Isuzu 8kW WKK

Onder dit forumonderdeel vallen alle vormen van zelfopwek, onder andere windenergie, waterenergie, wkk's (zelf stroom draaien), zonne-energie etc.

Moderator: Moderators

Helmich
Berichten: 90
Lid geworden op: 15 apr 2010, 08:53

Isuzu 8kW WKK

Bericht door Helmich » 20 apr 2011, 19:04

Ok. omdat het hier: http://www.ecologieforum.eu/viewtopic.php?f=23&t=1429
toch aardig over mijn specifieke geval gaat een apart topic.

Ik ben geinspireerd door alle wkk verhalen op o.a. dit forum, woodgas.nl en PPO forum over micro WKK's. Ikzelf heb veel aan gemotoriseerd materieel gesleuteld en die hobby blijft in je bloed zitten ;)

Ik heb een 1,7ltr Isuzu diesel (c17d) uit een opel combo, aangesloten op een oude asynchroon machine van 7,4 kW. Foto's volgen nog. Ik weet dat die stationair motoren, kubota etc, beter zijn, maar mijns inziens moet dit motortje het nog wel een aantal uurtjes uithouden (ik kan maar max 3000kWh per jaar) en prijstechnisch is dit veel interessanter, ook voor latere onderdelen.
Het is een experimeteer opstelling om eerst goede resultaten mbt tot rendementen te behalen. Hij kan eerst de schuur wel verwarmen en mocht het echt goed uitpakken dan sluit ik hem aan op de huis-cv. De koelling zit nu op een tank van 200 liter water
Ik meet op moment:
-motortoerental
-ingaande en uitgaande water temperatuur
-netspanning
-net stroom (maximaal 1 fase tegelijk)
-kWh mbv de huis-energiemeter
-gewicht van de brandstoftank

De generator wordt softwarematig aan het net geschakeld als deze harder dan 1505 rpm draait.

Het volgende project wordt een alternatieve brandstof voorziening waarover bij elke wkk-project wel over gesproken wordt ;) Ik heb nog geen keuze gemaakt.

Het probleem:
helmich schreef: Weet iemand wat er gebeurd met de cos phi van een asynchroon generator gekoppeld aan het net?
Naar alle interessante treads hier heb ik experimenteer wkk gebouwd van een isuzu 1,7 ltr diesel met een 3-fase 8kW asynchroon motor. Na een kwartier draaien op 15.5 ampere was er 1.2kWh teruggeleverd op de draaistroommeter. Volgens http://nl.wikipedia.org/wiki/Driefasenspanning kom ik dan op een cos phi van 0.4
Dat lijkt me een beetje weinig toch? Meten jullie dat ook? Anders moet ik nog eens wat dieper in duiken...

Ik ben er idd bekend mee dat de cos phi afneemt bij de belasting. Mijn uitgangspunt is daarom wel om op 100% van de asynchroon machine te gaan draaien. Maar wanneer is de belasting 100%? Bij de maximale stroom of bij het maximale geleverde WERKELIJKE vermogen?
op het typeplaatje staat:
P = 7,4kW
U = 380v (driehoek)
I = 16A
cos phi = 0,83
rpm = 1450

Ik zit met die 15,5 Ampere toch aan mn maximale stroom? (bij 16A klapt nu de motorbeveiliging eruit). Ik kan kan wel meer gas geven met de diesel om zo die 8kW werkelijk te halen op de draaistroommeter maar dan verwacht ik dat de windingen eruit branden.(?) Dat zou betekenen dat het onmogelijk is om op 100% belasting te gaan draaien?

