E-Motor an Labornetzteil = Labornetzteil defekt?

ein Motor ist eine induktive Last, auch wenn er nicht als Generator missbraucht wird
Vermutlich ist das Netzteil ein SNT und die haben ohne weitere Schutzmassnahmen immer etwas Probleme mit induktiven Lasten.
Wenn du an dem SNT auch Motoren betreiben willst, dann solltest du dich mal über die Beschaltung mit einer Freilaufdiode informieren. Das gilt natürlich für andere induktiven Lasten wie Spulen, Relais usw.

Hallo jehe,

wenn ich eine Freilaufdiode in den Stromkreis einbinde, wie muss ich diese dann anschließen? Ich habe mal ein Bild eingefügt. Ich würde mich freuen, wenn du mir die Nummer nennen könntest, die richtig ist. Ich weiß nicht genau, ob in diesem Fall die technische oder die physikalische Stromrichtung gillt.

Ich habe bei reichelt Überspannungsschutzdioden gefunden. Sind diese mit Freilaufdioden gleichzusetzen?

Sorry, dass ich für die Elektroniker unter euch vielleicht etwas banale Fragen stelle, aber ich habe mich bisher immer mehr mit Elektrik als mit Elektronik befasst.

Gruß,
-Melvin-

Siehe hier.

natürlich gilt hier die technische Stromrichtung. Das Strom eigentlich von - nach + fließt, also von der Seite mit Elektronenüberschuss zu der mit Elektronenmangel, ist vielleicht für Physiker interessant, für den technischen Bereich aber nicht von Bedeutung.

Bild 2 wäre somit richtig, vorausgesetzt der Motor soll nur in eine Richtung drehen.

Hallo zusammen,

nachdem ich mich jetzt etwas über Dioden informiert habe, nehme ich an, dass eine Schottky-Diode sich am besten für einen solchen Verwendungszweck eignet. Stimmt das?

Und nun möchte ich gerne noch wissen, welche Spezifikationen die Diode haben muss.

- Zunächst einmal: Sind Gleichrichterdioden = Standarddioden?
- Die Durchlassspannung(Uf) der Diode muss doch so gering wie möglich
sein, oder?
- Muss der Durchlassstrom(If) midestens dem Betreibsstrom des
angeschlossenen Verbrauchers entsprechen?
- Wie hoch muss die Sperrspannung(Ur) sein?
(Das SNT liefert 1-32V und ist für 0-20A ausgelegt)

Grüße,
-Melvin-

Die Rückstromsicherung und ein guter Kurzschluss-Schutz ist einer der wichtigen Gründe, ein gutes Netzteil zu kaufen und keinen Billigschrott. Die Lektion musste ich auch erst lernen, nachdem ich nach der 4. Reparatur meines Voltcraft die Schnauze voll hatte und was ordentliches gekauft habe.

Wenn du mit "Lüfter" aber so kleine PC-Lüfter und Mini-Motoren meinst, sollte auch das Peaktech damit keine Probleme haben, sonst wäre es wirklich Müll.
Wenn du von richtig ordentlichen Motoren sprichst, dann ist Vorsicht angebracht. Wo ist die Grenze? Keine Ahnung. Paar zweistellige Watt vielleicht? Wenn hinten keine Masse dranhängt, entsteht auch kein großer Rückstrom.

Wenn es sich nur um Ventilatoren oder Lüftermotoren handelt sollte eine 1N4001 völlig ausreichend sein. Mehr als 32V muß sie ja nicht können. Schließlich geht es ja nur darum die Induktionsspannung beim Abschalten der Spannung kurzzuschließen.

Da fällt mir noch ein, vielleicht kommt das Netzteil auch mit positiven Reaktanzen als Last nicht klar und fängt unter bestimmten Bedingungen an unkontrolliert zu schwingen. In dem Fall hilft die Freilaufdiode dann auch nichts.

