100 år gammal Munktellsvarv tagen i drift och fler svarvar

[sachsmaster]

Den lilla VFDn jag använder nu är bara specad för 2,2 kW och 5,1 ampere, 3 hp. Motorn på Bachosvarven är ju på 2,95 kW, 4 hp och 6,2 ampere.
Men jag tvivlar på att motorn någonsin kommer att förbruka den effekten i en svarv eftersom den knappast kommer att gå med full last på högsta varv. Jag får hålla lite koll på strömförbrukningen i början sedan när svarven används.

Om du kollar på "min" svarv (Köping S11) där över sachsmaster så ser du en liten moj på locket över växellådan och det är en amperemätare så man kan hålla koll på att inte motorn tar i för mycket, alltså för grova skär och för snabb matning.

Näe, du kommer inte att behöva köra full effekt däremot känner jag mig övertygad om att du kommer få fördel av den större motorn genom bättre dragkraft på dom låga varven. Ska bli intressant och få veta hur du kommer uppleva det, om det blev bra eller mindre bra eller inte alls som du hoppats på.

[Micke S]

...
Nu finns inte 380 Volt längre utan det är 400 Volt som huvudspänning och på en sån här motor gör det då att strömmen sjunker något ytterligare men samtidigt ökar magnetiseringseffekten något så en mindre temperaturökning blir det men här talar man om marginella skillnader som i praktiken inte har någon betydelse.

Minskar strömmen om motorn går på 400 V i.s.f. 380 V? Man tycker ju att den borde öka lite vid 400 V. På mina frekvensare sänks spänningen med minskande frekvens, för att strömmen inte ska bli för hög har jag trott.

Fråga: Om man vill köra en 3-fas motor på 1-fas så går det att använda en kondensator som t.ex. är 50 uF per HP. Hur skulle det fungera på en liten svarv med de stora variationer i effektutag som det blir tror du? Att det fungerar på små motorer som går lätt vet jag men frågan är om det knasar till sig när det krävs höga startmoment.

[tompas11]

Visst sjunker strömmen vid högre spänning. Din motor har effekten 2950W och för att få strömmen dividerar du effekten med spänningen.
2950/380=7,76A och 2950/400=7,37A (I=P/U)

3-fasmotor körd som 1-fasmotor; "Man förlorar en del i effekt och moment, startmomentet blir ca 30% av märkmomentet och 1-fas faseffekten blir ca 75% av 3-fas effekten."

http://www.elfixaren.com/1-fas-drift-pa-3-fas-motor

[Micke S]

Visst sjunker strömmen vid högre spänning. Din motor har effekten 2950W och för att få strömmen dividerar du effekten med spänningen.
2950/380=7,76A och 2950/400=7,37A (I=P/U)

http://www.elfixaren.com/1-fas-drift-pa-3-fas-motor

Ja om man räknar att effekten är konstant som du gör så sjunker strömmen. Men effekten ökar ju om man ökar spänningen och då även strömmen.
I=U/R ger att strömmen ökar proportionellt mot spänningen. Visserligen är motorn inte en resistiv last men genom att den går på samma frekvens 50 Hz oavsett 380 eller 400 Volt så gäller sambandet att strömmen ökar proportionellt med spänningen. Det är vad jag tror alltså. Men om det finns något fenomen i en tefasmotor som jag inte har kläm på så kan jag förstås ha fel för jag är ingen elkraftare.

[Micke S]

Jag fegade ur att måla svarven svart när jag ser att den faktiskt har varit maskingrön från början. Nyansen ligger så nära originalet på Munktellarn att jag väljer att använda samma. Då ser det inte heller lika dystert ut som det kan göra med svart.

Det följde med ett litet fint pådrag för tillslag med fram och back.

[sachsmaster]

Ja, gör det. Färgen och svarven blir nog fin nymålad

Fram-back omkastaren var kompakt och fin. Gedigen kvalitet också. Passar fint på svarven!

