Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichstrommotor ändert Richtung nicht mit Wendeschalter


von Peter F. (speedpete)


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Hallo,

ich habe ein seltsames Verhalten meines Gleichstrom-Motors. Er ändert 
die Drehrichtung, wenn ich die Pole der beiden Anschlüsse per Hand 
tausche, wie er soll. Mache ich das aber mit einem Wechselschalter, 
läuft er nur in einer der drei Stellungen, in Stellung "aus" oder 
"andere Richtung" tut sich nichts. Mein Voltmeter zeigt eine korrekte 
Umkehrung der Spannung durch den Schalter an.

Der Motor ist: 
https://www.ibs-gruppe.de/shop/elektromotoren/elektromotor-mit-getriebe/4760/0-390-203-386?c=21

Der Wendeschalter ist: 
https://www.ebay.de/itm/Wendeschalter-230-400-V-Schalter-Drehschalter-Neu-Taster-Knöpfe/131743888819

Als Stromquelle nutze ich 2 Server-Netzteile in Reihe geschaltet für 24V 
DC.

Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte?

VG
Peter

von Jörg R. (solar77)


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Peter F. schrieb:
> Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte?

Schaltbild? Meine Glaskugel hat am Wochenende frei?

von Peter F. (speedpete)


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von Jörg R. (solar77)


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Peter F. schrieb:
> Schaltbild W6:
> http://www.ibs-gruppe.de/shop/media/pdf/15/ff/74/D...

Nicht das vom Motor. Dein Aufbau/Verdrahtung ist der Schlüssel zum 
Glück.

von Anschluss (Gast)


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Offtopic:

Peter F. schrieb:
> Als Stromquelle nutze ich 2 Server-Netzteile in Reihe geschaltet für 24V
> DC.
Ist da der Minus vielleicht mit Schutzleiter verbunden? Wär doof...

Ontopic:
Wie hast du das angeschlossen?
Unter der Annahme, dass der Schalter intern die gezeigten Brücken 
aufweist, sollte...
Netzteil an 3-5
Motor    an 4-6
...gehen.

von hinz (Gast)


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An welche Klemmen des Wendeschalters hast du was angeschlossen?

von Jörg R. (solar77)


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hinz schrieb:
> An welche Klemmen des Wendeschalters hast du was angeschlossen?

Das war meine Frage nach dem Schaltplan?

von baterius (Gast)


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Wird wohl auch so angeschlossen sein. Weil:


Peter F. schrieb:

> "andere Richtung" tut sich nichts. Mein Voltmeter zeigt eine korrekte
> Umkehrung der Spannung durch den Schalter an.

Einen Sinn ergibt das allerdings nicht...

von Peter F. (speedpete)


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Mein erstes Schaltbild...

Denke nicht, dass Erde mit Minus verbunden sein kann, denn dann würde 
das Voltmeter hat nicht korrekt +24 und -24V anzeigen.

von Jörg R. (solar77)


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Peter F. schrieb:
> Mein erstes Schaltbild...
>
> Denke nicht, dass Erde mit Minus verbunden sein kann, denn dann würde
> das Voltmeter hat nicht korrekt +24 und -24V anzeigen.

Wo misst du das?

Wenn es von Hand funktioniert, mit dem Schalter aber nicht, muss ein 
Verdrahtungsfehler vorliegen.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Peter F. schrieb:
> Mein erstes Schaltbild...

Sieht richtig aus.

Zeigt das Voltmeter die ±24V auch dann an, wenn der Motor an den
Schalter angeschlossen ist und du die Messspitzen direkt an den Motor
hältst? Wenn der Motor die 24V an seinen Anschlüssen sieht, sollte er
auch laufen, sonst ist er kaputt.

von Peter F. (speedpete)


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Die +24V und -24V je nach Schalterstellung messe ich an den Steckern, 
die ich vom Motor abgesteckt habe und die vom Schalter kommen.

Hatte auch zuerst an einen Verdrahtungsfehler gedacht, kann aber keinen 
entdecken. Echt seltsam...

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Peter F. schrieb:
> Die +24V und -24V je nach Schalterstellung messe ich an den Steckern,
> die ich vom Motor abgesteckt habe und die vom Schalter kommen.

Dann hat möglicherweise einer der Schaltkontakte des Wechselschalters
einen hohen Übergangswiderstand, der die Spannung bei angeschlossenem
Motor zusammenbrechen lässt.

: Bearbeitet durch Moderator
von Peter F. (speedpete)


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Hab gerade mal mit eingesteckten Steckern gemessen. In der einen 
Schalterstellung messe ich 14V und der Motor läuft. In der anderen 
Stellung 0V. Direkt nach Entfernen der Stecker messe ich +24V und 0V. 
Nach Aus- und wieder Einschalten der Stromversorgung zu den Netzteilen 
dann wieder +24 / -24 (ausgesteckt).

von Kolja L. (kolja82)


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Stromaufnahme messen, oder fühlen, ob der Schalter warm wird?

von Peter F. (speedpete)


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Yalu X. schrieb:
> Dann hat möglicherweise einer der Schaltkontakte des Wechselschalters
> einen hohen Übergangswiderstand, der die Spannung bei angeschlossenem
> Motor zusammenbrechen lässt.

