Elektroteknikk for ølbryggere (egentlig for ingeniører)

[Oddvar Demmo]

Jeg lovte å lage "tegninger" for kobling av elementer, her er en begynnelse.

Elementet er et standard 2 kW våtelement hentet fra en bereder, et tørrelement kobles på samme måte men ligger i en stålhylse.
Elementet består av to 1 kW element som kan kobles på tre måter.
Elementet har en fabrikklaget lask som er tegnet i sort mellom 2 av de 4 koblingspunkter,
Den lysblå er en lask vi må sette inn selv etter hvordan vi vil bruke elmentet.
Det sorte sik-sak mellom koblingspunktene er selve elementet.

Tegning 1. Begge elementer tilkoblet 230 V, full effekt = 2 kW
Tegning 2. Det ene elementet tilkoblet 230 V, halv effekt = 1 kW
Tegning 3. Begge elementer i serie, begge elementer yter da en ¼ = 250 W X 2 = totalt 500 W

Variable faktorer.
Elementlengde = 90 cm
Elementdiameter = 8 mm
Elementflate = 226 cm[sup]2[/sup]
Effekt/flate = 1000/226 = 4,42 W/cm[sup]2[/sup] for eks. 1 og 2
Effekt/flate = 250/226 = 1,1 W/cm[sup]2[/sup] eks. 3

For å bruke et slikt element trenger vi bare en enfas 10 A kurs i et 400 V anlegg eller en tofas kursi et 230 V anlegg, MED JORD

Har dette interesse fortsetter jeg med 3 fas både 230 V og 400 V, det er jo det vi trenger til kokekjelen og varmtvannstanken.
Det er greit med et hint, den ene eller andre vei,

 

[ToreT]

Akkurat det eg lurte på, kjempeflott!!

Fortsett med trefas 230V og 400V, dette har mange bruk for.

T2

 

[Richard]

Er det ikke slik at dersom man får tak i et element beregner for 400Volt så vil effekten synke dramatisk dersom det er tilkoblet 230Volt?

 

[Oddvar Demmo]

Er det ikke slik at dersom man får tak i et element beregner for 400Volt så vil effekten synke dramatisk dersom det er tilkoblet 230Volt?

Jo, hele tre ganger, men et 400 V element består gjerne av tre 230 V elementer som er stjernekoblet, dermed blir det 230 V på hvert element det vi bruker gjøre med slikt utstyr er å koble om til trekantkobling når det skal brukes på 230 V anlegg og vi får også da 230 V på hvert element.
Skulle vi gjøre omvendt, bruke 400 V i trekantkobling øker effekten tre ganger og elementet brenner opp.
(jeg er igang med fortsettelsen på "elektrokurset" så det kommer, må bare bake masse brød imellom)

 

[Richard]

Er det ikke slik at dersom man får tak i et element beregner for 400Volt så vil effekten synke dramatisk dersom det er tilkoblet 230Volt?

Jo, hele tre ganger, men et 400 V element består gjerne av tre 230 V elementer som er stjernekoblet, dermed blir det 230 V på hvert element det vi bruker gjøre med slikt utstyr er å koble om til trekantkobling når det skal brukes på 230 V anlegg og vi får også da 230 V på hvert element.
Skulle vi gjøre omvendt, bruke 400 V i trekantkobling øker effekten tre ganger og elementet brenner opp.
(jeg er igang med fortsettelsen på "elektrokurset" så det kommer, må bare bake masse brød imellom)

Så kjøper man et 6KW element for 400Volt og tenker at nå har jeg snadder, så får du kun 2 KW?

Dette er viktig informasjon, for på ebay selges det mye slikt både i 480 V og 110 V.

 

[Oddvar Demmo]

Så kjøper man et 6KW element for 400Volt og tenker at nå har jeg snadder, så får du kun 2 kW?

Riktig

Dette er viktig informasjon, for på ebay selges det mye slikt både i 480 V og 110 V.

Med 480 V blir det enda mindre, men er ikke dette US army utstyr, eneste plass jeg har sett det.
Med 11o V går det bra med 2 elementer i serie, men styr unna med mindre du kan oppgi detaljert info.