Hi,

Das Netzteil ist vor einiger Zeit bei mir eingetroffen. Ich habe bereits einige Tests durchgeführt und bin soweit echt zufrieden mit dem Teil. Es ist äußerlich solide gebaut, die Ausgangsspannung ist mit 0,00-0,04V Abweichung (laut DMM) reativ genau und der Kurzschlussschutz bzw. die Strombegrenzung funktioniert auch relativ zuverlässig. Ich habe damit schon Sicherungsautomaten auf ihre Funktion getestet, indem ich das NT auf 20A Strombegrenzung eingestellt habe und es anschließend mit dem Sicherungsautomaten in Reihe kurzgeschlossen habe. Selbst nach teilweise >1 Stunde (beim B16 Automat) hat das Netzteil keine Ausfallerscheinungen gezeigt. Allerdings lief der Lüfter mit relativ hohen Drehzahlen.

Dann habe ich mir für den Rückstromschutz noch eine Schottky Diode (SBX 3040) gekauft und sie wie in Schaltbild 2 (Beitrag weiter oben) angeschlossen. Den Test habe ich mit einem simplen 24V 80mm Lüfter (Wallair 40970) gemacht und habe dabei etwas merkwürdiges festgestellt.

Und zwar habe ich die Diode und den Lüfter korrekt angeschlossen und das Netzteil auf nur 1 Volt eingestellt. Der Lüfter drehte sich logischerweise nicht. Anschließend habe ich ihn dann mit mehr oder weniger starkem Pusten extern angetreiben. Dabei war zu beobachten, dass die Spannungsanzeige des NTs auf teilweise über 3 Volt anstieg und das NT den Ausgang schließlich mit der Meldung OVP, also Überspannungsschutz, abschaltete. Schaden ist hierbei keiner entstanden. Worüber ich mich allerdings sehr wunderte war, dass die Spannung überhaupt so hoch ansteigen konnte. Wenn die Diode eine minimale Flussspannung von 550mV hat, müsste sie die Rückspannung doch bei spätestens 1,6V kurzschließen und die Spannung abfallen lassen, oder?

Hat dafür vielleicht jemand von euch eine Erklärung parat?

Grüße,
-Melvin-

Hallo,

es geht hier um 2 unterschiedliche dinge:

1. Induktionsspannung, entsteht beim Abschalten von Spulen,
ist umgekehrt gepolt und kann wesentlich höher als die ursprünglich anliegende Spannung sein.
als Schutz hilft Schaltung Nr. 2 oben

1. Rückspannung durch Akku oder Motor
ist gleich gepolt und gleich oder kleiner als die ursprünglich anliegende Spannung.
Schutz ist Schaltung Nr. 3

Schaltung 1 & 4 sind fehlerhaft.

beides entsteht beim Abschalten oder schnellem herunterregeln der Spannung mit angeschlossenem Verbraucher

Immerhin erkennt das Netzteil eine anliegende Rückspannung und schaltet ab.

(Ich hab selbst schon mal eine 30V 10A Netzteil mit einem EC Motor zerstört)

Thomas

Wenn Du den Motor (Lüfter) nicht selbst antreibst, und vor allem nicht auf Drehzahlen die er im Betrieb sonst nicht erreicht brauchst Du Dir um dieses Thema keine gadanken machen. Wenn Du die Diode wie in Schaltung 2 eingebaut hast bist Du bezüglich Spannungsspitzen beim Abschalten auf der sicheren Seite.

-Melvin- (Beitrag #10) schrieb:

Hat dafür vielleicht jemand von euch eine Erklärung parat?

Weil du den Lüfter als Generator betrieben hast. Die Polarität der Spannung war so, dass die Diode in Sperrrichtung betrieben wurde und somit logischerweise nicht durchschalten konnte. Hättest du den Lüfter in die andere Richtung gedreht, so hätte die Diode durchgeschaltet.

