Hallo, Ein Kunde hat eine große Bandsäge zum Auftrennen von Baumstämmen. Der Antriebsmotor (Drehstrommotor) hat eine Leistung von 7,5Kw. Wenn er Eichenstämme sägt kommt die Maschine schon mal an ihre Grenzen. Durch eine Stromüberwachung mittels Amperemeter könnte er den Vorschub immer anpassen. Der Nennstrom des Motors beträgt ca. 15A. Ich möchte die Skala des Amperemeters farbig darstellen (siehe Bild). Wie würdet ihr nun die Einteilung machen? Wann fängt der gelbe Bereich an, wann der rote? Ich hoffe ich bin hier in der richtigen Kategorie. Gruß Sven
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Sven B. schrieb: > Wenn er Eichenstämme sägt kommt die Maschine schon mal an ihre Grenzen. Wie kommt sie an "ihre Grenzen"? Wird der Motor zu heiß? Oder wird die Bandgeschwindigkeit langsamer bzw. zu langsam? Wie merkt der Kunde, dass die Maschine an die Grenzen kommt? Und was tu er dann? > Durch eine Stromüberwachung mittels Amperemeter könnte er den Vorschub > immer anpassen. Der Strom ist erst mal irrelevant, so lange die Maschine nicht überhitzt. > Wie würdet ihr nun die Einteilung machen? Ich würde die Einteilung so machen, dass die Maschine dauerhaft nicht zu heiß wird. > Wann fängt der gelbe Bereich an, wann der rote? Es gibt keinen gelben Bereich. Und wann der rote Bereich anfängt, das sagt dir der Kunde. Ich würde hier eher die Drehzahl des Motors überwachen und eine Warnlampe einschalten, wenn eine Mindestdrehzahl unterschritten wird.
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Sven B. schrieb: > Wie würdet ihr nun die Einteilung machen? Wann fängt der gelbe Bereich > an, wann der rote? - Datenblatt des Motors anschauen, da gibt es meist Lastkurven und Angaben zur Überbelastbarkeit in Abhängigkeit der Betriebsart. Alles über dem maximalen Drehmoment und der damit einhergehenden Leisungsaufnahme ist Überlast für die entsprechende Betriebsart.
Lothar M. schrieb: > Der Strom ist erst mal irrelevant, so lange die Maschine nicht > überhitzt. Erklär das mal den Motorenherstellern. Sie sollen doch in Zukunft die Höchsttemperatur der Motoren angeben, und nicht den max Motorstrom. Weshalb werden Motorschutzschalter auf den max Strom eingestellt, und nicht auf die Temperatur? Zusätzliche thermische Schutzschalter sitzen im Wicklungskopf des Motors. Denn der wird viel heisser als der Motorblock, und ist verbrannt bevor man es aussen fühlt. Ich würde den gelben Bereich bei 14A beginnen. Bis 17A, danach rot. Zudem sollte bei Überlast der Motorschutzschalter bei einem Strom von über 15A nach einiger Zeit auslösen.
Sven B. schrieb: > eine große Bandsäge zum Auftrennen von Baumstämmen. Sven B. schrieb: > Durch eine Stromüberwachung mittels Amperemeter könnte er den Vorschub > immer anpassen. Wäre das wirklich so? Ein Amperemeter kann ja erst mal nur passiv anzeigen. Die "Überwachung" müsste dann durch den "Säganden" erfolgen, der mit dem linken Auge aufs Ampermeter und mit dem rechten Auge aufs Sägegut schaut. Ob das wohl handhabbar ist, "andauernd" aufs Amperemeter mit einem kleinen zappelnden Zeiger zu schauen? Gegebenfalls wäre da eine (zusätzlich) aktiv leuchtende Anzeige in grün,gelb,rot hilfreich, welche in der Nähe des Sägeblatts positioniert wird (oder wohin der Sägende auch immer schaut während des Sägevorgangs)
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Rainer D. schrieb: > Weshalb werden Motorschutzschalter auf den max Strom eingestellt, und > nicht auf die Temperatur? Allem voran, weil es ziemlich schwer ist, an diese Temperatur ranzukommen. Es kostet Geld, einen Temperatursensor mit einwickeln zu lassen. Frage: warum schalten Motorschutzschalter bei grenzwertiger Überlastung auch thermisch (Stichwort I²t) ab? Antwort: weil das die beste einfache Näherung an die parallel stattfindende Erwärmung des Motors ist. > Zusätzliche thermische Schutzschalter sitzen im Wicklungskopf des Motors. Kann sein. Man sollte aber sicherstellen, dass die sich nach Abkühlung selber wieder einschalten.