Kann mir darunter nicht so genau vorstellen, was da passiert.

von Theor (Gast)


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Ominös!

Miss das nochmal mit angeschlossenem Motor. Wenn Du die Möglichkeit 
hast, miss auch den Strom, bei beiden Polungen.

Dann fällt mir noch ein, das Getriebe mal abzubauen. Sieht zwar nach 
einer Schnecke mit Zahnrad aus, aber wer weiß ob das Ding nicht doch 
eine Sperre für eine Richtung hat.
Wie ich dem Link entnehme soll der Motor sich wohl in beide Richtungen 
drehen können. Aber wie der Teufel so will: Entweder ein 
Dokumentationsfehler oder ein Defekt.

von Peter F. (speedpete)


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Der Motor dreht ja in beide Richtungen. Aber nur wenn ich die Stecker 
tausche.

von Theor (Gast)


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> Direkt nach Entfernen der Stecker messe ich +24V und 0V.
> Nach Aus- und wieder Einschalten der Stromversorgung zu den Netzteilen
> dann wieder +24 / -24 (ausgesteckt).

Was dafür spricht, dass die Netzteile wegen Überstrom abschalten. Und 
Überstrom kann, im einfachsten Fall, von einer mechanischen Blockade 
herrühren.

von Theor (Gast)


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> Der Motor dreht ja in beide Richtungen. Aber nur wenn ich die Stecker
tausche.

Oh. Mist. Habe ich überlesen. Sorry. :-{

Tja. Dann liegts wohl doch am Wechselschalter.

Hast Du mal die Typenbezeichnung von dem "Schalter"?

von Peter F. (speedpete)


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Theor schrieb:
> Was dafür spricht, dass die Netzteile wegen Überstrom abschalten. Und
> Überstrom kann, im einfachsten Fall, von einer mechanischen Blockade
> herrühren.

Verstehe. Der Motor betreibt einen Linearantrieb (Hubstange). Da lasten 
ca. 50kg drauf. Damit ist er tatsächlich am Limit. Aber zumindest in der 
aktuellen Konfiguration dreht er in Richtung "heben", aber nicht in 
"senken", was ja eigentlich weniger Kraft erfordern sollte.

von Theor (Gast)


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> ... was ja eigentlich weniger Kraft erfordern sollte.

Naja. Das käme auf die konkrete Konstruktion an.

Allerdings bin ich bisher, nach Deiner Schilderung, davon ausgegangen, 
dass einfach nur der Motor betrieben werden soll, mit dem bei Lieferung 
angeflanschten Getriebe. Naja. Da wird es ja sicher Zeichnungen geben. 
Und ein Foto wäre auch schön.

von Theor (Gast)


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Mir dann doch irgendwie schleierhaft: Falls die Kraft beim senken das 
Problem ist, dass die Abschaltung bewirkt, dann sollte sie es unabhängig 
davon sein, ob nun von Hand oder mit dem "Schalter" die Polung geändert 
wird.

Naja. Sehen wir mal was für ein "Schalter" das ist.

Jedenfalls: nimm den Motor einfach mal aus der Konstruktion und leg ihn 
auf den Tisch. Dann versuchs nochmal. So grenzt man das mal ein, wo denn 
die Kräfte auftreten.

von Peter F. (speedpete)


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Ok, also mein erster Versuch zur Messung der Stromstärke endete mit 
einem Erdungskabel, das in Rauch aufging. Da sollte ich mich erstmal 
tiefer einlesen...

Hab nochmal über das Kraft-Thema nachgedacht. Das alleine kann es nicht 
sein, da beide Richtungen funktionieren, wenn ohne Schalter am Motor 
gesteckt wird.

Yalu X. schrieb:
> Dann hat möglicherweise einer der Schaltkontakte des Wechselschalters
> einen hohen Übergangswiderstand, der die Spannung bei angeschlossenem
> Motor zusammenbrechen lässt.

Vielleicht ist es aber die Kombination aus hoher Last und dem Schalter?

Mache gleich mal ein Foto vom Schalter.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Die Höhe der Einschaltstromspitze ist weitgehend unabhängig von der
mechanischen Last, kann aber auf Grund von Asymmetrien im Motor für
Rechts- und Linkslauf leicht unterschiedlich sein. Wenn die 24V bei
laufendem Motor auf 14V absinken, sind die Netzteile deutlich
unterdimensioniert. Wenn der Überstromschutz der Netzteile schneller
reagiert, als der Motor anlaufen kann, bleibt er halt stehen.

Theor schrieb:
> Mir dann doch irgendwie schleierhaft: Falls die Kraft beim senken das
> Problem ist, dass die Abschaltung bewirkt, dann sollte sie es unabhängig
> davon sein, ob nun von Hand oder mit dem "Schalter" die Polung geändert
> wird.

