Bygga magnetisering till en mindre generator.

Hondo
Inlägg: 10
Blev medlem: 16 januari 2018, 20:14:58

Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av Hondo »

Hej,


Magnetiseringssystemet har gett sig på en av våra generatorer, och nu undrar jag om det finns nån kunnig person här som har gjort såna här system förr?

Lite bakgrundsinfo:

Maskinen är kopplad till en Francisturbin på ett vattenkraftverk strax utanför Tibro i Västra Götaland. Efter ett mer omfattande strömavbrott i området fungerar magnetiseringen riktigt dåligt. Förmagnetisering och infasning fungerar, men maskinen ger inte på långt när de effekter den ska ge, jag tror den bottnar på ca 35-38kW. Maskinen är gammal, men den är omlindad för inte alltför många år sen och den har gått sparsamt. Det vi kommit fram till är att det verkar som om spänningskällan för magnetiseringen petar ut alldeles för låg spänning i förhållande till vad den borde. Det är en borstad Asea tre-fasmaskin på 170KVA. Magnetiseringsspänningen enligt märkskylt ligger på 110V och magnetiseringsströmmen enligt skylten är 23A. Jag tror vi har ca 34-35V i trådarna som går till släpringarna, men jag vill minnas att vi petat ut ca 90V till dessa förr. Thyristorn är bytt alldeles nu, men det hade ingen större verkan. Magnetiseringsskåpet är nåt custombygge som en äldre herre gjorde för MÅÅNGA år sen, men han är inte med oss längre. Jag är ingen räser på hur detta med magnetisering fungerar i praktiken, jag förstår en del av teorin men det stoppar dessvärre där. Vi har googlat lite efter färdiga lösningar men det har inte gett så mycket, enra hamnar man på nån kinesisk sida som säljer grejer för 150-200USD med 90 dagars garanti... eller också kostar det multum. Vi gjorde misstaget att låta en firma bygga magnetisering till en annan generator som visserligen är större, men lika primitiv. Resultatet var en kostnad på över 100k och ett skåp som är stort som ett serverrack med en massa funktionalitet vi inte behöver. Lösningen vi är ute efter behöver inte vara fancy, men den ska gå stabilt, och sen får den gärna vara byggd så att man kan utläsa magnetiseringsspänning och ström via en enkel display eller liknande. Den får gärna vara förhållandevis enkel att justera om det skulle behövas, och den ska byggas med lättillgängliga komponenter. Om du är intresserad är det bara att skriva en kommentar i den här tråden, eller om du hellre vill skicka PM så går det bra det med. Naturligtvis betalar vi för tjänsten/lösningen. Bonus om det är nån i närområdet kring Skövde/Mariestad som även vill ta på sig bryderiet att felsöka det ormboet som sitter där idag. :P Förmodligen är det ett skitfel, men hela eländet är moget för utskiftning i vilket fall. :)

Bifogar lite bilder på typplåten på generatorn och en bild på ormboet.


//Hondo
2022-02-02-085333_001.jpeg
2022-02-02-085505_001.jpeg
2022-02-02-085920.jpeg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16719
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av grym »

avläsning av spänning och ström till magnetiseringen är enkel
två mätare V A av bättre kvalitet och det är ordnat

sitter det en transformator för magnetiseringen någonstans eller kör man bara triac styrt från en fas?

vettigt hadde varit en trefastransformator som är på 2.5 kva eller så och sedan styrning därifrån
även en enklare linjärstyrning hadde inte gett så farliga förlusteffekter om det bara reglar någon 10% eller så
enkelt att göra

har du koll på hur det styrningen av magnetiseringen funkar för att få bästa effekt, vilka parametrar som styr ?
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16719
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av grym »

provat att byta likriktaren som hänger i botten på skåpet?

bilder på papprena som är till höger kanske säger något ?

en bild på undersidan av tyristorn / triac säger vad det är

och en förklaring av vad kablarna är i skåpet kan hjälpa
vart som går utanför bild o.s.v
Janson1
Inlägg: 1338
Blev medlem: 1 december 2016, 09:06:02
Ort: Marks Kommun

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av Janson1 »

Finns det vatten och ledningskapacitet tillräckligt för att köra den så maxat som möjligt hela tiden? Eller måste man effektbegränsa den då och då? Beroende på detta så måste styrningen ev anpassas eller ej. Det står ju 23 Ampere som max till magnetiseringsström och det bör ju vara den likriktaren som hänger där på bilden klara. Är inte likriktaren fastsatt mot något värmeavledande? Det finns ett hål på plåten som den förmodligen skall sitta på. Jag tror likriktaren bränner upp ganska snabbt om man inte kyler den... Annars brukar dom klara 30-60 Amp. Jag har en 25 Kva trefasgenerator och den har en trefastransformator på utgångarna som gör om utgångsspänningarna till en lägre magneticeringsspänning som sen trefaslikriktas och via ett stort variabelt motstånd justeras in till 230/400 volt i tomgångsspänning. Sedan har trefastransformatorn tre grova strömlindningar som sitter på generatorns utgångslindningars nersida, den mot nollan/jord. När man tar ut ström från generatorn så känner strömspolarna det och det transformareas över mer magneticeringsström som sen likriktas och matar magneticeringen. För att få en helt linjär spänningsföljning kontra strömmen så har trefastransformatorn en öppen del i järnkärnan som man rent mekaniskt kan flytta närmare/längre ifrån som finjustering. Jag tror en sådan trafo vore lösningen, när inspänningen och inströmmen är injusterad behöver man inte göra nåt mera... Tyristorn är nog en aktiv effektbegränsare och den uteblir i detta fall.
Användarvisningsbild
säter
Inlägg: 32514
Blev medlem: 22 februari 2009, 21:16:35
Ort: Säter