Ich empfehle dir, eine weitere Diode zwischen Plusanschluss des Netzteils und dem Lüfter zu schalten. Somit ist es dann unmöglich, dass der Lüfter eine Spannung in das Netzteil einspeist. Weiterhin empfehle ich einen Kondensator von ca. 100 µF parallel zum Lüfter zu schalten, denn somit sieht das Netzteil nicht mehr die induktive Last des Lüfters.


Gruß

Uwe

Mit einem Kondensator parallel zu einer Induktivität konstruiert man sich einen Schwingkreis, das könnte zu Instabilitäten führen.

kleine Korrektur, wenn der Lüfter als Generator bertrieben wird dann gibt es keine Polarität, da wie bei jedem anderen Generator auch, Wechselspannung erzeugt wird.
Auch wenn so ein Fall in der Praxis sicher nicht vorkommt (also das ein Lüfter durch Luftströmung aus der Umgebung einfach los läuft), liese sich die Rückspannung mit einer Kombi aus Schaltung 2+3 wirkungsvoll unterbinden. (zumindest bei Gleichspannungsmotoren)

jehe (Beitrag #15) schrieb:

kleine Korrektur, wenn der Lüfter als Generator bertrieben wird dann gibt es keine Polarität, da wie bei jedem anderen Generator auch, Wechselspannung erzeugt wird.

Der Lüfter erzeugt eigentlich eine Wechselspannung, die aber durch den Schleifer gleichgerichtet wird, so dass an den Anschlüssen eine schwankende Gleichspannung anliegt, wenn man den Lüfter per Hand dreht.

high-amp (Beitrag #14) schrieb:

Mit einem Kondensator parallel zu einer Induktivität konstruiert man sich einen Schwingkreis, das könnte zu Instabilitäten führen.

Das müsste aber schon ein großer Zufall sein, dass die Resonanz so genau passt, dass es zu Unstabilitäten führt. Hinzu kommt noch, dass die Schaltfrequenz und auch die Grenzfrequenz des Regelkreises so hoch liegen dürften, dass die Resonanzfrequenz des Schwingkreises darunter liegen wird.

Vielmehr, ohne den zusätzlichen Kondensator besteht die von dir genannte Gefahr, denn sicherlich ist auch am Ausgang des Netzteils ein Kondensator. Den versucht man allerdings möglichst klein zu wählen, weil, umso größer der ist, umso geringer ist die Schutzfunktion der Strombegrenzung. Aufgrund des kleinen Kondensators im Netzteil ist also die Gefahr wesentlich größer, dass die Resonanzfrequenz aus dem Kondensator und der Induktivität des Lüfters so hoch ist, dass diese im kritischen Bereich liegen könnte. Durch den zusätzlichen Kondensator wird nun die Resonanzfrequenz in einen eher unkritischen tieferen Frequenzbereich verschoben.


Gruß

Uwe

, na ja, eine "schwankende Gleichspannung" ist eine Wechselspannung.
häng mal ein Oszi an einen Lüfter und dreh dran, dann wirst du sehen dass da nicht einfach nur was "schwankt". sondern dass da eine richtige Wechselspannung zu messen ist.
Wie der Schleifer (wenn er denn da wäre, da Lüftermotoren in der Regel Brushless) da was gleich richten soll, musst du allerdings nochmal genauer erkären. Ob Brush oder Brushless macht da auch keinen Unterschied.

Schaue dir doch mal die Schleifringe eines Gleichpannungsmotors an und du wirst feststellen, dass sie nicht durchgängig sind. Durch diese die Polung jedes Mal gedreht. So erzeugt sich der Motor die Wechselspannung, die er zum Laufen braucht, praktisch selber. Wie denn sonst soll ein Motor an einer Gleichspannung laufen?

Wenn man nun den Motor als Generator betreibt, dann funktioniert das ebenso, dass durch die Schleifringe die Spannung umpolt wird und erzeugt somit aus der in der Läuferspule erzeugten Wechselspannung eine Gleichspannung. Was glaubst du denn, wie früher die Gleichstromlichtmaschinen funktioniert haben, als man noch keine Gleichrichter in die Lichtmaschine eingebaut hat bzw. konnte?