Ik ben nog een beetje huiverig voor een condenstor pakket ivm met zelfbekrachting en veiligheid etc.
Chicken Power schreef:Dag Helmich,
En wat geeft het motorplaatje voor toerental aan en wat haalt ie als je hem aandrijft?
Mss idee om eigen topic te openen? Met fototjes?
Groet, Cp
Op een generator toerental van 1530rpm lever ik 12A en op een generatortoerental van 1545rpm lever ik 15,5A Dat zit volgens mij dus netjes tegen het maximale nominale toerental aan.

le_pilaf schreef:Dag Helmich,

zoals je al aangeeft is jouw cos phi niet goed die moet 0.85 zijn .
je meet 2 keer vermogen 1 keer met een ampèremeter 15.5 ampère x 400 volt = 6200 w
en 1 keer met de kwh meter na een kwartier draaien 1.2kWh x 4 = 4800 w .
daar zit een groot verschil in nu kan het zijn dat er een meter kapot is maar dat denk ik niet .
jouw diesel motor loopt te traag daardoor bots het magnetisch veld en word er een hoop warmte gegenereerd
je meet nu blindvermogen laat je motor harder lopen dan is je motor in balans met het net je cos phi geen blind stroom en warmte ontwikkeling.

suc6 frank.
ik zit op een 3-fase net. Dan komt er nog een wortel 3 bij toch.... dat maakt volgens mij 400*15,5*3^0,5= 10700 VA
Omdat de motorbeveiliging er bij een 16A (gemeten) netjes uitvloog geloof ik de stroomtang wel. En ja de draaistroommeter van het huis wantrouwen, zou wel een slecht verhaal zijn :p

Ik kan idd eenvoudig meer gas geven maar dan vliegt de stroom de pan uit. Ik kan het in ieder geval niet met deze opstelling testen, dan klappen de stoppen in huis eruit. Dan moet ik eerst een kleinere asynchroonmachine monteren.

Waar ik wel benieuwd naar ben is wat voor cosinus phi de andere mensen op dit forum hebben met die asynchroon wkk's....

le_pilaf
Berichten: 187
Lid geworden op: 12 dec 2009, 22:51

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door le_pilaf » 20 apr 2011, 19:50

Dag Helmich,
de ideale cosinus phi is een dit is in de praktijk niet te halen dit heeft te maken met de fasehoek hoe hij word aangesneden (magnetisme dit mee of tegenwerkt)
op je motor staat de ideale cosinus phi daarop is de motor ontworpen.
hieronder enkele voorbeelden wat er met je cosinus phi gebeurd als je je motor anders belast als waar hij voor ontworpen is.


asynchrone motoren belast met :
0% 0,17
25% 0,55
50% 0,73 cosinus phi
75% 0,8
100% 0,85


ik ben ook benieuwt naar de cosinus phi de andere mensen op dit forum .

groet frank.
je bespaaart door niet te verbruiken .

Helmich
Berichten: 90
Lid geworden op: 15 apr 2010, 08:53

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door Helmich » 21 apr 2011, 09:11

dus als ik nu met 4kW draai zit ik zeker op 50% belasting en zou mn cos phi toch in de buurt van 0.7 moeten liggen.
misschien toch maar eens op zoek naar een oude 3-fase kWh meter ter controle.

le_pilaf
Berichten: 187
Lid geworden op: 12 dec 2009, 22:51

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door le_pilaf » 21 apr 2011, 19:45

hallo Helmich

als ik naar je gegevens kijk klopt er nog meer niet jouw generator is 7.4 kw dus hij kan nooit meer leveren.
je meet 15,5 Ampere op een fase wat meet je op de andere fase.
heb je de motor als driehoek aangesloten dus zonder 0.



P = 7,4kW
U = 380v (driehoek)
I = 16A
cos phi = 0,83
rpm = 1450

groet frank.
je bespaaart door niet te verbruiken .

Helmich
Berichten: 90
Lid geworden op: 15 apr 2010, 08:53

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door Helmich » 21 apr 2011, 21:46

Zoals beloofd wat fotos.... feedback is welkom :)
Bijlagen
CIMG2691tn.jpg
electrisch: inschakelrelais; veiligheidsautomaat; claxon voor tbv de motoroliedruk; weegschaal met brandstoftank
CIMG2690tn.jpg
watertank voor koelwater met de thermokoppels
CIMG2689tn.jpg
mechanische gedeelte. Helaas resoneren de v-snaren als een gek. Dit is tijdelijk opgelost met de geleidingslagers.

