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Autor: Betreff: Herdplatten Schaltung für Sudpfanne
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KaBl
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red_folder.gif erstellt am: 16.2.2013 um 19:58  
Hallo zusammen,

ich plane eine Sudpfanne elektrisch mit Herdplatten zu beheizen.
Dazu gibt es ja im Ersatzteilebedarf günstige Platten der Fa. EGO.
Diese wollte ich von unten gegen die Sudpfanne montieren (wie das genau mechanisch funktionieren soll weis ich noch nicht)
Da ich bei 200l einiges an Leistung benötige, wollte ich 4 Stück a 2,6 kW nehmen.

Weitere Idee, ich steuere die Platten mit einem Energieregler von EGO, das sind die Dinger, die die Platten in der Leistungsabgabe pulsen. Die Platten werden dann nicht in der 7-Takt Schaltung angeschlossen, sondern gebrückt. Da ich aber keine 4 Energieregler einbauen und separat drehen will, habe ich mir überlegt eine Platte per Energieregler zu steuern und ein Eltako Relais (habe ich noch im Bestand) zu nehmen um den Takt des Energiereglers aufzunehmen und dies schaltet dann einen Schütz. Der Schütz (auch noch im Bestand) schaltet dann drei weitere 220V Platten in Sternschaltung.

Meine Frage an die Profi-Elektriker :
Ist die Schaltung so korrekt ? Kann ich insbesondere die Sternschaltung so machen oder muss ich die Null noch in den Sternpunkt legen ?

besten Dank im voraus
Tim

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Beiträge: 7
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red_folder.gif erstellt am: 16.2.2013 um 21:22  
Hallo,

Die Schaltung sieht gut aus, den Sternpunkt kann man immer mit verbinden.
Persönlich würde ich mit PID Regler und SSR arbeiten, der Regler kann das schön steuern und das SSR sorgt dafür eine geräuschlose Schaltung.

Andrerseits frage ich mich wie du die Platten so ausrichten willst das der Wärmüebergang optimal ist.

Gas wäre das Mittel der Wahl.


M.
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Dale
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red_folder.gif erstellt am: 16.2.2013 um 21:29  
Für PID ist der Schütz vielleicht nicht so das richtige (recht langsam) und warum 3 SSR kaufen..? Naiverweise würde ich sagen, dass es Sinn machen würde, den Sternmittelpunkt auf N zu ziehen, falls es eine der Platten toastet und die irgendwie niederohmig wird. Sonst 400V an einer Platte.. Aber ob das vorkommen kann..?

Grüße,
Dale.
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BRVanfaenger
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red_folder.gif erstellt am: 16.2.2013 um 22:53  
Ich bin aber auch nicht der Elektrikprofi......aber wenn ich richtig informiert bin, regelt ein 7 takt schalter nur die Leistung indem er 2 Stränge entsprechend zusammenschaltet.
Siehe diesen Link. http://www.herd.josefscholz.de/7Takt/4_und_7_Takt.html< br /> also macht da mit dem eltako keinen sinn. Dann eher einen Thermostaten (elektrisch) und ein Schütz.
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BRVanfaenger
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red_folder.gif erstellt am: 16.2.2013 um 22:55  
Sorry das mit dem nicht ist mir beim lesen entfallen...
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KaBl
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red_folder.gif erstellt am: 16.2.2013 um 23:10  

Zitat von Marcus250, am 16.2.2013 um 21:22

Gas wäre das Mittel der Wahl.


Ich wollte eigentlich weg vom Gas. Bei 14kW Gas sind wir dauernd am Lüften. Die Platten wollte ich auf Flacheisen montieren und gegen den Topfboden spannen.

Schütz und Eltako habe ich noch, die hatte ich durch Zufall doppelt bekommen als ich meine Staubabsaugung in der Werkstatt automatisiert habe.