Gruß

Uwe

wie gesagt, handelsüblicher PC-Lüftermotor = Brushless, da gibt es nichts was schleift und somit gibt es auch keinen Kollektor der das Gleichrichten übernehmen könnte. Somit funktioniert der auch nicht wie eine Gleichstromgenerator.
Alles andere geht dann wohl etwas am eigentlichen Thema vorbei

jehe (Beitrag #19) schrieb:

Alles andere geht dann wohl etwas am eigentlichen Thema vorbei

Ja, was du schreibst, geht am Thema vorbei. Es geht hier nicht um Lüfter, deren Luftstrom vom PC oder dessen Netzteil geregelt wird, denn da gibt es natürlich welche, die nicht über Gleichstrom versorgt werden. Es geht um einen Gleichstromlüfter, wie man mehrfach aus dem Beiträgen des TE entnehmen kann. Es mag auch Gleichstromlüfter geben, die intern eine elektronische Steuerung haben. Bei diesen kommt aber entgegen deiner Behauptung an den Anschlüssen keine Wechselpannung raus, wenn man an den Flügeln dreht. Um diese Motoren geht es also auch nicht, denn der Lüfter vom TE hat eine Spannung abgeben. Sonst hätte wohl kaum sein Netzteil eine Spannung detektieren können, als er die Flügel gedreht hat. Also handelt es sich um einen gewöhnlichen Gleichstromlüfter, den er ans Netzteil angeschlossen hat.

Wenn dieser eine Wechselspannung abgeben soll, bitte erkläre uns doch technisch, wie das funktionieren soll und erkläre dann bitte auch gleich, wieso sich so ein Motor bei angelegter Gleichspannung dreht.

Ich wette, deine vorgeschlagene Oszi-Messung hast du selber noch nicht an solch einem Motor durchgeführt.


Gruß

Uwe

das muss ich nicht erklären, das kann jeder zB. hier nachlesen.

was die Messung betrifft, da hast du recht, bis gerade eben habe ich so eine Messung noch nicht durchgeführt. Wozu auch, das zu erwartetende Ergebnis war mir ja schon vorher bekannt.
Für dich habe ich das aber schnell mal improvisier - bitte schön:

stink normaler 120er DC-Lüfter, 2pol., 12V/0,18A, einfach nur reingepustet

Der Oszi steht nicht auf DC sondern auf AC.

Dein Link passt auch nicht. Hier ein Zitat daraus:

Der bürstenlose Gleichstrommotor (englisch Brushless DC Motor, abgekürzt BLDC- oder BL-Motor sowie auch electronically commutated Motor, kurz EC-Motor) basiert entgegen der Namensgebung nicht auf dem Funktionsprinzip der Gleichstrommaschine, sondern ist aufgebaut wie eine Drehstrom-Synchronmaschine mit Erregung durch Permanentmagnete. Die (oft dreisträngige) Drehstromwicklung wird durch eine geeignete Schaltung so angesteuert, dass sie ein drehendes magnetisches Feld erzeugt, welches den permanenterregten Rotor mitzieht. Das Regelverhalten ähnelt weitgehend einer Gleichstrommaschine.

Es wird also eine spezielle Ansteuerung benötigt und das ist eben keine einfache Gleichspannung.

Also nochmals die Bitte, erkläre uns, wie so ein Gleichspannungslüfter funktioniert, wie der TE ihn benutzt, bei dem einfach nur eine konstante Gleichspannung benötigt wird.

Gruß

Uwe

der Lüfter des TE's (Wallis 40970) ist genauso aufgebaut wie ein stinknormaler Lüfter wie man sie aus dem PC-Bereich kennt.
Somit also auch ein Brushless-Motor und damit genau das wovon hier die Rede ist.

Das dafür eine Steuerschaltung benötigt wird ist richtig. Die ist allerdings schon integriert und sitzt auf der gleichen kleinen Platine wie der Stator.