Helmich
Berichten: 90
Lid geworden op: 15 apr 2010, 08:53

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door Helmich » 21 apr 2011, 22:42

le_pilaf schreef:hallo Helmich
als ik naar je gegevens kijk klopt er nog meer niet jouw generator is 7.4 kw dus hij kan nooit meer leveren.
je meet 15,5 Ampere op een fase wat meet je op de andere fase.
heb je de motor als driehoek aangesloten dus zonder 0.
P = 7,4kW
U = 380v (driehoek)
I = 16A
cos phi = 0,83
rpm = 1450

groet frank.
Hoe bedoel je dat precies? Ik lever nog maar 4kw ipv 7,4. Die 10,7 waren kVA's
Die specificaties staan echt op de asynchroonmotor, zie het bijgevoegde typeplaatje.
De motor zit idd in driehoek aangesloten (zie de aansluiting op het relais van mn vorige post. Ik heb de asynchroon motor nog even zonder v-snaren laten draaien om de draairichting te bepalen en hij draaide prima.
Ik heb zojuist de boel nog ff opgestart om je vraag te beantwoorden: op alle fases meet ik 15,5 ampere
Bijlagen
typeplaatje.jpg

Gebruikersavatar
nck
Wiki Koning
Berichten: 1730
Lid geworden op: 19 apr 2008, 19:11
Locatie: venebrugge
Contacteer:

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door nck » 22 apr 2011, 18:22

Helmich schreef: Hoe bedoel je dat precies? Ik lever nog maar 4kw ipv 7,4. Die 10,7 waren kVA's
Die specificaties staan echt op de asynchroonmotor, zie het bijgevoegde typeplaatje.
De motor zit idd in driehoek aangesloten (zie de aansluiting op het relais van mn vorige post. Ik heb de asynchroon motor nog even zonder v-snaren laten draaien om de draairichting te bepalen en hij draaide prima.
Ik heb zojuist de boel nog ff opgestart om je vraag te beantwoorden: op alle fases meet ik 15,5 ampere

De verklaring is in wezen vrij eenvoudig

Meet de spanning over de fases maar en monitor die voor een poosje op onderlinge spanningverschillen.
Immers, je zit met een redelijk gedateerde gen op een netspanning te werken die 20 - 30 volt hoger ligt als waar de motor voor is ontworpen.
Het vermogen is een constante, dus wanneer de spanning hoger ligt zal het amperage zakken en vice versa.
Ik zou met deze combinatie, ook gezien mijn eigen ervaringen met mijn 30 Kw asynchrone gen, afstellen op 1530 toeren.
Je zit dan op ongeveer 75% last en dat is net mooi voor continu gebruik.
Ga je tegen de grens aan zitten op 1550 dan zul je al gauw tot de conclusie komen dat de gen warm loopt.
Al met al is de constructie zonder meer goed, weinig op aan te merken.

Enige punt van zorg is her resoneren, vindt uit waar dat weg komt. Lagering? of toch geen symmetrische last in de gen? Is de diesel regelmatig genoeg? Bedenk wel dat de lagering van de diesel echt niet is ontworpen voor de radiale belasting die je er in deze opstelling op loslaat. Misschien is het wel heel zinnig om daar voor een steunlager te zorgen. In een auto is er namelijk sprake van een axiale belasting.
2 opties voor een rustiger loop, zorg voor een vliegwiel of zet de twee machines in lijn zonder snaren, eventueel met een flex-koppeling.

zorg dat je ook afschakelt bij 1505 toeren net zoals je inschakelt.

Veel plezier met de wkk, en hou ons op de hoogte van je ervaringen.

Jan
Vinden wanneer je stopt met zoeken

Helmich
Berichten: 90
Lid geworden op: 15 apr 2010, 08:53

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door Helmich » 23 apr 2011, 09:47

