Induktivität von Schützspulen

[Robert W. (rob_w)]

Hallo!

Ich muss für eine Simulation die Induktivität von einer Schützspule 
herausfinden.
Bezeichnung des Schützes: Siemens 3RT2025-1BB40
Im Datenblatt finde ich keine Angabe.
Deshalb habe ich die Stromkurve mit dem Oszi aufgenommen. (gelbe Kurve: 
Spannung an der Spule, blaue Kurve: Strom). Nach 48ms sind nach der 
Aufnahme 63% des Endstromes erreicht. Allerdings kommt kurz danach der 
Moment, in dem der Anker anzieht. Berechne ich die Induktivität mit

$$L = \tau \cdot R = 48~ms \cdot 97~\Omega$$

, so komme ich auf eine Induktivität von 4,6 H, dies erscheint mir etwas 
zu groß.
Heute habe ich ein L-C-Meter ausgeliehen und dieses Zeigt eine 
Induktivität von 1,04 H.
Welcher Wert stimmt eher? Warum kann der andere nicht stimmen?

[Helge A. (besupreme)]

Miß mal die Induktivität bei von Hand reingedrücktem Kern, die dürfte 
größer sein.

[Jochen F. (jamesy)]

Wenn das LC-Meter mit 1 kHz mißt, dann kann es deutliche Abweichungen im 
Meßwert geben.
Ich würde einfach mit einem RMS-DMM den Spulenstrom messen im 
Normalbetrieb, eventuell das Schütz kurz mechanisch blockieren zum 
Messen des Stromes im nicht angezogenen Zustand.

[Gauss (Gast)]

Da der magnetische Kreis nicht konstant ist, "nicht angezogen" und 
"angezogen", gibt es eben auch zwei Werte für die Induktivität. Das 
lässt sich in der Simulation auch realisieren [L=f(i)], ist halt etwas 
aufwendiger.

Das L-C-Meter bringt das Schütz nicht zum anziehen, der Messstrom wird 
zu klein sein, es zeigt dann den Wert bei "nicht angezogen" an. Helge 
zeigt auf wie man beide Werte erhält.
Einige Henry sind aber typisch/normal, deine Stromkurve ist 
"vorbildlich".

[mov01 (Gast)]

Dein Oszibild ist korrekt. Allerdings kann man daraus nicht direkt die 
Induktivität ableiten, da auch die mechanische Bewegung in die Zeit 
eingeht.

Bild aus "Vladimir Gurevich, Electric Relays Principles and 
Applications".

t1=Zeit bis die Gegenkraft überwunden wird - di/dt entspricht der 
Induktivität bei vollem Luftspalt
t2=Zeit während sich der Anker bewegt - Luftspalt bzw. Induktivität 
variabel
T1=di/dt entspricht der Indukitvität in angezogenem Zustand und sollte 
mit der gemessenen Induktivität bei betätigtem Anker übereinstimmen 
(Beitrag v. Helge A.)

[Robert W. (rob_w)]

Wow, das klingt logisch, aber ich wäre selbst nicht draufgekommen!
Danke:-)

ich habe gestern nochmals die Spule gemessen; bei gedrücktem Anker 
beträgt die Induktivität 16,4 H.
Wenn ich über mein Oszibild T1 herausmesse, komme ich auf  L = r * T1 = 
97 * 130ms = 12-14H (je nach Anlegen der Gerade im Messbild). Liegt das 
im Rahmen der Erwartungen oder habe ich noch einen eklatanten Denkfehler 
begangen?

LG
Robert

[mov01 (Gast)]

Robert Weber schrieb:
> Liegt das im Rahmen der Erwartungen

Das wird dir außer dem Hersteller niemand so genau sagen können, 
plausibel ist das Ergebnis. Du könntest, wie von Jochen vorgeschlagen, 
auch noch mit 50 Hz messen (Strom und Spannung mit DMM, 
Phasenverschiebung mit Oszilloskop) um einen dritten Wert zu erhalten. 
Strom sollte nicht zu groß sein, um Fehler durch Erwärmung zu 
minimieren.

Falls dich nur der "hohe" Wert irritiert - aus den Datenblattangaben für 
die AC-Ausführung (Phold=5.7VA, cos φ=0.25) ergeben sich knapp 29H. 
AC-Spulen besitzen zwar generell eine höhere Induktivität als die 
äquivalente DC-Ausführung - ein Verhältnis 1:2 ist aber akzeptabel.

[mov01 (Gast)]

mov01 schrieb:
> die AC-Ausführung (Phold=5.7VA, cos φ=0.25) ergeben sich knapp 29H.

ups - 3RT2025 hat ja 8.5VA -> 19H, passt also noch besser zu deinem 
Ergebnis.

[Bob B. (bobberle_erh)]

Hallo Robert W.,

auch wenn das Thema schon älter ist, wollte ich dich fragen ob du ein 
Simulationsmodell für das Siemens 3RT2025-1BB40 Schütz ermitteln 
konntest?
Da ich zur Zeit auch für eine Simulation probiere, die Induktivität für 
das Siemens 3RT2017-1BB42 heraus zu bekommen.

Gruß
Bobberle