Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stärkerer Hubmagnet?


von Sandro P. (sh3epguy)


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Hallo,
Ich habe bereits einen 12V Hubmagnet, der nach 3 Minuten schnellem 
"auf/zu" nicht mehr so viel Kraft aufbringt als normal, liegt dass 
vielleicht daran das er auf 18V hängt?
Der Hubmagnet wird über einem Taster betätigt.

Link zu meinem Hubmagnet: 
https://www.conrad.at/de/hubmagnet-drueckend-02-nmm-1022-nmm-12-vdc-45-w-intertec-its-ls2924b-d-12vdc-502365.html

Kann mir jemand einen Stärkeren Hubmagneten unter 50€ vorschlagen?

MfG

von Harald W. (wilhelms)


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Sandro P. schrieb:

> Ich habe bereits einen 12V Hubmagnet,

Grundsätzlich ist die Kraft eines vorhandenen Hubmagneten vom
Produkt aus Anzahl der Windungen und durchfliessendem Strom
abhängig. Erhöht man z.B. den Strom auf das doppelte, so hat
man auch die doppelte Kraft. Leider setzt die dabei entstehende
Verlustwärme der Wicklung solchen Spielereien schnell ein Ende.

von L. H. (holzkopf)


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Sandro P. schrieb:
> Ich habe bereits einen 12V Hubmagnet, der nach 3 Minuten schnellem
> "auf/zu" nicht mehr so viel Kraft aufbringt als normal, liegt dass
> vielleicht daran das er auf 18V hängt?

Daß es nicht vielleicht, sondern todsicher daran liegt, umriß bereits 
wilhelms völlig richtig:
Der Hubmagnet ist für 12V ausgelegt.
Genauer gesagt für den dabei stattfindenden Stromfluß in seinen 
Windungen.

NUR unter dieser Betriebsbedungung bleibt die Erwärmung der Spule in den 
zulässigen Grenzen, welche die "normale" Zugkraft NICHT vermindert.

Nachdem Du den Hubmagnet nun schon mal hast, kannst Du versuchen, die 
Windungsanzahl auf der Spule zu erhöhen:
- Außenisolierung der Spule entfernen (und später auch nicht wieder 
aufbringen (wg. besserer Kühlung von ihr))
- vorhandenen Draht mit dickerem Draht "verlängern" und dann so viele 
Windungen (zusätzlich) aufwickeln, wie das halt möglich ist

VOR dem Aufwickeln den Stromfluß bei 12V messen.
Der darf NACH dem Aufwickeln (mit dem dickeren Draht) nur geringfügig 
höher sein.
Weil der "Engpaß" der (neuen) Gesamtwicklung der Wicklungsanteil mit dem 
dünneren Draht ist und bleibt.;)

von Sandro P. (sh3epguy)


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Hallo,
Danke für die schnelle Antwort.
Wenn ich diesen 24V Hubmagnet auf 24V betreibe, hat er dann mehr Kraft 
als mein 12V Hubmagnet auf 12V ?

Link zum 24V Hubmagnet:
https://www.conrad.at/de/hubmagnet-drueckend-8-n-75-n-24-vdc-127-w-intertec-its-ls-4035-d-24vdc-506213.html?sc.queryFromSuggest=true

Link zum 12V Hubmagnet:
https://www.conrad.at/de/hubmagnet-drueckend-02-nmm-1022-nmm-12-vdc-45-w-intertec-its-ls2924b-d-12vdc-502365.html

MfG

von wendelsberg (Gast)


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L. H. schrieb:
> Der darf NACH dem Aufwickeln (mit dem dickeren Draht) nur geringfügig
> höher sein.

Nein, er wird geringfuegig niedriger sein, weil der Widerstand der neuen 
Windungen dazukommt.

wendelsberg

von eProfi (Gast)


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> Erhöht man z.B. den Strom auf das doppelte,
> so hat man auch die doppelte Kraft.
Wie war das mit der Sättigung gleich wieder?

von Falk B. (falk)


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@ Sandro P. (sh3epguy)

>Ich habe bereits einen 12V Hubmagnet, der nach 3 Minuten schnellem
>"auf/zu"

Wie schnell? Wie groß sind die Pausen dazwischen?

>nicht mehr so viel Kraft aufbringt als normal, liegt dass
>vielleicht daran das er auf 18V hängt?

Kann sein. Er hat an 18V gegenüber 12V die doppelte Verlustleistung!

>Kann mir jemand einen Stärkeren Hubmagneten unter 50€ vorschlagen?