nck schreef: De verklaring is in wezen vrij eenvoudig

Meet de spanning over de fases maar en monitor die voor een poosje op onderlinge spanningverschillen.
Immers, je zit met een redelijk gedateerde gen op een netspanning te werken die 20 - 30 volt hoger ligt als waar de motor voor is ontworpen.
Het vermogen is een constante, dus wanneer de spanning hoger ligt zal het amperage zakken en vice versa.
Ik zou met deze combinatie, ook gezien mijn eigen ervaringen met mijn 30 Kw asynchrone gen, afstellen op 1530 toeren.
Je zit dan op ongeveer 75% last en dat is net mooi voor continu gebruik.
Ga je tegen de grens aan zitten op 1550 dan zul je al gauw tot de conclusie komen dat de gen warm loopt.
Al met al is de constructie zonder meer goed, weinig op aan te merken.
Ik begrijp nog niet helemaal wat je hier wilt verklaren. Dat ik er meer vermogen uithaal als gespecificeerd? Of is dit een verklaring voor die slechte cos phi?
Met wat voor cos phi draait jij met jouw 30kW gen? Ik ben nog steeds benieuwd wat praktisch haalbaar is.

nck schreef: Enige punt van zorg is her resoneren, vindt uit waar dat weg komt. Lagering? of toch geen symmetrische last in de gen? Is de diesel regelmatig genoeg? Bedenk wel dat de lagering van de diesel echt niet is ontworpen voor de radiale belasting die je er in deze opstelling op loslaat. Misschien is het wel heel zinnig om daar voor een steunlager te zorgen. In een auto is er namelijk sprake van een axiale belasting.
2 opties voor een rustiger loop, zorg voor een vliegwiel of zet de twee machines in lijn zonder snaren, eventueel met een flex-koppeling.
Ik vrees dat de mechanische uitlijning niet helemaal lekker zit. Ook die pouly die al op de gen zat blijkt niet gebalanseerd te zijn. In de tijd dat hooi nog met de hand verwerkt werd keken ze blijkbaar nog niet zo nauw ;)
Ik heb in eerste instantie voor v-snaren gekozen om zo nog invloed te hebben op het motortoerental mbv van verschillende poulydiameters. Maar om de redenen die jij ook noemt ben ik ook van plan de gen in lijn te zetten met de diesel. Mits de rendementen acceptabel zijn natuurlijk. Testen kan nu in ieder geval.

nck schreef: zorg dat je ook afschakelt bij 1505 toeren net zoals je inschakelt.
Dat gebeurd idd. Dat is het voordeel van software, als je de input en output naar de machine voor elkaar hebt, kan je het gedrag maken zoals je wil.

P.S. heb je ook een topic over jouw gen?

le_pilaf
Berichten: 187
Lid geworden op: 12 dec 2009, 22:51

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door le_pilaf » 27 apr 2011, 18:16

Helmich schreef: Of is dit een verklaring voor die slechte cos phi?
@Helmich.

hoe kom je aan je slechte cos phi gegevens meet je die of ???????????

groet frank.
je bespaaart door niet te verbruiken .

Helmich
Berichten: 90
Lid geworden op: 15 apr 2010, 08:53

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door Helmich » 27 apr 2011, 23:13

le_pilaf schreef:
Helmich schreef: Of is dit een verklaring voor die slechte cos phi?
@Helmich.
hoe kom je aan je slechte cos phi gegevens meet je die of ???????????
groet frank.
Hoi,
Die meet ik indirect:
-Ik laat de wkk warm draaien.
-Meet het stroomverbruik van het huis (uitlezing op de kWh meter)
-Geef gas op de wkk zodat deze gaat leveren, start een stopwatch, meet de spanning op en de stroom door elke fase. (is gelijk op alle 3 de fases)
-laat het geheel draaien totdat er 1,1 kWh geleverd is (dan is mn huidige te kleine tank leeg) en stop de stopwatch.

Ik corrigeer de kWh's vervolgens met het huisverbruik (die is constant, keuken boiler staat uit en geen personen die stroom verbruiken).
kWh * 3600000 / tijdsduur(sec) = werkelijk vermogen (Watt)
3^0.5*lijnspanning(400v)*stroom(16A)= schijnbaar vermogen (VA)

cos phi = werkelijk vermogen / schijnbaar vermogen

Mocht ik hier een fout maken dan hoor ik dat graag :)

