Trenn- / Stopschalter für Windrad

 
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Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 11.02.2014 - 12:58 Uhr  ·  #1
Hallo zusammen

Bin neu hier und in der Welt der WKA. Ich habe mir eine Ista-Breeze 500 (24V) gekauft um mal etwas damit zu experementieren. Zusammen mit der ISTA gab es noch einen Netzwechselrichter um den Strom als Eigenverbrauch direkt nutzen zu können. Es ist der im Forum auch schon beschriebene "billig Inverter - Next Generation".

Ich möchte um die WKA stillzulegen einen Stopp/Trennschalter verbauen habe aber Mühe einen passenden zu finden bzw. kenne mich nicht so damit aus. Ich brauche einen 3-poligen da die ISTA ja AC liefert.
Im Webshop ist glaube ich ein passender vorhanden, oder ist der zu schwach? http://kleinwindanlagen.de/Shop-KWK/index.php?a=17 Wenn der passt wo kann ich den sonst noch bestellen da im Webshop ja leider steht "nicht verfügbar"?

Kann mir evtl. jemand die Verdrahtung des Schalters erklären? Er soll ja einen Kurzschluss verursachen?

Vielen Dank für eure Hilfe und Grüsse
Andi
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 11.02.2014 - 17:01 Uhr  ·  #2
Hallo Andi,

Zum Kurzschluss eines 3-poligen Generators benötigst du lediglich einen 2-poligen Schalter wenn du es wie im folgenden Bild verdrahtest....
Leistung (Stromstärke wichtig!) muss der entsprechende Schalten natürlich abkönnen....
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 11.02.2014 - 18:53 Uhr  ·  #3
Toll ist sowas aber nicht fuer den Generator , zumindest recht stressig , bei viel Wind .....

Ich dreh meine , erst aus dem Wind und dann den "Stopschalter" oder warte auf eine Flaute ..... die aber hier heute nicht mehr kommen wird ..... es sind 150 km/h angesagt heute Nacht :fgrin:
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 11.02.2014 - 23:01 Uhr  ·  #4
Hallo Andi,

ich hab den genommen:
ABB Hauptschalter

Einfach 2 Drahtbrücken rein und fertig.
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 12.02.2014 - 08:57 Uhr  ·  #5
Danke für die Antworten

Ihr müsst mir noch etwas weiter helfen. Wenn ich z.B. den 2-poligen Schalter verwende wie von Kredo01 vorgeschlagen dann brauche ich aber doch noch einen 2 Schalter um den Generator vom WR zu trennen, oder verträgt es der Wechselrichter wen die phasen plötzlich kurzgeschlossen werden? Ich denke dann haut es die Sicherungen raus, oder?

Es wäre daher eben toll gewesen einen 3 positionen Schalter zu verwenden wie im Web Shop. Das heisst also eine position mit WR verbunden dann eine komplett frei und dann die gebremste position? Ist das nicht besser?

@ wieso
Ich möchte die WKA damit nur bei Wartungszwecken stoppen können damit ich den Mast umlegen könnte ohne dass das Windrad dabei immer noch dreht. Machts etwas einfacherer und sicherer. Gemäss ISTA verkäufer ist der WR perfekt für die WKA abgestimmt und auch bei Sturm in der Lage die Anlage unter Kontrolle zu halten. Ob das stimmt, ist natürlich fraglich aber mit dem Stoppschalter hätte ich zumindest noch eine weitere Option für den Notfall.