Ob AC oder DC Messbereich spielt hier keine grosse Rolle, ändert schliesslich nichts am Ergebnis.
Miss doch einfach mal selber nach.....

jehe (Beitrag #23) schrieb:

Das dafür eine Steuerschaltung benötigt wird ist richtig. Die ist allerdings schon integriert und sitzt auf der gleichen kleinen Platine wie der Stator.

Ja, habe ich ja auch geschrieben, dass es diese Möglichkeit gibt, nur kommt dann im Gegensatz zu deiner Behauptung keine Spannung aus den Anschlusskabeln des Lüfters raus, wenn man die Flügel dreht.

Kommt aus deinem PC-Netzteil auch eine Wechselspannung aus dem AC-Eingang, wenn du eine Spannung in den DC-Ausgang eine Spannung einspeist? Nein, weil da eine Schaltung zwischen ist, die nur in eine Richtung funktioniert. Genauso ist es mit der Schaltung, die in dem Lüfter integriert ist.

jehe (Beitrag #23) schrieb:

Ob AC oder DC Messbereich spielt hier keine grosse Rolle, ändert schliesslich nichts am Ergebnis.

Ah ja.

jehe (Beitrag #23) schrieb:

Miss doch einfach mal selber nach..... :.

Kann ich leider nicht, da mir kein solcher Lüfter zur Verfügung.


Gruß

Uwe

nur kommt dann im Gegensatz zu deiner Behauptung keine Spannung aus den Anschlusskabeln des Lüfters raus, wenn man die Flügel dreht.

na ja, ganz offensichtlich zeigt die Messung ja was Anderes.
Wenn man wie ich, nicht nur leicht rein bläst, sondern pustet wie ein Ochs, dann sind es auch nicht nur ein pasr mV sondern geht ruckzuck in den 2 stelligen Voltbereich.

der Vergleich der Funktionsprinzipien eines SNTs mit der einer pobligen Steuerschaltung in einem DC-Lüfters, hinkt wie ein lahmer Gaul, aber das hast du ja wahrscheinlich selber schon gemerkt.

du hast kein alten PC-Lüfter zum testen ? - ist wie gesagt der gleiche Aufbau.
Aber egal, ist auch nicht so tragisch, was dann zu sehen ist, siehst du ja weiter oben.

Eine vernünftige Messung haben wir von dir noch nicht gesehen, in der der Oszi gleichspannungsgekoppelt misst.

Weiterhin wissen wir auch nicht, was in deinem China-Teil tatsächlich drin ist.

Wenn dort eine Schaltung zwischengeschaltet ist, dann kann da keine Wechselspannung rauskommen. Erkläre doch bitte, wie soll das gehen. Eventuell wird die Schaltung durch eine Schutzdiode überbrückt aber die richtet dann die Spannung gleich und somit kann auch keine Gleichspannung rauskommen.

Weiterhin finde ich sehr interessant, dass du laut Oszi genau mit 50 Hz pustest.

Nein, einen alten PC-Lüfter habe ich nicht und einen PC schlachten möchte ich auch nicht.


Gruß

Uwe

also, hier nochmal das Ganze...
das Signal sieht aus wie nach nem Zweiweggleichrichter und ist somit keine schwankende Gleichspannung, sondern eine Pulsierende.



wie genau die Schaltung im Lüfter aussieht, kann ich auch nicht sagen. Dafür müßte das Ding zerlegt werden und das werd ich ganz sicher nicht tun. So interessant ist das Thema nun auch wieder nicht.
und was das China-Teil angeht - vermutlich baut Wallair die Lüfter auch nicht selber, sondern verbaut sie lediglich in ihren Produkten. Das die Dinger dann nicht unbedingt aus deutscher Produktion sind, kann man zumindest annehmen.
Darüber hinaus werden die Chinesen das Rad auch nicht neu erfunden haben und mit einer Technik aufwarten die nur in ihren Lüftern zu finden ist.

die Frequenz hängt davon ab wie stark man pustet, war also Zufall...