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av säter »

Det är alltså en generator utan separat magnetiseringsmaskin?
Användarvisningsbild
Teknikern
Inlägg: 6973
Blev medlem: 29 juni 2007, 14:09:48
Ort: Sköldinge

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av Teknikern »

Spänningen från matarmaskinen är ointressant, det enda som är intressant är hur mycket ampere matarmaskinen levererar.

Jag byggde för många år sen om en gammal släpringad 3-fasmotor till reservelverk genom att koppla ihop rotorlindningarna till en enda lindning alltså seriekoppla lindningarna och använde en 24-volts lastbilsgenerator som matarmaskin. När elverket levererade full kräm låg spänningen från matarmaskinen på runt 6 volt bara så därför säger den erfarenheten att spänningen är oväsentlig, det är strömmen in på magnetiseringslindningen som är den intressanta.

Naturligtvis ger dig detta inget svar på frågan, det var bara en erfarenhet jag fick.
svanted
Inlägg: 5082
Blev medlem: 30 augusti 2010, 21:20:38
Ort: Umeå

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av svanted »

"Mindre" har fått en ny innebörd...
170kW :)
Användarvisningsbild
Mizzarrogh
Inlägg: 20344
Blev medlem: 10 september 2006, 12:32:49
Ort: Somewhere over the rainbow... (Hälsingeskogen)

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av Mizzarrogh »

Teknikern skrev: 6 februari 2022, 12:45:36 ...
Kronans motorsläde? :)
Jag har en sådan också men tyvärr har nog isoleringen ruttnat på lindningarna.

Gamla synkrongeneratorer hade denna lösning som standard man fick justera in påhängsgeneratorn manuellt så att det stämde.
Vi körde den mot en gammal lastbilsmotor och ett gäng mätare som såg ut som som de härstammade från gamla båtvarvet för att kunna se värdena ut.

I sin enklaste form bör det väl om jag inte är totalt ringrostig motsvara ett fast värde man matar in över ankaret (värdet blir har jag för mig ekvivalent men jag kan inte matematiken bakom så bra att jag vågar mig på en förklaring här) så detta kan nog stämma (?). Fungerar verkar det ju i allafall göra även till små modeller om man gör ankaret fristående och tex kopplar in en reostat eller annan reglering om man vill kunna fininställa värdet.
Om jag inte minns fel så måste en asynkron generator således i stället ha feedback spänning från nätet (el. dyl) som motsvarar detta. :humm:

Fast det hjälper kanske inte TS om matningslindingarna till fältlindingarna är hela...
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 14818
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av mrfrenzy »

Undrar om man kan använda en av Baslers färdiga moduler? De går att få tag i till överkomliga priser med utgång upptill 125VDC 15A

https://www.ebay.de/itm/353404438934
https://www.ebay.de/itm/265429361545
https://www.ebay.de/itm/353546121846
https://www.ebay.de/itm/165222006871
Användarvisningsbild
Teknikern
Inlägg: 6973
Blev medlem: 29 juni 2007, 14:09:48
Ort: Sköldinge

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av Teknikern »

Mizzarrogh skrev: 6 februari 2022, 13:32:05

Kronans motorsläde? :)
Nix, från ett stort tröskverk. Regleringen var automatisk genom att linda upp en summatransformator och mata den spänningen genom en enkel styrkrets som kopplade matarmaskinens rotorlindning av och på med hög frekvens, det skedde genom att använda ett halvledarrelä. På så sätt reglerades det hela automatiskt beroende på belastning på generatorn och funkade hur bra som helst. Enkel, billig lösning.
Användarvisningsbild
Mizzarrogh
Inlägg: 20344
Blev medlem: 10 september 2006, 12:32:49
Ort: Somewhere over the rainbow... (Hälsingeskogen)

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av Mizzarrogh »

Teknikern,
Ah, jo, de riktigt gamla byggde ju på mekanisk reglering med tröghetsmoment (var säkert minst ett par ton gjutjärn i svänghjulet till de som satt i minikraftverken vid ån, utöver hydraulisk reglering med en urgamla centrifugalregulatorer, så länge de var i drift var det en gubbe där och skötte hela serien av minikraftverk genom att ställa av och på generatorerna, några var automatiserade i efterhand så att han kunde sköta dem alla från samma byggnad, det större av dem var dock helt automatiserat men det räckte inte riktigt till, därav nätet med de kompletterande enheterna, det mest moderna av dem var från 1930 talet annars var de alla ganska oförändrade från förrförra sekelskiftet) men detta var gjort före den moderna elektronikens intåg. :)