Jag har inte kontrollerat men det är vad jag fått lära mig. Förhållandet bygger på att motorn också kan räknas som en drossel som begränsar strömökning proportionellt med spänningsökning och det som händer vid spänningsökning är att statorn blir hårdare magnetiserad (kanske man kan höra lite mera brummande vid en mätning?) och en ökad temperatur vilket då sänker effektiviteten. Men 400 Volt på en gammal 380 Volts motor är marginella skillnader säjs det. Massor av 380 Volts maskiner körs fortfarande på dagens 400 Volt nät och då både som motor och generator.

Kanske vi kan jämföra en transformator där förhållandet är 1:2 eller 110 och 220 volt men som just då bör användas för de spänningarna, men möjligt för några procents avvikelse uppåt eller nedåt. Överstiger man spänningen för mycket blir transformatorn varm och tomgångsförluster ökar när inget uttag sker på utsidan. Vad som händer vid kraftig underspänning får någon annan berätta men gissar på den tappar kraftigt på överföra effekt.


Jag vägde den lilla 0,9 kW ASEA klumpen senare igår och den vägde 27,5 kg. Motsvarande gjutjärns ABB motor idag väger kanske 13 - 16 kg beroende på IE klass men en sån motor är både effektivare, tyngre samt dyrare än random kinamotor eller annat ej märkesfabrikat.

I källartrappen står en random 70-tals enhästarsmotor som varit till nån hydroforpump, det är en fyrpolig motor alumotor polsk eller nåt sånt. Jag ska väga den för och jämföra. En fyrpolig blir lite tyngre än en tvåpolig så det får då jämna ut att det är en alumotor.

[sachsmaster]

På mina frekvensare sänks spänningen med minskande frekvens, för att strömmen inte ska bli för hög har jag trott.

Minskar frekvensen minskar även reaktansen och du kan få en strömrusning om spänningen är densamma så därför måste spänningen sänkas för att motorn inte ska överhettas.

Omvänt kan man säja gäller på moppen där frekvensen och reaktansen ökar när du gasar typ långt över 5000 varv och glödlampan i lyset håller fortfarande utan att paja.

https://sv.wikipedia.org/wiki/Reaktans

[Micke S]

Ja man kan nog jämföra med en transformator. Inom ett så lite intervall som 380 till 400 Volt = 5% får man säkert ingen mättnad i kärnan och strömmen kommer då att öka proportionellt. Kanske inte med hela 5% men mycket nära.

Ofattbart att den lilla 0.9 kW motorn är så tung Det är nog många plus med det, inte minst ett högt vridmoment på lägre varvtal och en jämn fin gång förstås.

[sachsmaster]

Precis så, mättning har jag för mig de kallas.

Asynkronmotorn är en roterande elmaskin även om den övergår till "transformator" då rotorn är stilla. Men som motor är den känsligare för underspänning än för överspänning och kan hur underligt det än kan låta bli överhettad och brinna i lindningarna om spänningen blir för låg, men förutsättningen är förstås då att den går belastad. I gammal skyddsutrustning fanns då underspänningsrelä och tre överströmsreläer en för varje fas, allt för och skydda motorn från överhettning. Här säjer dom reläer men för motsvarande 3~ växelström säjer dom kontaktor

[sachsmaster]

Koppla inte in nån amperemätare bara för då blir du bara skogstokig när du ser att motorn tar ungefär lika mycket ström hur du än gör

Reservation för den där frekvenskontrollen bara för den har jag ingen erfarenhet av...

[sachsmaster]

Inom ett så lite intervall som 380 till 400 Volt = 5% får man säkert ingen mättnad i kärnan och strömmen kommer då att öka proportionellt. Kanske inte med hela 5% men mycket nära.

mjaaaaa...... har lite svårt och hålla med fullt ut där, i vart fall tycker jag det blir en vilseledande förenkling.