@ Holzi156
Wenn ich den ABB Schalter verwende brauche ich doch zuerst auch noch einen, der den Generator vom WR trennt, oder?
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 12.02.2014 - 09:53 Uhr  ·  #6
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 12.02.2014 - 11:08 Uhr  ·  #7
ich würde mal behaupten das kommt auf den WR und den Generator an. Wenn vom Generator Gleichstrom kommt, dann könnte am WR-Eingang ein Kondensator hängen zum Glätten, der dann den Kurzschluss nicht so lustig findet. Fährst Du mit Wechselstrom in den WR, dann sollte der Eingangsgleichrichter den Strom in die Gegenrichtung blockieren.
Also Pauschalrezept kann man da nicht geben. Allerdings bräuchtest Du um den WR zu trennen einen Öffner, keinen Schließer. Da wäre eventuell n Schütz, der mit nem Schalter betätigt wird eine Idee.
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 12.02.2014 - 11:36 Uhr  ·  #8
Also Stoppschalter ist ok wenn man ihn hat, wenn nicht auch.
Wenn ich mal die Leiter anricht um zur WKA rauf zu klettern und gucken dann löse ich vorher die 3 Phasigen Anschlüsse und klemm sie zusammen.
Kommt eh nur 1x im Jahr vor und ist in einer Minute erledigt.
Ein Stoppschalter verleitet halt dazu wenns extrem stürmt den zu betätigen was nicht jedem Generator behagt bzw guttut wie Wieso auch geschrieben hat.
Gruß Hans
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 19.03.2014 - 08:10 Uhr  ·  #9
Zitat
einen Öffner, keinen Schließer. Da wäre eventuell n Schütz, der mit nem Schalter betätigt wird eine Idee.

Ganz wirklich?
Als ob es nicht genug Trenner geben würde, und die Funktion letzendlich nur darauf an kommt, in welche Richtung man den Schaltknebel betätigt.

Sinnvoll bis notwendig ist es, den Kurzschluss vor der Gleichrichtung zu positionieren. Damit dürfte sich die Frage nach evtl. Lade-C im WR erübrigen.

Die Spielerei mit dem "Klemmen unter Spannung" (3 Phasen auf Kurzschluss) ist nicht Highend. Manchmal ist Generatorkurzschluss Ultima Ratio, wenn alle anderen Sturmsich. versagen.
Dann liegen an den Phasen bisweilen beachtliche Spannungen an!
Als "Baustellen-Sicherung", noch ohne Spannung verschraubt, ist es o.K.

Kurzschluss kann auch abgemildert werden, indem 3 Wid. mit wenig Ohm bzw. Zehtel-Ohm in Stern oder Dreieck-Schaltung als Last reingehauen werden. Belastbarkeit garnicht so hoch, da nach einigen Sekunden von der Gondel nicht mehr viel an kommt. Dumpload ist was Anderes!
Dann aber Kurzschlussschalter in 3-phasiger Ausführung nötig.
Über etwa 1 kW wohl die einzige Möglichkeit.

Der Kurzschluss muss aber so "hart" bleiben, dass die Strömung an den Blättern sicher ab reißt.
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 20.03.2014 - 11:37 Uhr  ·  #10
Zitat geschrieben von Windfried

Zitat
einen Öffner, keinen Schließer. Da wäre eventuell n Schütz, der mit nem Schalter betätigt wird eine Idee.

Ganz wirklich?
Als ob es nicht genug Trenner geben würde, und die Funktion letzendlich nur darauf an kommt, in welche Richtung man den Schaltknebel betätigt.

Sinnvoll bis notwendig ist es, den Kurzschluss vor der Gleichrichtung zu positionieren. Damit dürfte sich die Frage nach evtl. Lade-C im WR erübrigen.


ja wirklich ... die Überlegung:

Schütz als Öffner bedeutet, stromlos geschlossen. Stromausfall (warum auch immer) -> Schütz fällt, Generator bremst.
Zweite Überlegung: Warum Schütz? Der kann nah am WR verbaut werden z.B. Keller, der Betätigungsschalter irgendwo im Wohnbereich z.B. am Bett sein.