Er det noen på forumet her med 400 V anlegg ? m.a.o. nytt hus, det kunne være greit å styre unna hobby elektrikern her, Har du ikke tunga bent i munnen eller et ølglass i negge hender kan det gå forferdelig ille.

 

[Richard]

Det var vel Haakon her inne som fant et 480V element på ebay... bare et element, det ville mao vært dumt å kjøpe...

Jeg har kun 230V 3-fas i huset, men er heldig med 3-fas i bryggrommet.

 

[Eduard]

Det jeg lurer på er hvordan dette med fasene fungerer. Når man har et sånt stikkontakt med 3 kontakter og jord (3-fas), 400 Volt, hvordan er da spenningsforskjellene mellom disse 3 kontakter og jorden? Har 1 av kontaktene >400 V, den andre kontakten 0 V og den tredje <-400 V og 'skyver' fasene liksom forbi målt i tid?

 

[Oddvar Demmo]

Det jeg lurer på er hvordan dette med fasene fungerer. Når man har et sånt stikkontakt med 3 kontakter og jord (3-fas), 400 Volt, hvordan er da spenningsforskjellene mellom disse 3 kontakter og jorden? Har 1 av kontaktene >400 V, den andre kontakten 0 V og den tredje <-400 V og 'skyver' fasene liksom forbi målt i tid?

Dette er elektroteknikk for ingeniører 

I 400 V anlegg tar vi ut 230 V mellom faselederne L1 og N, L2 og N, L3 og N (null), ikke fra jord, du trenger da en 5 polt kontakt, den har pinne for L1,L2,L3,N og jord
Men det er like greit å bruke 4 polt kontakt L1,L2,L3 og jord (PE) og så stjernekonle elementene, hvert element for også da 230 V

Til nå har vi snakket om faselederne, det er det som betyr noe for oss, faseforskyvning  er noe annet, en generator har tre spoler som magnetene passerer, disse er fysisk forskjøvet i en sirkel med 120 grader, derfor er det full spenning mellom L1 og N mens det er sin 120 mellom L2 og N, og sin 240 mellom L3 og N (dette kan jeg ikke regne på uten repetisjon av matematikken)
Det samme skjer mellom L1,L2 og L2,L3 og L3,L1 i et 230 V anlegg.
På figuren har jeg tatt øyblikksverdien hvor stømme i L3 er +8 Amp, i L1 er -2 Amp og i L2 er -6 Amp, tilsammen 0-null Amp, det er strømmen som retunerer i nullederen, altså ingenting.
Kobler vi ut en faseleder øker strømmen i N, kobler vi ut to faser blir strømmen i N det samme som ifaseledern som er det maksimale det kan bli i en nulleder.

i praksis består en generator av flere polpar og går med lavere turtall istedenfor 1 polpar som må passeres 3000 ganger i minuttet / 60 sek. = 50 Hz

 

[Eduard]

Jamen, takk, nå skjønner jeg dette med fasene. Måtte grave i hjernemassen etter førsteårs ingeniørsstudie i elektro...  :biersmile:

 

[Tor Vidar]

Godt innlegg med forklaringer av O. Denmo.
Det finne i tillegg til omtalte koblingsskjemaer og forslag til "alternative" koblinger noe som kalles en TRIAC-regulator. Disse finnes i et uendelig antall typer og versjoner og grunnen er fordelene ved en slik regulator.  Alle kjenner til lysdempere som også er en triac for lavere effekter, typisk 500-1000W. Fordelen ved disse er at man setter lysnivået akkurat til ønsket styrke og det samme kan sies om oppvarming og koking.
Varmekolber har høyere effekter og derfor må man investere i en Triacregulator som er tilpasset effekten til elementet. Triac styringer finnes i 0-6kW området som både 1 og 3-fas utførelser, dvs. at om man har min. en 1-faset 230V 25A kurs eller en 3-faset 230V 16A kurs vil man kunne regulere et 3x2kW element fra 0-6kW. Ingen"triksekoblinger" er nødvendig, kun forsyne elementene direkte, dvs. fordele symmetrisk på de tre fasene.
400V er ikke uvanelig i boliginstallasjoner av nyere dato, men da kun tigjengelig i 230V versjon, dvs. L1+N, L2+N eller L3+N. 230V med 1 eller 3 faser er den dominerende typen i Norge idag.  I svært sjeldne tilfeller har jeg sett at privatkunder ønsker en 3x400V stikkontakt i garasje/verksted for en pumpe el.lign., men det er altså unntaket.