@BRVanfaenger yep, ich wollte explizit keinen 7-Takt Schalter. Mit einem Energieregler bin ich irgendwie einfacher unterweg. Wobei mein Schütz schaltet 4-fach. Da könnte ich auch Thermostat plus Schütz bauen
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tauroplu
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red_folder.gif erstellt am: 16.2.2013 um 23:23  
Hi,

schreibe mal dem Earl hier aus dem Forum eine mail. Der hat auch ich glaube 6 Platten zusammengeschaltet.

Gruß
Michael


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„Lass die anderen mit Fichten- und Tannensprossen würzen, der Hopfen ist das Beste, was die Natur uns bietet.“
Aus "Das Erbe des Bierzauberers" von Günther Thömmes, Gmeiner Verlag
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Wene
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red_folder.gif erstellt am: 17.2.2013 um 07:50  
Hallo

Ich werke gerade am gleichen Thema und bin schon etwas weiter. Übersiedle von der Garage in den Keller - da möchte ich kein Gas mehr verwenden.

Alublech 1,5mm besorgt und ab damit zum zum Spengler meines Vertrauens.


Danach mit aufgenieteten Aluwinkel verstärkt.


Nach dem Stichsägenmasaker. Bitte keine Bemerkungen über das vorher nicht abkleben der Oberfläche. Eigentlich sollte ich das ja wissen das Stichsägen Kratzer im Alu ergeben. Grrr.


Testweise die Platten eingelegt 4x2kW. Sieht gut aus.


Von der Innenseite. Befestigungsbügel für die Platten mitbestellen vergessen grrr.


und mit meinem Nachgusstopf. Die Maischepfanne ist etwas größer - deckt also die Platten voll ab.


Von unten wird der gleiche Alublechwinkel noch mal verwendet und wird an den aufgenieteten Winkeln verschraubt. Damit sollte das Gehäuse die 100kg Gesamtgewicht locker tragen können.

So weiter bin ich noch nicht.

Mir fehlen nämlich derzeit der hitzebeständiger Draht, die Befestigungsbügel für die Kochplatten und das ALU Gehäuse für die SSR.

Ansteuerung soll mittels SSR und Arduino erfolgen. Für die Verschaltung der Platten habe ich eine Lösung gefunden damit alle Phasen gleichmäßig mit 12 A belastet werden.

Fortsetzung folgt.

Gruß Werner
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Braufux
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red_folder.gif erstellt am: 17.2.2013 um 10:06  
Moin zusammen,

guck noch mal nach der Relais-Anordnung Tim. So wie das in deinem Schaltplan ist, wird's nicht funktionieren. Es muss parallel zu der "Referenzplatte" geschaltet sein.


Edith:
Es sei denn, das hab ich erst jetzt gesehen, das du ein Monitoring-Relais nimmst ;-)

Viel Erfolg beim bauen

Gruß

Braufux aka Markus


[Editiert am 17.2.2013 um 10:21 von Braufux]



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highlander
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red_folder.gif erstellt am: 17.2.2013 um 10:15  
hallo wene,

so ähnlich habe ich meine heizung fürs nachgusswasser auch gebaut. allerdings mit einer 3 mm stahlplatte und winkeleisen.

bei deinem 1,5 mm alublech würde ich mindestens noch mittig eine aussteifung einbauen. die herdplatten entwickeln eine so große hitze das sich das alu ausdehnt und leicht verbiegt.
die vier platten sind dann nicht mehr plan zueinander und in verbindung mit dem nicht gerade dicken boden von der schengler-schüssel hast du dann keinen richtigen kontakt mehr.

der wärmeübergang ist dann nicht mehr richtig gegeben und du verschenkst damit etliche leistung.

grüße
highlander
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KaBl
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red_folder.gif erstellt am: 17.2.2013 um 10:48  

Zitat von Braufux, am 17.2.2013 um 10:06
Moin zusammen,

guck noch mal nach der Relais-Anordnung Tim. So wie das in deinem Schaltplan ist, wird's nicht funktionieren. Es muss parallel zu der "Referenzplatte" geschaltet sein.


