Hallo liebe Kollegen vom Forum
Zum starten meiner Verbrennungsmotoren benutze ich einen Elektromotor mit einer Keilriemenscheibe auf der Achse.Als Schalter benutze ich einen Microschalter der 20 A schalten soll.Nun hat mein Elektromotor aber eine höhere Stromaufnahme.Ca.40 A.Die Folge ist,nach einigen Einschaltvorgängen ist der Kontakt im Microschalter durch den Abreißfunken so geschädigt,das er nicht mehr funktioniert.Welche einfache elektronische Schaltung kann ich anwenden um den Elektromotor Problemlos zu starten.Ich habe da an eine Schaltung mit Leistungstyristor oder MOSFets gedacht.Die Versorgungsspannung ist 24 V.Die Einschaltdauer ca.5 - 10 sek.
Mein Platzangebot ist ein Rohr 25 mm Durchmesser + 100 mm Länge.
Ich habe diese Frage schon mal im Modellbaubrett gestellt.Eine Emfehlung war das Elektronikbrett.Darun stell ich jetzt hier meine Frage.
Vielen Dank schon mal im vorraus
Hans
Hallo liebe Kollegen vom Forum
Zum starten meiner Verbrennungsmotoren benutze ich einen
Elektromotor mit einer Keilriemenscheibe auf der Achse.Als
Schalter benutze ich einen Microschalter der 20 A schalten
soll.Nun hat mein Elektromotor aber eine höhere
Stromaufnahme.Ca.40 A.Die Folge ist,nach einigen
Einschaltvorgängen ist der Kontakt im Microschalter durch den
Abreißfunken so geschädigt,das er nicht mehr
funktioniert.Welche einfache elektronische Schaltung kann ich
anwenden um den Elektromotor Problemlos zu starten.
Hallo Hans,
Ein Schaltkontakt, der für 20A ausgelegt ist, sollte (bei 24VDC) für 10 Sekunden auch 40A aushalten können. Dein Problem ist der Ausschaltfunken. Den kannst Du unterdrücken, indem Du parallel zum Motor eine Freilaufdiode einbaust (Anode an Minus, Kathode an plus).
Da die Diode nur Impulsweise mit Strom beaufschlagt wird, genügt eine 50V/6A-Type, die Du noch direkt über die Anschlusskontakte des Motors löten kannst.
Vielen Dank schon mal im vorraus
Hans
Gern geschehen, merimies
Hallo Hans,
Ich habe mir meine Aussage über die Freilaufdiode noch mal überlegt.
Über die Diode muß ja beim Abschalten nicht nur die im Magnetfeld des Motors gespeicherte Energie abgebaut werden, sondern auch noch die im Anker des Motors gespeicherte Bewegungsenergie (generatorischer Betrieb). Nimm also doch besser eine 50A-Diode mit Gewindestutzen, die Du auf einer Kühlfläche (z.B. das Rohr) befestigen kannst. Die kostet auch nicht die Welt.
merimies
Hallo merimies,
Ich habe mir meine Aussage über die Freilaufdiode noch mal
überlegt.
Da gibt es aber noch ein weiteres Problem !!!¨
Durch den Kurzschluss beim Abschalten, bleibt der Motor schlagartig stehen !!
Je nachdem welche Massen da im Spiel sind, schlägt es dir dann das Ding aus der Hand.
MfG Peter(TOO)
Hallo ihr drei,
Hallo merimies,
Ich habe mir meine Aussage über die Freilaufdiode noch mal
überlegt.Da gibt es aber noch ein weiteres Problem !!!¨
Durch den Kurzschluss beim Abschalten, bleibt der Motor
schlagartig stehen !!
Je nachdem welche Massen da im Spiel sind, schlägt es dir dann
das Ding aus der Hand.
Nein, die Diode schließt den Motor nicht kurz, und die Bewegungsenergie muss auch nicht über die Diode abgebaut werden.
Grüße
Uwe
Hallo Freunde,
Das erinnert mich jetzt an eine Aufführung der Comedia del Arte, bei der drei Doctores ein Konsilium am Krankenbett abhalten.
Thema:
Ich habe mir meine Aussage über die Freilaufdiode noch mal
überlegt.