 

[Oddvar Demmo]

Det finne i tillegg til omtalte koblingsskjemaer og forslag til "alternative" koblinger noe som kalles en TRIAC-regulator. Disse finnes i et uendelig antall typer og versjoner og grunnen er fordelene ved en slik regulator.  Alle kjenner til lysdempere som også er en triac for lavere effekter, typisk 500-1000W. Fordelen ved disse er at man setter lysnivået akkurat til ønsket styrke og det samme kan sies om oppvarming og koking.
Varmekolber har høyere effekter og derfor må man investere i en Triacregulator som er tilpasset effekten til elementet. Triac styringer finnes i 0-6kW området som både 1 og 3-fas utførelser, dvs. at om man har min. en 1-faset 230V 25A kurs eller en 3-faset 230V 16A kurs vil man kunne regulere et 3x2kW element fra 0-6kW.

Da synes jeg vi skal gjøre oppmerksom på at finnes effektregulatorer for bl.a. varmekabler, disse er som regel gradert 1-10, disse slår av strømmen fx 5 min. op på 5 min, da står den på 5 som er 50 % effekt,
SLIKE KAN VI IKKE BRUKE.

men da kun tigjengelig i 230V versjon, dvs. L1+N, L2+N eller L3+N. 230V

Hva som leveres rundt i Norge skal jeg ikke uttale meg om, men dette er et eksempel på at de gamle skal la de unge ta over, det er helt meningsløst.
Eneste 400 V innstallasjon jeg har foretatt utenom industri er i ei hytte, her ble alle faser levert.

 

[Tor Vidar]

Hmmm, ja nå var det ikke meningen å ta over noen diskusjon her. Det er blitt gitt relevante informasjon om prinsipper for kobling mm. av Demmo.
Det er viktig å bruke forumet til å diskutere og belyse ulike prisipper, men samtidig like viktig å opplyse om hva den enkelte faktisk kan gjøre, dvs. at det ikke har med forståelse , men forskrifter. Ingen, med mindre de er Elektriker Gr.L kan koble ting som beskrives her, i så fall på egen risiko. Det eneste en vanlig "dødelig" kan koble er reparasjon av støpsel eller skjøtekontakt på skjøteledninger, sånn er det bare :lessmile:.
Forumet er for alle med ulike nivåer og med ulike forutsetninger, interesser, kompetanse og teknisk forståelse. Derfor denne tilleggsopplysningen til en alternativ løsning på et velkjent problem tilknyttet varmeelementer tilpasset vannvarming.
Videre finnes det andre alternativer til regulering av varme enn den det som gjennomgås her hvorvidt det er 230 eller 400 volts anlegg 1 eller 3 faset som ikke benytter prinsippet til lys eller varmekabelstyringer. Slike brukes i stort omfang i industri og er nå så billige at jeg ikke ser noen grunn til å ikke benytte seg av dem med de fordelene som følger: Nøyaktig temperaturkontroll (i kombinasjon med en temperaturcontroller), øket levetid for element og lite eller ingen fastbrenning.

I tillegg vil jeg opplyse om at jeg bruker et  standard 3kW element med full effekt. Ingen problemer knyttet til karamellisering/bismak fordi jeg benytter et lite røreverk nær elementet som sørger for god kjøling av elementstavene også ved koking.

 

[Oddvar Demmo]

Hmmm, ja nå var det ikke meningen å ta over noen diskusjon her.

Jeg er ikke sikker på hva du mener med det, jeg ser på alle innlegg hittil som nyttige for mange men selvfølgelig ikke absolot alle, hva den enkelte er i stand til må de nesten vurdere selv, men loven er der uansett.

Jeg prøver å skjekke opp noe utstyr som strømuttak som kan brukes til kokekjeler og HLter så det er mulig å unngå noe hobbykoblinger så her må du komme med det du vet om.

I tillegg vil jeg opplyse om at jeg bruker et  standard 3kW element med full effekt. Ingen problemer knyttet til karamellisering/bismak fordi jeg benytter et lite røreverk nær elementet som sørger for god kjøling av elementstavene også ved koking.