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Lothar M. schrieb: > Der Strom ist erst mal irrelevant, so lange die Maschine nicht > überhitzt. Den Strom kann man unmittelbar messen, die Temperatur nur mit offset und Zeitverzögerung und bei einer Nachrüstung ganz sicher nicht dort, wo der wärmste Punkt ist. > Ich würde hier eher die Drehzahl des Motors überwachen und eine > Warnlampe einschalten, wenn eine Mindestdrehzahl unterschritten wird. In der Praxis soll der Bediener es sehen, wenn und wie schnell er sich der Grenze nähert, und abschätzen können, was er dann tut (noch 30 Stämme zu sägen oder nur noch ein Außerdem: Man muss ja je nach Werkstück mit unterschiedlichen Drehmomenten arbeiten können. Die sind nicht direkt von der Drehzahl abhängig. Und dann noch eine Elektronik, die beim Hoch- oder Runterfahren nicht gleich Alarm schlägt? Kann man machen, wenn man eine Maschine neu konstruiert. Hier aber gibt es die Maschine schon.
Lothar M. schrieb: > Der Strom ist erst mal irrelevant, so lange die Maschine nicht > überhitzt. Den Strom kann man unmittelbar messen, die Temperatur nur mit offset und Zeitverzögerung und bei einer Nachrüstung ganz sicher nicht dort, wo der wärmste Punkt ist. > Ich würde hier eher die Drehzahl des Motors überwachen und eine > Warnlampe einschalten, wenn eine Mindestdrehzahl unterschritten wird. In der Praxis soll der Bediener es sehen, wenn und wie schnell er sich der Grenze nähert, und abschätzen können, was er dann tut (noch 30 Stämme zu sägen oder nur noch einen. Außerdem: Man muss ja je nach Werkstück mit unterschiedlichen Drehmomenten arbeiten können. Die sind nicht direkt von der Drehzahl abhängig. Und dann noch eine Elektronik, die beim Hoch- oder Runterfahren nicht gleich Alarm schlägt? Kann man machen, wenn man eine Maschine neu konstruiert. Hier aber gibt es die Maschine schon.
Wegstaben V. schrieb: > Die "Überwachung" > müsste dann durch den "Säganden" erfolgen, der mit dem linken Auge aufs > Ampermeter und mit dem rechten Auge aufs Sägegut schaut. Ob das wohl > handhabbar ist, "andauernd" aufs Amperemeter mit einem kleinen > zappelnden Zeiger zu schauen? Du hast schon mal in einer Fabrik mit älteren Werkzeugmaschinen ohne Computersteuerung gearbeitet? Da kann der Maschinenführer das, sonst bekommt er einen anderen Job.
Rolf schrieb: > Außerdem: > Man muss ja je nach Werkstück mit unterschiedlichen Drehmomenten > arbeiten können. Die sind nicht direkt von der Drehzahl abhängig. An einer Bandsäge interessiert nur die Drehzahl. Und wenn ich eine übliche Motorkennlinie anschaue, dann ist da ein direkter und eindeutiger Bezug: wenn die Drehzahl einen bestimmten Wert unterschreitet, dann nimmt auch das Drehmoment ab. - https://elektriker-wissen.de/theorie/meistervorbereitung-teil-2/elektrische-maschinen/drehstromasynchronmotor/drehzahl-drehmoment-kennlinie Und in der Praxis macht es der normale Anwender genau so: wenn er hört, dass die Maschine langsam wird, dann nimmt er Vorschub weg. Weil aber beim "Kunden" vermutlich nebenher noch andere Maschinen laufen, kann der Anwender seine Maschine und deren Drehzahl nicht hören.
