Einphasenmotor mit Betriebskondensator (Elliptisches Drehfeld)

[Rifton (Gast)]

Hallo Community,

mir helfen meine Internetrecherchen nicht mehr weiter..
Dabei stehe ich noch ganz am Anfang..

Ich möchte das elliptische Drehfeld an einem Einphasenmotor mit 
Betriebskondensator nachweisen.

Dazu habe ich einen Motor aus einer Kreissäge ausgebaut.

Der Motor hat eine abgegebene Leistung im Dauerbetrieb S1 von 1,5kW.
Der Betriebskondensator hat 30µF.
Die Daten sind im Anhang.

Ich lese im Internet von Einphasenmotoren mit 2 Wicklungen, also 
Motoren, die speziell für den Einphasenbetrieb hergestellt wurden & von 
Drehstromasynchronmotoren, diese mit Schaltungsarten von Charles P. 
Steinmetz (Stern, Dreieck, Halbstern) mit Betiriebskondensator an 
Wechselstrom angeschlossen werden können.

Das Klemmbrett von meinem Motor kann ich nicht öffnen, ohne 
Beschädigungen zu hinterlassen.

Der Motor wird über ein 230V Schütz durch einen Einbau-Schalter 
angesteuert.

Nun zu meinem Vorhaben:
Der Kondensator dient zur Erzeugung einer Hilfsphase, sodass der Motor 
ein elliptisches Drehfeld aufbaut. Eine Phase mit maximal 90° 
phasenverschoben zu L1.

Dies möchte ich messtechnisch beweisen.

Mir steht dafür eine MyDaQ Messbox von National Instruments zur 
Verfügung.
Ich habe an dieser Messbox einen analogen Eingang zur Messung von 
Spannungen mit +-10V.

Aber im praktischen Teil habe ich große Schwierigkeiten..

Ich müsste eine Elektronik zwischen Verbraucher(Motor) und 
Spannungsversorung einbauen, diese mir die Spannung mittels einem 
Wandler über eine galvanische Trennung auf +-10V senkt, also ca. 6-7Volt 
effektiv, sodass ich dies dann Messtechnisch verarbeiten kann.

Daran stocke ich gerade.

Ich wäre dankbar für Schlagwörter und den anfang eines möglichen 
Lösungswegs.

Gruß

Rifton

[Lothar S. (loeti)]

> Dies möchte ich messtechnisch beweisen.

Das beißt sich mit:
> Das Klemmbrett von meinem Motor kann ich nicht öffnen, ohne
> Beschädigungen zu hinterlassen.

Grüße Löti

[Rifton (Gast)]

Ich eine Schuko-Kupplung an eine flexible 3x1,5 Leitung anschließen, 
dann den Weg auf eine "Black-Box" zur messtechnischen Weiterverarbeitung 
wählen und danach wieder über einen Schuko-Stecker an die 
Spannungsversorgung gehen.

[Rifton (Gast)]

Ist mein Vorhaben so wie ich mir das vorstelle realisierbar?

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Rifton schrieb:
> Ich lese im Internet von Einphasenmotoren mit 2 Wicklungen, also
> Motoren, die speziell für den Einphasenbetrieb hergestellt wurden & von
> Drehstromasynchronmotoren, diese mit Schaltungsarten von Charles P.
> Steinmetz (Stern, Dreieck, Halbstern) mit Betiriebskondensator an
> Wechselstrom angeschlossen werden können.

Genau. Die Steinmetzschaltung dient dazu, 'echte' Drehstrommotore an 
einem Einphasennetz zu betreiben. Erkennbar ist die Schaltung durch 
einen 'dicken' Kondensator, der im Bereich von 60µF/kW liegt. Bei dir 
handelt es sich also mit Sicherheit um einen Kondensatormotor mit nur 2 
Wicklungen, von denen eine nur die Hilfswicklung ist.

Wenn du die Schüssel nicht öffnen willst, bleibt dir nur das induktive 
Abhören der Leitungen. Allerdings musst du trotzdem da irgendwie ran, an 
einem Motor etwas exakt zu messen, den man nicht öffnet, wird nicht 
funktionieren. Du nimmst zwei Zangenamperemeter oder Ringkerne und 
fädelst die Zuleitungen zum Motor (L und Lc vom Kondensator) durch die 
Ringkerne bzw. die Strommesszangen und schickst die Signale an dein 
2-Kanaler.

[Rifton (Gast)]

Hallo,

ich bin an die Leitung L & Lc rangekommen.
Die Möglichkeit Zangenampermeter mit Signalabgriff anzuwenden ist 
ausgeschlossen.

Nun stellt sich mir die Frage, wie groß die Induktivität der Ringspule 
sein muss, mit dieser ich das sich ändernde magnetische Feld der Leiter 
mit meinen Anforderungen (+-10V) abrufen kann.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Rifton schrieb:
> mit dieser ich das sich ändernde magnetische Feld der Leiter
> mit meinen Anforderungen (+-10V) abrufen kann.

Sowieso nicht. Du wirst das Signal der Ringkernaufnehmer auf jeden Fall 
verstärken müssen.
Zwei gute Differenzverstärker sollten das locker schaffen. Natürlich 
müssen die beiden Aufnehmer so identisch wie möglich sein.
Ich habe allerdings den Verdacht, das du mit der Problemstellung evtl. 
ein wenig überfordert bist?
Du willst das Klemmbrett nicht öffnen, du kannst keine Zangen benutzen - 
was hast du denn vor? Wenn du wirklich an dem Experiment interessiert 
bist, solltest du dazu ein Objekt nehmen, das du auch wirklich dafür 
benutzen und auch sezieren kannst.

[Peter R. (pnu)]

Wenn der Motor von selbst anläuft, ist dadurch das (elliptische) 
Drehfeld schon nachgewiesen.

Etwas Anderes ist die Frage, wie weit es sich dem idealen 
(kreisförmigen)
Drehfeld nähert.

-Je größer das Anlaufdrehmoment, desto "runder" ist die Ellipse.
-Da Haupt- und Hilfswicklung möglicherweise verschieden aufgebaut sind, 
bringt die Stromaufnahme wenig Aufschluss.

Nur wenn Haupt- und Hilfspolpaar gleich sind, kann man über die 
Stromaufnahme auf ein kreisförmiges Magnetfeld rückschließen. Kann man 
zum Beispiel von Rechtslauf auf Linkslauf umstellen und es ergibt sich 
bei gleicher Last gleiche Stromaufnahme bzw.gleiche Spannung am 
Hilfskondensator, dürfte ein kreisförmiges Drehfeld möglich sein..