Nicht stärker, sondern richtig. Ausserdem sind Hubmagneten so oder so 
relativ ineffizient. Meistens macht man es so, dass man sie mit deutlich 
mehr Spannung/Strom anziehen lässt und dann nach 0,5-2s den Strom 
vermindert, weil zum Halten der Kraft deutlich weniger Strom benötigt 
wird.
Sinnvollerweise macht man sowas mit [[PWM].

von Falk B. (falk)


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@ L. H. (holzkopf)

>Nachdem Du den Hubmagnet nun schon mal hast, kannst Du versuchen, die
>Windungsanzahl auf der Spule zu erhöhen:

Sicher nicht. Nachdenken 2.0 wäre deutlich besser.

von Amateur (Gast)


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Da hat der Falk wohl Recht.

Wickelst Du noch etwas hinzu, so sinkt erst mal die Kraft oder bleibt 
bestenfalls gleich. Das liegt daran, dass sich der Wicklungswiderstand 
erhöht. Letzterer bestimmt aber den, für den Magnetismus zuständigen 
Strom.

Um also mehr auch dem Magneten herauszuholen, musst Du den Strom, bzw. 
in diesem Falle die Spannung erhöhen.

Letzteres bringt aber einen ganzen Rattenschwanz an Problemen mit sich. 
Uva. höhere Verluste (Wärme) und Kern geht in die Sättigung. Ich 
unterstelle dabei natürlich, dass die Konstrukteure des Magneten, bei 
der Herstellung wussten, was sie tun.

von oszi40 (Gast)


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L. H. schrieb:
> Der Hubmagnet ist für 12V ausgelegt.

Sandro P. schrieb:
> vielleicht daran das er auf 18V hängt?

1.Miss erst mal ob überhaupt 12V an der Wicklung ankommen!

2.WENN der Magnet etwas heiß wird, erhöht sich der Wicklungswiderstand 
oder schlimmer noch, wenn er sehr heiß wird, wird die Isolation 
beschädigt und es kommt zum Windungsschluss. Dann zieht er von Anfang an 
schlecht.
3.Möglich ist, kurz den Magneten mit höherer Spannung zu betreiben und 
dann durch einen Vorwiderstand oder PWM den Haltestrom auf ein 
verträgliches Maß zu reduzieren. Dann wird er wahrscheinlich auch nicht 
mehr ganz so heiß (wenn er ausreichend dimensioniert wurde).
4.Die Justage des Magneten beeinflusst auch die Zugkraft. Ein zu langer 
Weg hat meist zu wenig Kraft zur Folge.
5.Bei Pollin.de ist manchmal ein preiswerter Magnet zu finden. z.B. 
Zugmagnet SOLEN 121E14140 12 V-, Stromaufnahme 0,25 A, Zugkraft ca. 5 N, 
Haltekraft ca. 20 N. Maße (LxBxH): 54x12x25 mm, Anker-Ø 8 mm.

von L. H. (holzkopf)


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wendelsberg schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Der darf NACH dem Aufwickeln (mit dem dickeren Draht) nur geringfügig
>> höher sein.
>
> Nein, er wird geringfuegig niedriger sein, weil der Widerstand der neuen
> Windungen dazukommt.

Gedanklich ging ich dabei natürlich davon aus, daß die Spule nach dem 
Aufwickeln zusätzlicher Windungen mit mehr als 12V betrieben wird.

Was zwangsläufig höheren Stromfluß, als den der Auslegung, nach sich 
zieht.
Die (dickeren) Zusatzwindungen "juckt" der nicht.
Aber die Zusatzwindungen erbringen eine höhere Magnetisierung und 
dadurch auch eine erhöhte Zugkraft.
(Wobei an sich unklar ist, welche Zugkraft benötigt wird.)


Falk B. schrieb:
>>Nachdem Du den Hubmagnet nun schon mal hast, kannst Du versuchen, die
>>Windungsanzahl auf der Spule zu erhöhen:
>
> Sicher nicht. Nachdenken 2.0 wäre deutlich besser.

Was macht Dich da so sicher?
Könntest Du bitte mal näher erklären, was Du eigentlich genau meinst?
a) bzgl. dessen, daß der TE keine weiteren Windungen aufbringen könne
b) bzgl. dessen, was Du mit "Nachdenken 2.0" meinst


Amateur schrieb:
> Wickelst Du noch etwas hinzu, so sinkt erst mal die Kraft oder bleibt
> bestenfalls gleich. Das liegt daran, dass sich der Wicklungswiderstand
> erhöht. Letzterer bestimmt aber den, für den Magnetismus zuständigen
> Strom.