Den likte jeg, satt nettop nå å tenkte på dette, jeg har jo rørverk for nekjølingen, meget effektivt, ikke noe kjøpeutstyr som slår det.
Takk.


Det var det ene innlegget somm skulle ha med dette i tittelen(egentlig for ingeniører)

 

[ToreT]

Hei,

Interessant,

Eg har 230 trefas, 3 x 1500W element. Til dette mangler eg bryter som kan regulere effekt. Bruker nå berre støpselet som bryter, av eller på. Finnes det altså ein Triac regulator bryter der ute som trinnløst kan regulere effekten? Kor får eg kjøpt den?

T2

 

[Eduard]

Det spørs om man virkelig trenger å regulere effekten. Vi har også et lignende opplegg, med en bryter for hvert element riktignok, og disse tre trinnene holder stortsett. Når det gjelder røreverk så er disse veldig populære hos tyske hjemmebryggere som bruker dem både i meskekaret ved flerstegsmesking over gassflamme og i kokekaret. Søk evt på 'Rührwerk' på www.hobbybrauer.de. (Mange bruker vindusviskermotorer til dette formålet)

Det er bra at det påpekes at dette ikke skal gjøres av hvermansen, det er farlige greier å leke med 230/400 V anlegg. Men uansett så er det interessant å se hva som ligger bak, og hvilke elementer man kan vurdere å skaffe seg. Da kan man jo alltids be en elektriker å ta seg av selve installasjonen.

 

[Oddvar Demmo]

Eg har 230 trefas, 3 x 1500W element. Til dette mangler eg bryter som kan regulere effekt. Bruker nå berre støpselet som bryter, av eller på. Finnes det altså ein Triac regulator bryter der ute som trinnløst kan regulere effekten? Kor får eg kjøpt den?

http://www.elfa.se/no/index1.html har noe, men det koster fort mer enn 1000 NOK pr. element.
Kanskje Tor vidar vet om noe.
Jeg kan bygge selv til noen hundrelapper men ser ikke hensikt i å bruke efektregulatorer, serlig når elementer er gratis og med bruk av flere får fin nok regulering.

Et støpsel er ikke konstruert for å bryte strøm, det er det bare brytere som er, selv om vi alle gjør det,    når du drar ut støpselet får du litt "sveising" (lysbue) som brenner sund støpsel og kontakt.

 

[Richard]

Jeg kan skrive under på at det går fint og trinnregulere effekten. Jeg har 2,4, og 6 kw (2 kw per element og 3 elementer), dette gir veldig fin kontroll. Før i tiden kjørte jeg to elementer med trinnregulerering, og det ble for mye å passe på. 3 steg på to elementer gir hele seks forskjellige varianter om ikke mer.

Lever veldig lykkelig med min løsning, og har nå brygget 13 brygg siden jeg satt det i drift i fjor våres  :ilike:

:skaal2: :samenvol: :skaal2:

En liten ting verdt å minne om er jordfeilbryter, den slår ut med en gang jeg får en dråpe vann på koblingene på elementene. Gir meg en enorm trygghet når jeg brygger 

 

[Tor Vidar]

Eg har 230 trefas, 3 x 1500W element. Til dette mangler eg bryter som kan regulere effekt. Bruker nå berre støpselet som bryter, av eller på. Finnes det altså ein Triac regulator bryter der ute som trinnløst kan regulere effekten? Kor får eg kjøpt den?

Tror at i ditt tilfelle trenger du bare en kontaktor (relé) med 230V spole som du slår av og på med en bryter, evt. erstatter brytere med en enkel digital temperaturregulator. Kan kjøpes bla. hos www.elfa.se. Pris vil fort komme opp i 3-5 lapper, men om du kjenner noen i industrien eller en elektriker er det utrolig hvor mye rart som kan finnes i skuffer og skap....

 

[ToreT]

OK,

Trenger sannsynligvis ikkje trinnløs regulering. Men trenger ein bryter for trefase og tre elementer med tre - fire trinn (0,1,2,3). Kor får eg kjøpt det?
Har jordfeilbryter, overspenningsvern og elektriker til nabo..

På forhånd takk

T2