Vielleicht Zufall. Die Netzteile scheinen gerade so an der Grenze ihrer
Belastbarkeit zu stehen, da kann es sein, dass der Motor mal anläuft und
mal nicht.

Peter F. schrieb:
> Vielleicht ist es aber die Kombination aus hoher Last und dem Schalter?

Wenn du bei laufendem Motor am Schaltereingang eine deutlich höhere
Spannung misst als am Schalterausgang, dann taugt der Schalter nichts
oder ist zumindest nicht auf den hier fließenden Strom ausgelegt.

: Bearbeitet durch Moderator
von Peter F. (speedpete)


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Also, gerade noch Mal ohne 50kg-Last ausprobiert. Gleiches Verhalten. 
Aber Yalu hat ja erklärt, dass das eh zu erwarten war.

Fotos des Schalters anbei.

von Peter F. (speedpete)


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Die beiden Netzteile wurden bisher genutzt, um ein Lipo-Ladegerät zu 
betreiben. Die haben problemlos mit 100 Watt vor kurzem eine 
Autobatterie geladen. Der Motor ist mit 5A Nennstrom angegeben. Sollten 
das dann nicht 120W maximal sein? Hätte erwartet, dass 2 Servernetzteile 
sowas mitmachen.

von Peter F. (speedpete)


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Jedenfalls vielen Dank an alle für die vielen Tipps!

von der schreckliche Sven (Gast)


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Peter F. schrieb:
> Der Motor ist mit 5A Nennstrom angegeben.

Das Netzteil sollte aber den viel höheren Blockierstrom liefern können. 
Denn bei Getriebe und Hebemechanik wird der Motor im Einschaltmoment 
durch die Haftreibung blockiert. Da ein Elektromotor im Stillstand das 
höchste Drehmoment liefert, kann er die Haftreibung überwinden, genügend 
Strom vorausgesetzt.
(Die Haftreibung kann in Richtung abwärts höher sein).
Wenn die Spannung am laufenden Motor auf 14V absinkt, könnte es daran 
liegen daß ein Netzteil "ausgestiegen" ist.
Daß der Motor bei manuellem Anstecken läuft, liegt daran, daß dabei der 
Kontakt langsamer hergestellt wird, was einen gewissen Sanftanlauf 
bewirkt.

Fazit: Die Netzteile sind zu schwach.

von Peter F. (speedpete)


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Alles klar. Danke für die Aufklärung! Um das Problem zu lösen überlege 
ich nun folgendes:
Ich habe noch einen schweren Ringtrafo (Output max 220V 10A), Lipos, 
Hochlastwiderstände (10 Ohm, 25 Watt). Neue Netzteile o.ä. würde ich mir 
gerne sparen, wenn es geht.

Alternative 1: 6s Lipos (6 Zellen in Reihe) parallel zu den Netzteilen 
schalten. Nachteil ist, dass ohne Balancer die Zellspannungen 
wahrscheinlich irgendwann auseinanderdriften. Dauerhafte "Ladespannung" 
durch die Netzteile ist wahrscheinlich auch nicht so gut.

Alternative 2: Widerstände dazwischenschalten und kurz nach Einschalten 
des Motors mit einem Schalter überbrücken. Nachteil ist, dass evtl. 
nicht genügend Leistung zum Losbrechen des Motors zur Verfügung steht.

Alternative 3: den Motor über den Ringtrafo betreiben. Dazwischen der 
Wendeschalter zur Richtungsänderung.

Tendiere zu Alternative 3. 10A sind aber auch nicht sehr viel. Meint 
ihr, das klappt ohne den Trafo zu rösten? Der Motor hat einen 
Innenwiderstand von 1,9 Ohm. Ist dann der max. Blockierstrom 12,63 A?

VG
Peter

von der schreckliche Sven (Gast)


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Peter F. schrieb:
> 2 Server-Netzteile in Reihe geschaltet für 24V

Peter F. schrieb:
> Ich habe noch einen schweren Ringtrafo (Output max 220V 10A),

Passt nicht zusammen.

Ansonsten wäre ein Trafo mit Gleichrichter eine gute Lösung.
Ein Trafo ist kurzzeitig hoch überlastbar. Die Spannung wird zwar 
zurückgehen, aber er schaltet nicht gleich ab.

von Peter F. (speedpete)


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Wie kann ich denn ungefähr abschätzen, wie viel A der Motor maximal an 
Blockierstrom zieht ohne messen mit Multimeter?

von Ich hab Zustände (Gast)


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Peter F. schrieb:
> messen mit Multimeter

Miss den Ankerwiderstand und du hast den Kurzschlussstrom.

von der schreckliche Sven (Gast)


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Peter F. schrieb:
> Wie kann ich denn ungefähr abschätzen, wie viel A der Motor maximal an
> Blockierstrom zieht ohne messen mit Multimeter?

Diese Frage hast Du Dir doch schon selber beantwortet:

Peter F. schrieb:
> Der Motor hat einen
> Innenwiderstand von 1,9 Ohm. Ist dann der max. Blockierstrom 12,63 A?

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