Ik heb helaas geen cos-phi meter. Ik kan wel een scoop regelen maar dan moet ik eerst een shunt bouwen om de fasestroom te meten. Maar als er iemand in de buurt woont met de juiste apparatuur..... :)
De stroomtang wijkt niet enorm af, ik heb hem gecontroleerd mbv van een 1000/2000Watt straalkachel. En de kWh meter kan ik toch niet laten controleren/vervangen, want dan heb ik geen ferrarismeter meer :(

Ik heb inmiddels 4 totaal metingen gedaan. Ik laat de sheet nog even controleren op domme fouten en dan zal ik hem hier wel neerzetten.

groet

Helmich
Berichten: 90
Lid geworden op: 15 apr 2010, 08:53

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door Helmich » 07 mei 2011, 09:32

Hoi,
Ik heb een scoop kunnen regelen om echt eens te kunnen kijken wat er met de stroom/spanning gebeurd. Ik gebruik de shunt van mn multimeter om de stroom te meten en om te zetten in een meetsignaal voor de scoop. Rood is fasespanning (tussen fase en nul) en blauw de stroom door dezelfde fase.
(De 'spikes' op de stroom is elektromagnetische ruis uit de omgeving, die staan er ook op als de stroom nul is.)
Er is dus een forse faseverdraaiing op de stroom. Verder zie je idd goed die 'onregelmatige loop' in de stroom a.g.v. de diesel die bij elke verbranding even versneld en weer vertraagd. Maar daar is weinig aan te doen lijkt me.

Voor de liefhebbers heb ik mn sheetje met meetgegevens hier ook bij staan. (alle waarden in geel zijn gemeten, de rest is berekend)

Ik ben trouwens nog steeds benieuwd of een van jullie ooit de cosinus phi van de asynchroon generator in bedrijf eens gemeten heeft. Dus wat zijn praktisch haalbare waarden zonder condensatoren?

groet,
Bijlagen
Energy_leveringsmeting_20110407.pdf
(71.49 KiB) 92 keer gedownload
15ampere.JPG
vorm stroom&spanning bij 15amp.

Helmich
Berichten: 90
Lid geworden op: 15 apr 2010, 08:53

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door Helmich » 16 mei 2011, 19:33

Hoi,
Ik was toch nog niet helemaal tevreden met mn vorige meting. Ik begrijp die cos phi zelf nog maar half. Dus ik heb die metingen nog een keer over gedaan.
Ik had de eerste keer de stroom geinventeerd gemeten :(
Maar ook met de nieuwe meting blijkt de cos phi niet boven de 0,5 uit te komen :(
Om een beetje gevoel te krijgen heb ik metingen onder verschillende omstandigheden gedaan.
Je ziet dat als je gas geeft met de diesel dat de stroom een faseverdraaiing ondergaat zodra de generator gaat leveren. Maar deze blijft uiteindelijk bij 0.5 steken.
Dus uiteindelijk toch maar condensatoren besteld. Ik ben maar eens begonnen met 3x 25 uF. Is dat een reeele waarde?
Met de condensatoren in driehoek aangesloten op de generator blijkt er een kleine faseverbetering op te treden maar ook de stroom naar het net toe daalt tot 11,6 ampere. Maar de belasting van de diesel wordt niet/nauwelijks minder, ook de stroom naar de motorwikkelingen blijft 16A.
Ik krijg dus de indruk dat die condensator bank wel de cos phi t.o.v. het net verbeterd maar dat het werkelijk geleverde vermogen naar het net toe constant blijft. Oftwel ik heb nog steeds 20-30% verlies op de generator :(

Ik kan me haast niet voorstellen dat de draaiende wkk's met omgebouwde asynchroon motor dit ook hebben. Dat is toch zonde van de moeite die je in brandstof etc. moet steken? Of ik moet domweg een verkeerde asynchroon motor hebben, maar anders betekend dit einde project vrees ik :(

Hebben jullie nog tips?
Bijlagen
Gen_in_en_dieselmotor_afgeschakeld.JPG
asynchroonmachine drijft dieselmotor aan
Gen_in_en_dieselmotor_stationair.JPG
asynchronmachine draait ongeveer onbelast
Gen_in_en_dieselmotor_vollast_16A.JPG
asynchroonmachine levert 16Ampere
Gen_in_en_dieselmotor_vollast_11punt6_A_met_3x_25uF_C.JPG
asynchroon machine levert 16ampere motorstroom; 3x 25uF in driehoek aangesloten

Gebruikersavatar
Tim
Berichten: 2903
Lid geworden op: 25 feb 2010, 15:11
Locatie: Uruguay

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door Tim » 16 mei 2011, 20:43

Helmich,

Ik zou graag met je meedenken, maar kan nu nog even geen tijd maken. Tegen de winter zal mijn eigen gen lopen, wellicht dat ik hetzelfde tegen kom.