Meinung 1:
Da gibt es aber noch ein weiteres Problem !!!¨
Durch den Kurzschluss beim Abschalten, bleibt der Motor
schlagartig stehen !!
Je nachdem welche Massen da im Spiel sind, schlägt es dir dann
das Ding aus der Hand.
MfG Peter(TOO)
Meinung 2:
Nein, die Diode schließt den Motor nicht kurz, und die
Bewegungsenergie muss auch nicht über die Diode abgebaut
werden.
Grüße
Uwe
Also ich kann jetzt der Versuchung nicht widerstehen, noch eine dritte - selbstverständlich die richtige - Meinung beizusteuern.
Also so „kurz“ ist der Kurzschluss durch die Diode nun auch wieder nicht. Schließlich sind ja noch die Wicklungswiderstände und die Schleusenspannung der Diode im Spiel. Außerdem glaube ich nicht, dass das Bremsmoment des Ankers beim Abschalten wesentlich größer ist als das Drehmoment beim Einschalten.
Ich stimme der zweiten Meinung soweit zu, dass die Bewegungsenergie nicht über die Diode abgebaut werden „muss“, Tatsache ist aber, dass der Generatoreffekt schon eine gewisse Rolle spielt.
Einigen wir uns doch darauf, am Patienten die vorgeschlagene Therapie ausprobieren zu lassen.
Gute Nacht wünscht
Dr merimies
Zum starten meiner Verbrennungsmotoren benutze ich einen
Elektromotor mit einer Keilriemenscheibe auf der Achse.Als
Schalter benutze ich einen Microschalter der 20 A schalten
soll…
Hallo Hans,
das was du brauchst ist doch in jedem PKW oder LKW eingebaut - warum besorgst du dir nicht einfach als Ersatzteil einen solchen Anlasserschalter? Meiner hat schon viele 1000 Startvorgänge hinter sich (alter MB 300 E 24).
Gruss Reinhard
Hallo zusammen
Das werde ich tun.
Das Anlaufdrehmoment ist schon heftig.Bedingt durch die Konstruktion der gesamten Einheit, Elektromotor,vorn + hinten Aluplatten die 10 cm überstehen.Als Abschluss ein GF Rohr 25 mm Durchmesser.Im inneren des Rohrs der Microschalter und die Diode.Muß erst noch eine Leistungsdiode besorgen.Dann werde ich berichten ob es funktioniert hat.
Hans
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Hallo Reinhard
Wär zu einfach.Leider hab ich den Platz nicht.
Siehe Beschreibung auf dem Brett weiter unten.
Hans
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Hallo zusammen
Das werde ich tun.
Das Anlaufdrehmoment ist schon heftig.Bedingt durch die
Konstruktion der gesamten Einheit, Elektromotor,vorn + hinten
Aluplatten die 10 cm überstehen.Als Abschluss ein GF Rohr 25
mm Durchmesser.Im inneren des Rohrs der Microschalter und die
Diode.Muß erst noch eine Leistungsdiode besorgen.Dann werde
ich berichten ob es funktioniert hat.
Hans
Hallo Hans,
wenn der Schlag beim Abschalten des Antriebs zu heftig wird (aber nur dann), schalte einen Widerstand, so etwa 0,5 Ohm, in Reihe mit der Diode. Dabei müsste die Abschaltspannung noch in Grenzen bleiben, der Schlag wird aber etwas gemildert.
Gruß merimies
Wär zu einfach.Leider hab ich den Platz nicht.
Siehe Beschreibung auf dem Brett weiter unten.
Hans
Jo mei - nimm halt keinen vom Laster, sondern einen vom Bock.
Der Magnetschalter in meiner Virago 535 hat laut Reparaturanleitung eine Nennstromstärke von 100 A.
Der ist zwar mit einer Größe von etwa 4 cm Durchmesser bei 2 cm Tiefe immer noch zu groß für dein Projekt, aber bei kleineren Maschinen werden bestimmt auch kleinere Schalter verbaut. Klapper mal ein paar Motorradhändler oder -werkstätten ab, in irgendeiner 250er oder 125er wird bestimmt was passendes verbaut.
lg, mabuse
Hallo die Herren Doktoren 
dann muss ich wohl genauer begründen, denn die Elektronik ist ja keine Meinungs- sondern eine exakte Wissenschaft. Oder ist das überhaupt eine Wissenschaft?