Wenn man Zusatzwicklungen mit größerem Drahtquerschnitt aufbringt und 
dann die Spule mit überhöhter Spannung (müssen ja nicht gleich 18V sein 
;)) betreibt, erhöht sich auch die Zugkraft.

Amateur schrieb:
> Um also mehr auch dem Magneten herauszuholen, musst Du den Strom, bzw.
> in diesem Falle die Spannung erhöhen.

Ja - ist genau so.:)

Amateur schrieb:
> Letzteres bringt aber einen ganzen Rattenschwanz an Problemen mit sich.
> Uva. höhere Verluste (Wärme) und Kern geht in die Sättigung. Ich
> unterstelle dabei natürlich, dass die Konstrukteure des Magneten, bei
> der Herstellung wussten, was sie tun.

Zugegeben - es können Probleme auftreten.
Andererseits gehen Konstrukteure i.d.R. nicht an's Limit.
Sondern sie legen nach Dauerbelastbarkeit aus.
Und auch zugegeben - Manipulationen vorhandener Bauteile können 
"grenzwertig" sein.
Wissen wir aber so genau, wo die jeweiligen Grenzwerte liegen??

Was wir wissen, sind zulässige T-Belastbarkeiten von CuL-Wicklungen 
sowie die ruhender el. Maschinen.
Erstere liegen bei ca. 130° C und letztere bei ca. 60° C.
Unterstellen wir ferner, daß die Konstrukteure sich bei der Auslegung 
ihrer Bauteile im (annähernd) linearen Bereich von Kennlinien bewegen, 
ist da i.d.R. schon noch etwas Spielraum vorhanden.:D

Wenn man den "ausloten" will, kann man das auch tun.
Evtl. auch erfolgreich.

Wir können dem TE aber auch empfehlen, festzustellen, welche Zugkraft 
(genau) er braucht.
Um sich dann ein entspr. Bauteil zu besorgen, bei dem er nichts 
auszuloten oder zu manipulieren braucht.
Und eigentlich wäre das die beste Empfehlung für ihn.
Nebenbei auch für uns.:D

von Falk B. (falk)


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@ L. H. (holzkopf)

>> Sicher nicht. Nachdenken 2.0 wäre deutlich besser.

>Was macht Dich da so sicher?

Mein Wissen und Erfahrung.

>a) bzgl. dessen, daß der TE keine weiteren Windungen aufbringen könne

Ja. Und dass es wenig bringt.

>b) bzgl. dessen, was Du mit "Nachdenken 2.0" meinst

Hab ich schon geschrieben. Anziehen mit Überspannung, dann 
runterschalten.

von Der Andere (Gast)


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Sandro, ds Datenblatt hast du aber schon gelsen, bzgl Einschaltdauer?
Max. 4,2W bei 100% ED.


Ansonsten wurde alles gesagt, auch einiges falsches wie z.B.

Amateur schrieb:
> Wickelst Du noch etwas hinzu, so sinkt erst mal die Kraft oder bleibt
> bestenfalls gleich. Das liegt daran, dass sich der Wicklungswiderstand
> erhöht. Letzterer bestimmt aber den, für den Magnetismus zuständigen
> Strom.

Da aber (Sättigung erst mal weggelassen) die Feldstärke proportional zum 
Produkt aus Strom und Windungszahl ist kann das durchaus was bringen.

Wahrscheinlich ist eher ein falscher Ansatz. Hubmagnete sind selten das 
richtige Mittel der Wahl.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Sandro P. schrieb:
> Ich habe bereits einen 12V Hubmagnet, der nach 3 Minuten schnellem
> "auf/zu" nicht mehr so viel Kraft aufbringt als normal
Ist er dann schon schön warm oder gar heiß?

> liegt dass vielleicht daran das er auf 18V hängt?
Das macht die Sache nicht besser...

Der Widerstand der Kupferspule steigt mit der Temperatur. Und deshalb 
wird in einem heißen Magenten nicht mehr so viel Strom fließen. Wenn der 
zuvor schon recht knapp war oder einen ungünstigen Momentenverlauf hat, 
dann reicht die Kraft einfach nicht mehr aus.

Sandro P. schrieb:
> Link zum 12V Hubmagnet
Es gibt natürlich auch wesentlich ausgefuchstere und effizientere 
Hubmagente als diese lausigen Dinger.

> Link zum 24V Hubmagnet: ...
> Link zum 12V Hubmagnet: ...
Du vergleichst da Kraut und Rüben. Klar ist der teurere Magent hier 
wesentlich(!) besser. Sieh dir einfach mal das jeweilige 
Kraft-Weg-Diagramm an und denk ein paar Augenblicke darüber nach...

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