Hallo,
Universalmotoren sind ja Reihenschlussmotoren. Ich hab nun gelernt, das
man Reihenschlussmotoren auf gar keinen Fall ohne Last betreiben darf.
Nun hab ich aber gelesen, das Universalmotoren unter anderen auch
Beispielsweise in Mixern, Bohrmaschinen usw. verbaut sind.
Diese Geräte kann ich aber problemlos ohne Last laufen lassen.
Kann mich da bitte jemand aufklären?
Phil schrieb:> Universalmotoren sind ja Reihenschlussmotoren. Ich hab nun gelernt, das> man Reihenschlussmotoren auf gar keinen Fall ohne Last betreiben darf.
Das kommt ganz darauf an, welches Ziel man verfolgt... :-)
> Nun hab ich aber gelesen, das Universalmotoren unter anderen auch> Beispielsweise in Mixern, Bohrmaschinen usw. verbaut sind.> Diese Geräte kann ich aber problemlos ohne Last laufen lassen.> Kann mich da bitte jemand aufklären?
Das "Geheimnis" ist der Lüfter dieser Motoren. Da dessen Lastmoment in
guter Näherung mit der dritten Potenz der Drehzahl ansteigt, ergibt sich
bei leerlaufendem Motor ein stabiler Arbeitspunkt mit vergleichsweise
geringer Drehzahlerhöhung. Die Universalmaschine wird idR. auf diese
"Leerlaufdrehzahl" ausgelegt.
Grüßle,
Volker.
Das Problem mit den Zerlegern bei Überdrehzahl hast Du nur bei
entsprechend großen Motoren (z.B. Traktionsmotoren bei der Bahn).
Bei haushaltsüblichen Geräten ist der Rotor so klein, daß die
mechanische Festigkeit ausreicht, um die Leerlaufdrehzahl auszuhalten.
Selbst die ziemlich leistungsstarken und großen Waschmaschinenmotoren
zerlegen sich nicht, da verbrennt nur der Kollektor durch das starke
Bürstenfeuer und irgendwann zerfallen die Lager.
Bei der Bahn ist es tatsächlich so, daß es bei Überdrehzahl (Schleudern)
die Wicklung vom Rotor reißt, die schlägt dann in die stehenden Teile
des Motors ein und dann ist das Ding reif für die Tonne.
Ich hänge mal zwei Bilder mit dran. Das sind Schäden an WKA-Generatoren,
aber die Schäden bei Bahnstrom-Fahrmotoren sehen genauso aus.
Vielen Dank für eure Antworten.
Besonders die Antworten von Ben und Volker hören sich für mich als Laien
jetzt am nachvollziehbarsten an. Wird das mit den Lüftern dann bei
Motoren gemacht, die zu große Fliehkräfte entwickeln können?
Phil schrieb:> (...) Wird das mit den Lüftern dann bei> Motoren gemacht, die zu große Fliehkräfte entwickeln können?
Nein, da bei diesen meist der Wirkungsgrad im Fokus steht. Außerdem wäre
es bei einem Bahnmotor kontraproduktiv. Dort benötige ich bei hohen
Strömen eine starke Kühlung und diese Ströme fließen meist beim
Anfahren, also genau dann, wenn die Drehzahl vergleichsweise gering ist.
Deshalb sind "richtige Motoren" meist fremdbelüftet.
Die "Lüftermethode" findet man bei den billigen Consumer-Produkten, wie
Elektrowerkzeuge, Küchengeräte usw.
Grüßle,
Volker.
Bahnstrom-Fahrmotoren sind fremdbelüftet, genau wie alle anderen
Motoren, die nicht mit konstant hoher Drehzahl laufen. Zum einen würde
die Drehzahl im unteren Bereich nicht für einen Lüfter ausreichen und
bei der Bahn kommt noch das Schmutzproblem hinzu, wenn man die Kühlluft
im Fahrwerk ansaugen würde.
Die höchste Leistung erreichen E-Loks erst relativ spät, so bei
40..100km/h je nach Bauart. Bei voller Leistung im Stand wäre das
Drehmoment der Motoren viel zu groß und die Räder drehen durch.
Volker Bosch schrieb u.a.:
> Das "Geheimnis" ist der Lüfter dieser Motoren. Da dessen Lastmoment in> guter Näherung mit der dritten Potenz der Drehzahl ansteigt, ...
Das Lastmoment steigt quadratisch, die Leistung mit der 3. Potenz der
Drehzahl (ca.).
> Ich glaube da braucht man auch nicht mehr neu wickeln :)
Erstaunlicherweise bleiben die Nutenpakete zumindest bei
Bahnstrom-Fahrmotoren meistens intakt. Die Rotorwicklung fliegt an einem
Ende nach außen weg und schlägt dort in die Statorwicklung ein. Dadurch
entsteht natürlich ein massiver Kurzschluß, der sofort den
Motor(gruppen)schalter oder Hauptschalter raushaut und dann rollt man
halt aus wenn's der Hauptschalter war. Durch den Verlust der
Antriebsleistung fängt sich die Achse wieder, also die
Überdrehzahl-Situation wird durch den Schaden sofort beendet und der
Schaden am Motor nicht vergrößert.
Der Rest ist betriebstechnischer Ärger mit der blockierten Strecke wenn
ein Wiederanfahren mit der verringerten Leistung nicht mehr möglich ist
und die Reparatur halt.
Wobei man auch sagen muß, daß diese Schäden heute selten sind. Die
meisten Fahrzeuge heute verwenden Drehstrom-Asynchronmotoren mit
Traktionsstrom-Umrichtern (die kann man nicht überdrehen) und die
älteren Baureihen sind mit Schleuderschutz ausgerüstet.
Bei der S-Bahn Berlin gab es solche Schäden öfter bei den älteren
Baureihen, da sich durch die verwendete Reihenschaltung der Motoren
(375V, 90kw pro Achse, 360kw pro Triebwagen, 4 Triebwagen pro Vollzug)
eine schleudernde Achse nicht von selbst wieder fängt.