Ich nehme an, wir sind uns einig, dass die Diode parallel zum Motor geschaltet ist, und dass es nur einen Einschaltkontakt gibt. Natürlich wird die Diode, wenn der Motor läuft, in Sperrrichtung betrieben. Wenn die Spannungszufuhr unterbrochen wird, dreht der Motor auf Grund seines Massenträgheitsmoments (voll der wissenschaftliche Begriff!) weiter und generiert dabei eine Spannung, die genau so gepolt ist, wie die ursprüngliche Betriebsspannung (und im Idealfall ist sie auch genau so groß und heißt, wenn ich mich nicht irre, Gegen-EMK). Also ist die Diode nach wie vor gesperrt, der Motor läuft im Leerlauf langsam aus (die Rotationsenergie wird entweder extern abgenommen und/oder in Reibungswärme umgesetzt) und es gibt keine Riesenmomente, -Ströme oder sonstwas. Nur wenn der Motor durch einen externen Kontakt kurzgeschlossen würde, gäbe es das, aber auch diese Ströme fließen nicht durch die Diode.
Sagt Dr. Uwe, und der hat immer recht. Gell?
Mit kollegialen Grüßen!
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Hallo,
Natürlich wird die Diode, wenn der Motor läuft, in
Sperrrichtung betrieben. Wenn die Spannungszufuhr unterbrochen
wird, dreht der Motor auf Grund seines Massenträgheitsmoments
(voll der wissenschaftliche Begriff!) weiter und generiert
dabei eine Spannung, die genau so gepolt ist, wie die
ursprüngliche Betriebsspannung
Darüber solltest Du nochmal nachdenken.
Mir hat man beigebracht, dass an einer Spule der Strom nicht springen kann. Die Spannung schon. Und irgendeinen Sinn muss diese vermaledeite Freilaufdiode doch haben, die immerhin bei der Mehrzahl der mir bekannten Relaisansteuerungen verbaut wird. Das wären doch sonst Milliarden völlig überflüssiger Dioden. Eine Verschwörung der Halbleiterhersteller?
Gruß
loderunner
Hallo,
wenn Dein Anlasser keinen Freilauf ggü. dem Motor hat, wird das wohl nichts mit der Freilaufdiode. Der Anlasser würde sonst permanent als Bremse mitlaufen. Und sowohl Anlasser als auch Diode wegen Überhitzung zerstören.
Gruß
loderunner
Hallo,
Auch Hallo,
Natürlich wird die Diode, wenn der Motor läuft, in
Sperrrichtung betrieben. Wenn die Spannungszufuhr unterbrochen
wird, dreht der Motor auf Grund seines Massenträgheitsmoments
(voll der wissenschaftliche Begriff!) weiter und generiert
dabei eine Spannung, die genau so gepolt ist, wie die
ursprüngliche BetriebsspannungDarüber solltest Du nochmal nachdenken.
Mir hat man beigebracht, dass an einer Spule der Strom nicht
springen kann. Die Spannung schon. Und irgendeinen Sinn muss
diese vermaledeite Freilaufdiode doch haben, die immerhin bei
der Mehrzahl der mir bekannten Relaisansteuerungen verbaut
wird. Das wären doch sonst Milliarden völlig überflüssiger
Dioden. Eine Verschwörung der Halbleiterhersteller?
Gruß
loderunner
In die gleiche Gedankenfalle bin ich auch getappt. Aber ich habe Uwes Behauptung noch mal experimentell nachgeprüft: Ich habe einen kleinen DC-Motor und ein dazu parallelgeschaltetes Multimeter an eine Spannungsquelle angeschlossen, mir die Drehrichtung gemerkt, dann die Spannungsquelle abgeklemmt und den Motor bei gleicher Drehrichtung mechanisch angetrieben. Das Instrument schlug in die gleiche Richtung aus wie vorher. Ergo hat Uwe recht.
Zu meiner Entschuldigung möchte ich anfügen, dass von allen elektrischen Fächern mich das Fach Elektrische Maschinen (noch vor Hf-Technik) immer am wenigsten interessiert hat. Aber jedenfalls war ich mit meiner Meinung nicht in schlechter Gesellschaft.