Edith:
Es sei denn, das hab ich erst jetzt gesehen, das du ein Monitoring-Relais nimmst ;-)



Stimmt...ich könnte mir das Monitoring sparen wenn ich den Schütz einfach parallel schalte...die Eltako Relais kosten immerhin 40-50€... würde es auch einfacher machen. Oder spricht da etwas gegen ?
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Wene
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red_folder.gif erstellt am: 17.2.2013 um 10:49  
Hallo highlander

Danke für deinen Input. Das mit der Hitze habe ich auch befürchtet aus dem Grund kommt natürlich noch ein Winkel in der Mitte montiert. Weiters wirds in der Mitte zwischen den Platten eine Abstützung auf den Unterteil des Gehäuses geben und unten drunter 5 Gerätefüße. Vier an den Kanten und einen in der Mitte.

Gruß

Werner
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flying
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red_folder.gif erstellt am: 17.2.2013 um 11:19  
Hi KaBl,

Hier ist Earls "Cluster"- Beheizung beschrieben.

Er erzeugt damit 7 kW für max. 90 L. Die Aufheizleistung ist auch beschrieben. 75 L von 50° bis kochen in 60 min. (mit Isolierung). Das ist für etwas weniger als die Empfehlung 1°/min aber für 75 durchaus ausreichend. Da hat er den Wirkungsgrad sicher gut hinbekommen. Der ist bei solchen Heizplatten natürlich deutlich schlechter als bei einem Innenkocher oder Induktion.
Du möchtes 200 L mit 10,4 kW Kochplatten betreiben? Zum Vergleich, teste mal 20 L auf einer 1000 Watt Platte...Ich habe mal auf einer 1500 Platte mit Überhitzungsschutz 15 L Wasser testweise zum Kochen gebracht. Von 11° bis Kochbeginn waren das 3,5 h.
Ich halte die Leistung für deutlich zuwenig.

Earls Brauanlage:

http://www.hb-tauschboerse.bplaced.net/Meine_Brauerei_3.htm [url tags entfernt]

m.f.g
René


[Editiert am 17.2.2013 um 14:07 von tauroplu]



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"Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden"
(John Ciardi)
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KaBl
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red_folder.gif erstellt am: 17.2.2013 um 12:12  

Zitat von flying, am 17.2.2013 um 11:19

Er erzeugt damit 7 kW für max. 90 L. Die Aufheizleistung ist auch beschrieben. 75 L von 50° bis kochen in 60 min. (mit Isolierung). Das ist für etwas weniger als die Empfehlung 1°/min aber für 75 durchaus ausreichend. Da hat er den Wirkungsgrad sicher gut hinbekommen. Der ist bei solchen Heizplatten natürlich deutlich schlechter als bei einem Innenkocher oder Induktion.
Du möchtes 200 L mit 10,4 kW Kochplatten betreiben? Zum Vergleich, teste mal 20 L auf einer 1000 Watt Platte...Ich habe mal auf einer 1500 Platte mit Überhitzungsschutz 15 L Wasser testweise zum Kochen gebracht. Von 11° bis Kochbeginn waren das 3,5 h.
Ich halte die Leistung für deutlich zuwenig.


Danke. Dann muss doch etwas mehr Leistung her. Ich habe den 200l Milchtank noch nicht. Daher kann ich auch noch nicht abschätzen wie ich die Platten anordnen kann. Wenn die Anordnung passt, könnte ich die Sternschaltung doppelt ausführen und hätte 6 oder 7 Platten. Das wären dann 18,2 kW.... ok eine Platte könnte ich separat anschliesen....pro Leiter wären das dann 5,2 kW ... aber wieviel Ampere ? 22,6A oder 13A ? (Das Studium ist schon so lange her und es war nicht E-Technik)...Gefühlsmäßig würde ich sagen 13A, da am Stern 400V abfallen müssen...bei 16A fliegt die Sicherung...Mist!...Gefährliches Halbwissen... :mad:

P.S. : Von dem ehem. Bauernhof könnte ich evt. noch einen dritten Milchtank (150l) günstig (Ich muss noch verhandeln) bekommen. Den kann ich eigentlich nicht brauchen. Jemand interessiert ?
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Wene
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red_folder.gif erstellt am: 17.2.2013 um 12:21  
Hallo