Dass der Gleichrichter die Entladung bei Wechsel- oder Drehstrom verhindert hatte ich schon ausgeführt.
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 06.01.2016 - 21:22 Uhr  ·  #11
Hier mal ne Frage dazu, wenn man ein Generator hat der mit 1000 UPM dreht und dabei in den Kurzzschluss geschaltet wird, ist das gut für das Gerät? Sollte man nicht lieber irgendwie eine 2 Stufige Bremse mit einem Wiederstand realisieren?
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 07.01.2016 - 07:19 Uhr  ·  #12
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 07.01.2016 - 12:29 Uhr  ·  #13
Also wäre ein solcher Schalter, wie ich hier aufgemalt habe, zu bevorzugen:



Schalterstellung 1: Normalbetrieb
Schalterstellung 2: Bremsen
Schalterstellung 3: Kurzschluss

Kann jemand sagen wie die Widerstände dimensioniert werden müssten? Wenn die Anlage ihre 2 KW bei ca. 230 Volt liefert.
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 07.01.2016 - 22:13 Uhr  ·  #14
Hallo,

der Kurzschluss ist dazu da die Anlage erst gar nicht anlaufen zu lassen,
oder wenn der Rotor durch dreht Schlimmeres zu verhindern.

Im letzteren Fall geht es um Menschenschutz, dass der Rotor nicht abfliegt und wen massiv verletzt.
Dass dann der Generator eventuell durchbrennt wird dann in Kauf genommen.

Sanftes Abbremsen geht am einfachsten mit sogenannten NTC.
Das sind zunächst hochohmige Widerstände, die automatisch durch die Wärme besser leiten und
so ihren Widerstand über die zunehmende Temperatur hin zum Kurzschluss verändern.

Nimmt man Schaltstufe mit konstantem Widerstand strebt man gerne Widerstände in Größenordnung der Wicklungen an.
Dann wird je 50% der Bremsleistung im Widerstand und in den Wicklungen 'verbraten'.
Insgesamt liegt man dann bei 50% der Bremsleistung gegenüber dem Kurzschlussfall.
So hättest du dann zwei Bremsstufen:
1. 50%, davon 25% Widerstände 25 % Generator
2. 100%, Kurzschluss also 100 % Generator

Man kann auch Widerstände wählen, die nur den halben Widerstand der Wicklungen haben und hat dann:
1. 66 %, davon 22% Widerstände 44 % Generator
2. 100%, Kurzschluss also 100 % Generator

NTCs wären natürlich klasse, wenn die bei hohen Temperaturen z.B. unter 1/4 Widerstand der Wicklungen landen.
Dann würden die NTCs alleine schon etwa 80% der Kurzschluss Bremsleistung erzeugen
und das sanft und stufenlos von z.B. 10 % an.

Alles nur an gelesen, hihi, ich hoffe es hilft etwas

Grüße
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 08.01.2016 - 17:32 Uhr  ·  #15
Hallo,

besten dank für die Antwort. Ich habe mal den Widerstand gemessen, 3,7 Ohm... Mal sehen, evtl. könnten da dann 3,3 Ohm 300 Watt Widerstände funktionieren... Mal drüber nachdenken...

Viele Grüße
Stefan
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 08.01.2016 - 23:43 Uhr  ·  #16
Hallo,

Noch etwas, was mir einfällt:
Den Gleichrichter etc kannst du immer an den Wicklungen lassen, auch beim Bremsen oder Kurzschluss.
Dann werden die Widerstände beim Bremsen zusätzlich eingeschaltet.

In deinem Bild Wäre Schalterstellung 0 dann einfach offen und
der Gleichrichter eben fest verbunden mit den den Wicklungen.

Grüße
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 09.01.2016 - 20:24 Uhr  ·  #17
Ich habe das Bild noch mal etwas angepasst:



Mit einzelnen Schaltern ist das vermutlich einfacher, denn so einen 3 Stufigen Schalter mit 3 Phasen habe ich in einem Herstellerkatalog zwar gefunden aber in keinem Shop...

Also:

1. Schalter: Bremsen
2. Schalter: Kurzschließen
3. Schalter: Trennen

Als NTC's dachte ich an 2x 5 Ohm parallel Schalten, jeder verträgt 8,5 Ampere.
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 09.01.2016 - 21:24 Uhr  ·  #18
Hallo,

den Schalter zum Gleichrichter würde ich weg lassen.
Der darf eigentlich nie offen sein, weil das Windrad nie unbelastet sein darf.