Für den Motor würde das bedeuten, dass der Einsatz einer Supressordiode wohl eher angebracht wäre.
Gruß merimies
Hi loderunner,
da denke ich schon seit Jahren drüber nach Zum Glück hat mir Merimris recht gegeben - was wär’ das sonst für 'ne Katastrophe!
Das elektrische Ersatzschaltbild eines DC-Motors ist in 1. Näherung ein 4-Pol, mit verbundenen „Masseanschlüssen“ und einem Widerstand zwischen Ein- und Ausgang. Dieser Widerstand entspricht dem ohmschen Wicklungswiderstand. Die Ausgangsspannung entspricht der Ausgangsdrehzahl, der Ausgangsstrom dem Drehmoment. Es ergibt sich eine einfache Kennlinie, eine Gerade. Ich vermute, Du weißt das.
Die Leerlaufverluste kann man mit einem Widerstand parallel zu einer Konstantstromquelle am Ausgang modellieren. Sie spielen hier aber keine Rolle.
Jetzt kommt das Massenträgheitsmoment hinzu: Dass entspricht einer dicken Kapazität am Ausgang. Plötzliche Drehzahl (= Spannungs-)schwankungen lässt die nicht zu, bzw. es kommt zu großen Strömen bzw. Drehmomenten. Nebenbei: Bei Kleinmotoren ist der Energieinhalt eines Elkos mit dem eines von den Maßen ähnlich großen Motors vergleichbar, kann also typischerweise einigen 1000 uF entsprechen. Dieser Elko erzeugt die Gegen-EMK, sorgt für hohe Anlauf- und Bremsströme, den Nachlauf usw…
Die hier angesprochene Induktivität ist die Wicklungsinduktivität des Ankers. Sie ist in Reihe zum Wicklungswiderstand geschaltet (logisch - ist ein und das Selbe). Sie hat eine erheblich geringere Energiespeicherfähigkeit als der „Elko“ und sie sorgt für die Überspannung bzw. kurzfristige(!) Spannungsumkehr am Motor, gegen die Schalter, Halbleiter geschützt werden müssen.
An die Verschwörung der Halbleiterhersteller glaube ich dennoch, aber noch fehlen mir plausible Indizien…
Grüße
Uwe
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Hallo Uwe,
was ich nicht weiß - und was Hans uns noch beantworten müsste - ist, ob sein Motor ein Reihenschlussmotor (mit Feldwicklung) oder ein Permanentmagnetmotor ist. Ich habe meinen Versuch mit einem Permanentmagnetmotor gemacht. Bei einem Reihenschlussmotor scheinen mir die Verhältnisse anders zu sein, da dort die Induktivität eine viel größere Rolle spielt.
Gruß merimies
Hallo,
Ihr zwei habt natürlich recht und ich Unsinn erzählt!
Ein Relais ist eine Induktivität und der Strom ‚möchte‘ beim Zusammenbrechen des Magnetfeldes weiterfließen. Daraus ergibt sich eine Spannung, die das ermöglicht - entgegengesetzt zur vorher angelegten Spannung. Deshalb verwendet man hier richtigerweise eine Freilaufdiode, um Spannungsspitzen beim Abschalten zu vermeiden.
Beim Motor ist aber der Generatorbetrieb entscheidend und der liefert eine Spannung als Gegen-EMK während des Motorbetriebs und als Generatorspannung während des Generatorbetriebs - mit gleichem Vorzeichen. Und deshalb hilft hier eine Freilaufdiode nichts. Ein Varistor o.ä. wäre wohl angebrachter.
Man sollte eben erst denken und dann schreiben…
Gruß
loderunner
Hallo Merimies
war 14 Tage im Urlaub und kann erst jetzt auf eure vielen Anregungen reagieren.Hätte nicht gedacht das eine einfache Umsetzung gar nicht so einfach ist.
Nun zu Deiner Frage.Es handelt sich um einen Reihenschlußmotor.
Den Versuch mit der Diode habe ich probiert.Hat nicht den gewünschten Erfolg gebracht.Genau gesagt es ist gar nichts passiert.
Alle anderen Vorschläge sind an meinem Platzangebot gescheitert.
Hans
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