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Hallo Irgendwie habe ich das Gefühl, dass es sich um einen Kleinstbetrieb (wenn überhaupt) mit einer relativ hochwertigen (einstmals sehr teuren) aber auch älteren Säge handelt und das Problem nicht (ein 7,5 kW Motor hält thermisch und mechanisch, schon so einiges an Überlast für nennenswerte Zeiträume aus) direkt darin liegt, dass der Motor überlastet wird, sondern dass der Überstromschutzschalter (oder eine ähnliche Einrichtung) irgendwann und störend beim Sägevorgang auslöst und das durch eine einfache optische Rückmeldung durch verringerten Vorschub verhindert werden soll. So einen Ausfall während des Sägevorgangs stelle ich mir sehr störend und arbeitsaufwändig vor (zurückfahren des Sägegutes, Verklemmungen, eventuell sogar herausheben, unschöne Brüche,... halt viel nervige und anstrengende Arbeiten). Ich bin kein Schreiner oder "Holzfäller" ;-), aber kenne all die fiesen "Kleinigkeiten" und (eigentlich) vermeidbaren Ärgernisse, die einen Sicherheitseinrichtungen und "German Angst" in der gelebten Praxis bringen. Bis man von größeren Elektromotoren eine "akustische Rückmeldung" bekommt, ist es üblicherweise schon zu spät und in der nächsten Sekunde löst sowieso der Schutzschalter aus...
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Lothar M. schrieb: > Frage: warum schalten Motorschutzschalter bei grenzwertiger Überlastung > auch thermisch (Stichwort I²t) ab? Wofür steht das kleine t? Na merkst du selber?
Lothar M. schrieb: >> Zusätzliche thermische Schutzschalter sitzen im Wicklungskopf des Motors. > Kann sein. Man sollte aber sicherstellen, dass die sich nach Abkühlung > selber wieder einschalten. Und in dem Moment sind grad die Finger in der Säge um den verklemmten Stamm wieder frei zu bekommen. Daher ist das nicht immer eine gute Idee.
Stimmt, streiche "selber" und ergänze "lassen": ... dass die sich nach Abkühlung wieder einschalten lassen. Denn so mancher eingebaute Thermo*schutz*schalter löst einfach einmalig für immer aus.
Lothar M. schrieb: > Ich würde hier eher die Drehzahl des Motors überwachen und eine > Warnlampe einschalten, wenn eine Mindestdrehzahl unterschritten wird. Das funktioniert, wenn die Maschine mit Asynchronmotor läuft. Bei größerer Belastung wird der Schlupf größer und die Drehzahl sinkt. Beim Synchronmotor würde das mit einer Linienscheibe und Stroposkop gemacht, weil sich der Phasenwinkel gegenüber dem Netz mit der Belastung ändert.
H. H. schrieb: > Aber sowas von bekloppt. Für die Erklärung der Unterschiede des Verfahrens allerdings notwendig, warum das mit dem (netzsynchronen) Stroboskop nicht so einfach funktioniert an einer Säge (gewöhnlicherweise mit ASM). Für ASM gab es Stroboskopscheiben mit mehreren Linien. Die Zahl der Striche varierte mit dem Radius. Je nach Belastung (motorischer oder generatorischer Betrieb) wanderte die Zone, in der sich der Strich von vorwärts auf rückwärtsbewegend änderte, näher zur Achse oder mehr dem Außenrand zu. Der Vorteil des Verfahrens ist, das Schwankungen der Netzfrequenz weitestgehend kompensiert werden. Es lassen sich damit bereits wenige zehntel Millihertz an Frequenzdifferenzen des Schlupfes auflösen.
Dieter D. schrieb: > Es lassen sich damit bereits wenige > zehntel Millihertz an Frequenzdifferenzen des Schlupfes auflösen. Das ist sicher sehr hilfreich!
Axel S. schrieb: > Das ist sicher sehr hilfreich! Es hilft sicherlich zu erkennen, das dieser Weg etwas aufwendig wird in der Umsetzung und vielleicht an der Maschine mechanisch nicht realsieren läßt.