Da kann ich weiterhelfen

P= 1,73 x U x I x cos phi

cos phi bei Ohmscher Last =1

D.h.
18200/(1,73*400)=26,30 A

Gruß Werner
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KaBl
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red_folder.gif erstellt am: 17.2.2013 um 12:42  
Hallo Werner,

danke für die Formel. Ich hätte am Starkstromanschluss "nur" 15,6 kW, eine Platte könnte ich separat über Lichtnetz betreiben. Bei 15,6kW komme ich aber auch auf 22,5A...wenn ich den zweiten Kreis nur mit 2kW bestücke, komme ich auf 20A... immer noch zuviel... ich könnte einen Elektriker beauftragen mir einen 32A Anschluss an den Kasten zu dengeln und anschliesend meine Konstruktion "abzunehmen" ....wäre das Sauberste ....
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Tiroler Hobbybrauer
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red_folder.gif erstellt am: 18.2.2013 um 08:21  
Hallo KaBl

Was habt ihr in Deutschland für E - Anschlüsse im Haus ???

In Österreich wird ein Hausanschluss großteils mit 6 KW berechnet, d.h der Tarifschalter ist auf 20 A eingestellt.
Wenn man mehr Energie benötigt muss man das mit dem Netzbetreiber klären und auch für das Nutzungs - u. Besugsrecht bezahlen.
Erkundige dich umbedingt davor beim Netzbetreiber !!

Die Regelung der Platten kannst du auf viele Varianten lösen. Mit einem 'Standart Energierregler kannst du aber nur 1 Platte regeln.
Standartmäßig werden Herdplatten mit einem 7 - Taktschalter geregelt, der die drei Heizungen, die in einer Platte sind, entsprechend zusammenschaltet.

Für einen Energieregler müsstest du die Plattenanschlüsse 1+2 zusammenklemmen und die Anschlüsse 3+4.
Leitung zu 1+2 wird beim Energieregler an P1, Leitung zu 3+4 auf P2 angeschlossen.

Bei deiner angestrebten Leistung würde ich aber mit einem Thyristorschütz die gesamtleistung über Taktung regeln.

Wernn du dazu mehr Infos willst, mußt du dich halt melden.

Aber kläre als erstes die Verfügbarkeit der Energie im Haushalt ab !!

LG Christian


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red_folder.gif erstellt am: 18.2.2013 um 09:08  
Ok...

Daran habe ich gar nicht gedacht. Das Haus in dem ich braue und auch unser eigenes hat mein Schwiegervater angeschlossen. Der hatte hier auf dem Grundstück früher einen Elektrobetrieb. Alle Anschlüsse sind "etwas" überdimensioniert. Ich meine, im ehemaligen Betrieb steht 64A drauf.
Ich bin von einem 32A Anschluss ausgegangen, da der Durchlauferhitzer mit 25A abgesichert ist. Ich werde aber gerne auf dein Angebot für die Infos zurück kommen-aber natürlich vorher die Randbedingungen hier abklären. (Mein Schwiegervater kann leider aus gesundheitlichen Gründen keine richtig zuverlässigen Auskünfte mehr geben)

Grüße
Tim


[Editiert am 18.2.2013 um 09:08 von KaBl]
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giggls
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red_folder.gif erstellt am: 19.2.2013 um 17:56  

Zitat von KaBl, am 16.2.2013 um 19:58

Ist die Schaltung so korrekt ? Kann ich insbesondere die Sternschaltung so machen oder muss ich die Null noch in den Sternpunkt legen ?


Stern- und Dreiecksschaltung ergeben nur bei Motoren richtig Sinn. Die Fangomschine hat zwei Kochplatten und die habe ich jeweils zwischen eine der drei Phasen und Null gehängt. Geschaltet wird über ein 230V Schütz und Anschlußkabel mit Schuko Steckdose. L3 ist in meinem Fall unbenutzt.