Groet,
Tim

Gebruikersavatar
nck
Wiki Koning
Berichten: 1730
Lid geworden op: 19 apr 2008, 19:11
Locatie: venebrugge
Contacteer:

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door nck » 17 mei 2011, 00:44

een dergelijke meting heb ik nog nooit eerder gezien.
Ergens klopt er iets niet.
Of de meting is niet goed opgezet, of er is een andere nog niet bekende oorzaak van de uitkomst van de meting.

Wanneer we het een heel eenvoudig houden, zet er eens een driefase Kwh meter tussen om het werkelijk geleverde vermogen te meten.

Die dingen zijn voor een prikkie te koop op marktplaats.

dat er een onregelmatige(r) sinus onstaat is een bekend fenomeen, maar een dergelijke fase verschuiving met een zo lage cos phi heb ik nog nooit gezien.
In mijn eigen situatie kan ik vrij nauwkeurig de opbrengst vooraf berekenen aan de hand van de specs van de gebruikte motoren.

De door jou afgebeelde verschuiving kan ik ook niet goed plaatsen. lijkt wel of er een na ijl effect aanwezig is.

Jan
Vinden wanneer je stopt met zoeken

Gebruikersavatar
Chicken Power
Berichten: 2410
Lid geworden op: 19 feb 2006, 12:17
Locatie: Groot Rijnmond

Re: Isuzu 8kW WKK

Bericht door Chicken Power » 17 mei 2011, 15:26

Helmig, nog bedankt voor het openen van dit draadje!

Erg leuk concept, ik zal het trouw volgen!

Heren,

Het tabelletje van Frank kwam mij erg bekent voor:
http://people.zeelandnet.nl/cantalou/cosnl.html

Erg nuttig om meer van het fenomeen Cos phi te vernemen.

Maar ik denk hier nog niet van enig belang. Ten eerste zou je het door de aandrijvende as geleverde vermogen moeten weten. Dat is wat lastig bij een huis- tuin- en keuken experiment.

Ten tweede, naar aard en constructie van de asynchroon motor die als generator gebruikt wordt, is er aan deze waarden niet te sleutelen, het zit in de wikkelingen, spleetbreedte tussen anker en stator, stroomdichtheid in de wikkelingen, het koper- en ijzerverlies en vast nog wel iets. Dat is dus de cos phi van het toestel.

Allemaal zaken waar je dus in deze opstelling/configuratie niets aan veranderd!

En zegt dus niks over de cos phi van het net, die kan bv door een plantjesteler in de buurt aardig onderuitgaan.

Beste lijkt me idd om 2e handse kWh meter te scoren. Echt de cos phi meten lijkt me nogal moeilijk, en er mee rekenen ook.

Wat meet je trouwens aan lijnspanning? Goed om van nck te horen dat een 380 v machine het wel doet met 400 V bekrachtiging, maar we hebben nu geleerd dat dit ten koste van de opbrengst gaat.

Nu je die condensatoren hebt, zou je ook zonder het net eens kunnen kijken . Zelf andere belasting er aanhangen (kachels of zo).

Je moet dan wel de gen motor in ster zetten, zie hier een rekenmodelletje:
http://www.gewiekste.nl/Berekeningen.htm

Mogelijk neemt bij ster het effect van de onderspanning van de gen motor ook wat af.

Ik denk wel dat wat je nu aan grafiek ziet, de opgetelde vector in stroom is vs. spanning. Kun je mss ook is alleen aan het net meten?

Ben benieuwd naar de resultaten.

Groet, Cp
Verwijderd.

Plaats reactie