Das mit den NTC's passt noch nicht, ich weiß leider auch nicht genau wie man die korrekt verschaltet.

Der angegebene Widerstand der NTC's startet bei dem Nennwiderstand, in deinem Beispiel bei 5 Ohm.
Danach wird der Widerstand mit zunehmender Temperatur leitend, der Widerstand verringert sich auf z.B. 1 %, hin zum Kurzschluss.

Parallel Schalten, thermisch nicht gekoppelter NTCs ist nicht soo einfach,
weil der heißere NTC dann mehr Strom bekommt, noch heißer wird und noch mehr Strom bekommt ...
Das bedeutet dass in der parallel Schaltung ohne Thermische Kopplung,
quasi nur einer der NTCs leitend wird und allen Strom abbekommt.
In Reihe Schalten geht dafür sehr gut ohne Thermische Kopplung.

Diese diese NTS's verbraten kaum Leistung, z.B. nur 5 Watt!
Die werden halt sofort leitend und bekommen so keine Spannung und damit keine Leistung mehr ab.

Ohne einen Lastwiederstand in Reihe kommt das einem Kurzschluss gleich,
weil der NTC in Bruchteilen von Sekunden heiß und leitend wird.

Wenn du NTC's einsetzen solltest du dich besser erkundigen, am besten bei wem, der schon einmal NTC's eingesetzt hat.

So wie ich dass verstehe, nimmt man dann z.B. ein 4 Ohm NTC in Reihe mit z.B. einem 4 Ohm Lastwiderstand.
So belastet man dann z.B. fließend von 8 Ohm bis hin zu 4 Ohm beim Bremsen.

Grüße
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 10.01.2016 - 09:47 Uhr  ·  #19
Moin,

ich habe mich da an einer Schaltung orientiert die ich in einem anderen Forum gefunden habe, aber das Problem wird sein, dass damit nur ein kleiner Generator gebremst wird.

Ich dachte mir, schalte 2 parallel, dann habe ich 2,5 Ohm und die Last wird auf beide aufgeteilt. Zu naiv? :-)

Heute habe ich noch mal ei Google mit anderen Suchbegriffen und auch auf englisch gesucht. Dabei habe ich diesen Schalter gefunden:

4000W-3-PHASE-UNIVERSAL-WIND-TURBINE-STOP-BRAKE-SWITCH-FOR-WIND-TURBINE-AC-DC

Aber keinerlei hinweise wie und ob jemand so was schon mal gebaut hat.

Ist das denn so exotisch?

Viele Grüße
Stefan
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Re: Trenn- / Stopschalter für Windrad

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Gepostet: 10.01.2016 - 10:44 Uhr  ·  #20
Hallo,

das von dir Verlinkte wird wohl einen kleinen micro controller haben.
Damit kann dann komplett Stufenlos z.B. über 10 Sekunden lang bis zum Kurzschluss gebremst werden.

Das ist nicht exotisch, aber in der Regel zu kompliziert/Aufwändig für den Eigenbau.
Deswegen der Hinweis zu den NTCs.

Wie schon gesagt, NTC's parallel Schalten nützt gar nichts, weil aufgrund der Bauteil Toleranzen
einer zuerst anfängt den anderen kurz zu schließen und der andere bekommt dann keinen Strom mehr ab.

Mit so einem NTC, schätze ich, kannst du mit in Reihe geschalteten Widerstand,
die Stromkurve vielleicht so bis zu 1 s ansteigen lassen.
Das ist dann immer noch besser als 'hart' den Lastwiderstand zu schalten.

Du hast ja eh vor 2 Stufen einzubauen: erst Widerstände zuschalten und dann Kurzschluss.
Beim Abschalten kannst du dann ja zuerst die Widerstände (eventuell mit NTCs in Reihe) einschalten.
Dann warten, (bis 10 Zählen ...) und dann kurz schließen.

Klar ist das nicht das selbe, wie langsam, per Controller, die Bremslast von 0 .. 100 % zu erhöhen.

Grüße
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