Fast centrifugalregulatorn sålde jag senare så den har jag inte kvar.
Fick överta en del av det man gallrade ut i mer modern tid tyckte det var synd att köra bort det då det var fint gjort.
Användarvisningsbild
säter
Inlägg: 32514
Blev medlem: 22 februari 2009, 21:16:35
Ort: Säter

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av säter »

Teknikern skrev: 6 februari 2022, 12:45:36 Jag byggde för många år sen om en gammal släpringad 3-fasmotor till reservelverk genom att koppla ihop rotorlindningarna till en enda lindning alltså seriekoppla lindningarna och använde en 24-volts lastbilsgenerator som matarmaskin
Använde du bara två av släpringarna då?
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16719
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av grym »

hm, hur var det med synkrongeneratorer, ändras inte fasläget av magnetiseringen ?

har för mig att man annvände stora synkrongeneratorer som faskompenseringskondingar med

ska man börja någonstans så kan man helt enkelt prova sig fram, kraftigt likströmsagg som man kan reglera spänningen på och sedan köra tills man hittar rimliga driftparametrar
Användarvisningsbild
Teknikern
Inlägg: 6973
Blev medlem: 29 juni 2007, 14:09:48
Ort: Sköldinge

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av Teknikern »

säter skrev: 6 februari 2022, 15:01:35
Använde du bara två av släpringarna då?
Just så, rotorn blev en enda lindning iom. att härvorna sammankopplades och detta funkade klockrent.Just då när bygget var klart gjorde elverket jobb i närheten och hade sina kabeltrummor på min gård så dom fick vara med på testkörningen när det hela startades upp första gången, dom trodde aldrig att en så enkel reglering skulle funka,,,,,men det gjorde den. :D
Hondo
Inlägg: 10
Blev medlem: 16 januari 2018, 20:14:58

Re: Bygga magnetisering till en mindre generator.

Inlägg av Hondo »

Oj då, trodde inte denna tråd skulle bli en så het potatis. :)

Sitter i bilen på väg upp från Uddevalla där vi har en lite större station, så detta blir bara korta svar det jag vet.

Jag refererar inte till specifik forummedlem utan till frågan som ställs, ber om ursäkt för det. Sitter med telefon, så gränssnittet är ju aningen begränsat. ;)

Första frågorna om hur det är uppbyggt har jag svårt att svara på så här på stående fot. Men ska få fram papperen och den biten så fort som möjligt och återkomma om det. Jag är för dåligt bevandrad i triacs och annat för att förstå den biten, och de frågorna. Men jag lovar att återkomma med info efter bästa förmåga.

På frågan om vattenmängd och kabelarea: installationen är gjord för att gå kontinuerligt, och detta är en av totalt 3 installerade maskiner som är ungefär jämnstora. Det är även den enda maskinen som är operativ just nu, så under 11 av årets 12 månader bör det finnas vatten för att kunna köra maskinen fullt.

Den är på 170kVA inte 170kW. :) Men den är väl kanske lite större än en typisk hushållselmotor, det kan jag hålla med om. :)

Styrningen som fasar in maskinen och reglerar den fungerar fint förövrigt, även förmagnetiseringen som hämtas från ett vanligt 12V AGM-batteri fungerar. Denna del hänger ihop i samma låda. Det är ”driftsmagnetiseringen” som sker efter att maskinen fasat in mot nät som haltar.

Jag vill minnas att den här maskinen är utan matarmaskin. Ska höra med min bror och återkomma om detta.

Som sagt, om nån kunnig bor i området och vill ta ett studiebesök för att studera eländet är det bara att säga till. Jag tror det är enklaste vägen för jag har för lite kunskaper om elektronik för att kunna svara på mer intrikata frågor, och det tenderar ju att kunna orsaka vild spekulation. Som jag sagt tidigare betalar vi gärna för tjänsten, om inte annat så för att bli en kunskap rikare.

Jag bifogar en bild av själva stationen, mest för att det är lite kul. Det är maskinen längst bort på bilden. Skåpet som är själva boven i dramat syns även det på bilden(det utan dörr). Tyvärr står det ett löphjul i vägen…..
03C0BFDB-6189-4D16-9454-0E8225B05534.jpeg
Tack för alla svar och feedback, det uppskattas. Det är intressant läsning, även om man inte begriper allt. Vi behöver få rätsida på detta så fort som möjligt. :)

Ska kolla upp de där länkarna som nån länkade också, men om det är rätt grejer är jag för okunnig för att avgöra. Jag förstår att detta varken är en unik problemställning eller raketforskning, men som sagt, det övergår mina kunskaper.

//Hondo
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Skriv svar