Langer Rede kurzer Sinn, in Deinem Fall besser den Sternpunkt mit dem Nulleiter verbinden. Theoretisch braucht man das nicht, ich würde das aber trotzdem machen.

Gruss

Sven


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Braufux
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red_folder.gif erstellt am: 19.2.2013 um 19:55  
Moin zusammen, Hallo Sven,

willst du den Tim verwirren, Sven? Er hat vermutlich seine Frage gestellt, weil er sich nicht sicher mit seinem Schaltplan war. Was soll er dann mit einer Anwort wie "braucht man nicht, mach's aber trotzdem"? Sei mir nicht böse, aber die Antwort hilft nicht weiter.

Solange die Belastung in der Stern-Schaltung symetrisch ist, d.h. wie in diesem Fall die Platten die gleiche Leistung (eigentlich: gleiche Impedanz) haben, bringt der Nullleiter gar nichts. Nur wenn die einzelnen Stränge unterschiedlich belastet werden, ist der Nullleiter notwendig. Ein Grund den Nullleiter trotzdem anzuschliessen wäre es, wenn die Platten zusätzlich einzeln schaltbar gemacht werden sollten. Dann geht es nicht ohne Null.

@Tim: Soweit ich sehe spricht nichts dagegen, den Schütz parallel zur "Referenzplatte" zu schalten. Sofern dein Netz die Leistung hergibt (siehe Antwort von Christian) und die Schalt-Vorgänge (Spannungsabfall beim Einschalten; Licht wird u.U. kurz dunkler) kein Problem sind, geht das ohne weiteres. In der Regel sind 7,5kW für einen Hausanschluss mit drei Phasen aber kein Problem in Deutschland. Das sind ja mal grade Waschmaschine, Kaffeemaschine, Fön und Staubsauger zusammen eingeschaltet, da sollte alles laufen.

Gruß

Braufux


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red_folder.gif erstellt am: 21.2.2013 um 14:17  

Zitat von Braufux, am 19.2.2013 um 19:55

Solange die Belastung in der Stern-Schaltung symetrisch ist, d.h. wie in diesem Fall die Platten die gleiche Leistung (eigentlich: gleiche Impedanz) haben, bringt der Nullleiter gar nichts. Nur wenn die einzelnen Stränge unterschiedlich belastet werden, ist der Nullleiter notwendig. Ein Grund den Nullleiter trotzdem anzuschliessen wäre es, wenn die Platten zusätzlich einzeln schaltbar gemacht werden sollten. Dann geht es nicht ohne Null.

@Tim: Soweit ich sehe spricht nichts dagegen, den Schütz parallel zur "Referenzplatte" zu schalten. Sofern dein Netz die Leistung hergibt (siehe Antwort von Christian) und die Schalt-Vorgänge (Spannungsabfall beim Einschalten; Licht wird u.U. kurz dunkler) kein Problem sind, geht das ohne weiteres. In der Regel sind 7,5kW für einen Hausanschluss mit drei Phasen aber kein Problem in Deutschland. Das sind ja mal grade Waschmaschine, Kaffeemaschine, Fön und Staubsauger zusammen eingeschaltet, da sollte alles laufen.


So bin wieder im Lande.
Bevor ich mir einen Elektriker meiner Wahl schnappe, noch eine Frage (Es geht mir mehr um das Verstandnis): Wenn ich statt der 220V Platten die 400V Platten nehme und diese als Dreickeck schalte (Also von Phase zu Phase), dann habe ich die gleiche Stromstärke im Kabel - wie bei 220V im Stern, dass sagt auch die Formel P= 1,73 x U x I x cos phi aus, die ja für Stern und Dreieck gilt, oder liege ich falsch ?
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Hallo,

wenn du eine Herdplatte an 400 V betreibst dann rechne so P = U x I x cosphi U = 400 V
wenn du eine Herdplatte an 230 V betreibst dann rechne gleich, aber U = 230 V

der Strom I ist dasnn um den Faktor Wurzel3 (1,73) verändert.