Problemet är att Ohms lag inte gäller på induktiva kretsar vilket en sån här 3~ asynkronmotor är. På grund av induktionen ligger inte ström och spänning i fas i det tidsmässiga perspektivet. Ström kommer hela tiden finnas men den blir inte effektiv förrän du belastar motorn. Förmodligen är det så att den reaktiva strömmen ökar med ökad spänning, kanske rent av proportionellt, men den går å andra sidan kompensera bort genom inkoppling av kondensatorer nära motorn och vart hamnar vi då?

[Micke S]

Ja det blir lite lustigt med strömförbrukning på 3-fasmotorer. Det jag ser på frekvensarna är att strömmen när motorn snurrar fritt är densamma oavsett varvtal. Det beror på att spänningen avsiktligt sänks med minskande frekvens. Men om jag lastar motorn så ökar strömmen markant, t.ex. fördubblas. Dock så har jag aldrig varit över 7 ampere på Munktellarn och den ska kunna dra drygt 10 ampere på fullast.

I databladet ser man att strömmen faktiskt har gått ner med 0,5 ampere vid 415 Volt jämfört med 380 Volt. Så en gissning är att det kan handla om ett par hundra milliampere vid 400 Volt. Inte mycket men fenomenet som du skriver om syns. Skillanden i ström mellan 400 och 380 V skulle i detta fall vara 0,2/10,5 = 1,9 %

En annan sak som är lite överraskande är att vid 50% last är verkningsgraden högre vid 380 jämfört med 415 V. Men vid full last är det tvärtom så att den högre spänningen ger högre verkningsgrad

[sachsmaster]

Jag tror det kan förklaras med minskade magnetiseringsförluster men ändå bibehållen effekt vid körning 380 Volt 50% belastning men ökas belastningen till 100% räcker inte magnetiseringen till, rotorn sackar då och rotorförlusterna ökar.

Tvärtom blir det då vid 415 Volt, magnetiseringsförlusterna blir större på dellast men på fullast orkar den driva rotorn och rotorförlusterna minskar. Det går också se det genom varvtalet ökar vid 415 Volt enligt diagrammet. Men här talar man också om marginella skillnader.

Motorn är förmodligen konstruerad för 400 Volt men man visar vad som händer vid avvikande spänningsvärde.


Tänk dig att strömmen är pilen och när du kör tomme står pilen nästan rakt opp mot Q men allt efter du belastar sjunker pilen nedåt P men aldrig ända ned mot P och vinkeln mellan pilarna blir då co sinus fi som man gör till en faktor för strömmens effektivvärde och sen kallar effektfaktorn.

[sachsmaster]

Jag tog fram den där enhästars sjuttiotalsmotorn som stod i källartrappen och det är en Elektrim men det säjer inte mycket men det är en random alu elmotor c:a 70-tal. Motorn vägde knapp 10 kg, 9,8 för och vara noga, ungefär som en mindre mopedmotor.

Däremot finns Cos fi angivelse och den är 0,78. Motorns ingående effekt blir då:

380 x 1,73 x 1,92 x 0,78 = 985 Watt

Motorn är stämplad 0,75 kW så egenförbrukningen blir då 235 Watt vid full effekt och det gör en eff på 0,76 vilket är rätt långt under (dagens?) elmotorer du visa i din lista.

Strömmen, 1,92 Ampere, är också över vad som visar i din lista så med den jämförelsen vågar jag påstå att de här gamla tunga ASEA motorerna motsvarar dagens krav på effektivitet hos elektriska motorer.

Jämför strömmen på din gamla motor så finner du att den är ungefär densamma eller t.o.m. lägre än dagens motorstandard IE2.

[Micke S]

Det är mycket man har fått lära i den här tråden angående 3-fas motorer. Det som främst är helt nytt för mig är hur begränsade de är till sin märkspänning och frekvens. Mycket mer än jag har trott.

Det visar också i en hög grad hur värdefull en VFD är för att kringå dessa begränsningar för att utöka motorns arbetsområde.