Wenn du mehrere Platten in Stern oder Dreieck verkettest dann funktioniert die Formel für die Leistungsberchnung mit der zuvor genannten Formel, wobei du dann, je nach Verkettung, die Aussenleiterströme (Zuleitung) von den Strangströmen (Zu den einzelnen Platten) unterscheiden musst.

Wenn ich dann etwas Zeit habe suche ich dir ein verständliches Beispiel.

Gruß Christian


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Zitat von Braufux, am 19.2.2013 um 19:55

willst du den Tim verwirren, Sven? Er hat vermutlich seine Frage gestellt, weil er sich nicht sicher mit seinem Schaltplan war. Was soll er dann mit einer Anwort wie "braucht man nicht, mach's aber trotzdem"? Sei mir nicht böse, aber die Antwort hilft nicht weiter.


Ok, zugegeben, ich hätte schreiben sollen warum er es trotzdem machen soll. Es geht um den Fehlerfall, wenn eine der Platte ausfällt, dann sollte man den Nullleiter besser angeschlossen haben.

So wie ich die Schaltung sehe gibt es aber noch ein anderes Problem. Mit 16A Drehstrom dürfte L3 bei zwei Platten überlastet sein. 32A Drehstrom geht natürlich.

Sven


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red_folder.gif erstellt am: 21.2.2013 um 15:43  
Hallo,

jetzt geht´s

Hier ein schönes Bild für die Sternschaltung

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/schalt/100606 12.gif

Hier ein schönes Bild für die Dreieckschaltung:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e2/Dr eieckschaltung.svg/330px-Dreieckschaltung.svg.png

So, und nun zu den Formeln, ich nehme an eine Platte hat 2000W. In der Sternschaltung ist der Strom in der Platte gleich groß wie in der Zuleitung, dafür ist die Spannung an der Platte um Faktor 1,73 kleiner als in der Zuleitung. Bei der Dreieckschaltung ist die Spannung an der Platte gleich groß wie in der Zuleitung, dafür ist der Strom an der Paltte um Faktor 1,73 kleiner als in der Zuleitung.

Strom ( I ) in der Zuleitung bei STERN: P = S (weil ohmscher Verbraucher)

P = S, S = 1,73 x U x I ---> I = S / (1,73 x U ) = 6000W / (1,73 x 230V) = 15,08 A

Also hast du pro Phase in der Zuleitung einen Strom von 15,08 A, wenn du drei Platten mit 2000W in Stern betreibst.


Strom ( I ) in der Zuleitung bei DREIECK (P = S)

S = 1,73 x U x I -----> I = S / (1,73 x U) = 6000W / (1,73 x 400 V) = 8,66 A

I strang = I / 1,73 = 8,66 / 1,73 = 5 A

U = Ustrang

Also hast du pro Phase in der Zuleitung einen Strom von 8,66 A, wenn du drei Platten mit 2000W an Dreieck betreibst.

Ich hoffe ich verwirre dich nicht, in Wikip. ist das ganze auch ganz gut erklärt.

Gruß Christian


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red_folder.gif erstellt am: 21.2.2013 um 16:11  

Zitat von Tiroler Hobbybrauer, am 21.2.2013 um 15:43


Ich hoffe ich verwirre dich nicht, in Wikip. ist das ganze auch ganz gut erklärt.


:goodpost:

Danke, jetzt ist meine Welt wieder klar ! Das reicht mir als abgebrochenem Physiker (hatte mir überlegt, auf was noch sinnloseres zu Wechseln).
Werners Berechnung waren also für eine Dreicksschaltung und nicht für meine Sternskizze.

Sinnvoll wäre das dann ggf so :


Dann könnte ich so die Schütze einzeln zuschaltbar machen. Aber wo baue ich dann das AKW hin ....
22,5A in der Zuleitung sollten gehen. Der Durchlauferhitzer ist mit 25A abgesichert. (Vielleicht könnte ich am Durchlauferhitzer einen 32A CEE Stecker montieren und zum Brauen umstöpseln - Duck und weg ...... )
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