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Sven B. schrieb: > Stromüberwachung mittels Amperemeter Bei der Stromüberwachung mittels Ampermeter mißt Du den Scheinstrom. I_Schein = Wurzel( I_Blind^2 + I_Wirk^2 ) D.h. der Strom steigt mit der Last, aber der Kunde wird irritiert sein, weil die Maschine im Leerlauf bereits einen so hohen Stromverbrauch habe (Blindstrom). Deine Messung beweist ihm, was für einen Mist von Maschine er da habe. Daher solltest Du eine Wirkleistungsanzeige verwenden. Da der Thread im Analogforum gepostet ist, würde ich Dir eine analoge Anzeige empfehlen, wie sowas: http://p269107.webspaceconfig.de/leistungsmessgeraet_fwa_fwb_fwc_fwd.html http://www.mercateo.com/p/2805-PA39(2d)EC0D500000/Messgeraet_Leistung_analog_Montage_15_5A_230_400V_50Hz_0_10kW.html
Passend für den Freitag und für ein µC-Forum wäre natürlich die digitale Version mit µC und einem Ausgang für eine Warnhupe und Lichtsignal. Wenn das nicht ausreichen sollte, wäre ein zweiter Augang sinnvoll um einen Elektroschocker zu betätigen, um das Personal sofort zu stoppen zu viele Eichenstämme zu schnell in die Säge einzufahren. Die moderne Variante wäre ein Roboter mit KI, der dann den betreffenden Personen auf die Finger haut.
Dieter D. schrieb: > Passend für den Freitag hast du den Thread mit deinem geistigen Dünnschiss schon erfolgreich gekapert.
Dieter D. schrieb: > weil die Maschine im Leerlauf bereits einen so hohen Stromverbrauch habe > (Blindstrom). Unsinn! Das ist eine 7,5kW Maschine! Dieter D. schrieb: > Elektroschocker Solltest du an deiner Tastatur anbringen, im Dauerbetrieb.
Sven B. schrieb: > Wie würdet ihr nun die Einteilung machen? W Rot ab 15A, gelb wäre mir egal. Denn Dauerbelastung über 15A überhitzt den Motor. Kurzfristig geht natürlich mehr. Aber solche Amperemeter sind üblich und sinnvoll bei grossen manuell bedienten Maschinen. Man könnte auch 3 Stufen einteilen: grün Dauerbelastung ok. Gelb Kurzzeitbelastung ok. Rot Drehmoment zu hoch für Zahnriemen oder bei dir Sägeband, die haben ja eine Maximalbelastung die auch kurzzeitig nicht überschritten werden sollte (aber es mehrmals doch überlebt).
H. H. schrieb: > Dieter D. schrieb: >> weil die Maschine im Leerlauf bereits einen so hohen Stromverbrauch habe >> (Blindstrom). > > Unsinn! Das ist eine 7,5kW Maschine! Eine ASM von rund 6kW (cos=0,876) hat: Wirkstrom von rund 10 A Bei Nennspannung und Nennbelastung Magnetisierungsstrom von rund 5,5 A Blindstrom Scheinstrom von rund 11,5 A unter Nennlast. Scheinstrom von rund 6 A im Leerlauf.
Dieter D. schrieb: > Scheinstrom von rund 11,5 A unter Nennlast. > Scheinstrom von rund 6 A im Leerlauf. Also deutlich verschieden. Und es zählt nur die themische Belastung das Motors, und die wird nun mal nahezu ausschließlich vom Strom bestimmt. Spar dir deine wirren Phantasien für deinen Psychiater auf.
Bei der farblichen Markierung bitte auch an die farbenblinden Mitarbeiter oder Kunden denken, die die Säge auch bedienen. Das fängst Du damit ab, zum Beispiel indem Du darunter mit unterschiedlicher Schraffierungen arbeitest.
Es ist auch sinnvoll zu schauen, welcher Strom angezeigt wird im Leerlauf bei geputzer Säge. Alles was links davon ist wird in einem anderen grün markiert/schraffiert. Wenn der Kunde kein Techniker ist, dann wäre angeraten zu erklären, warum der Stromzeiger im Leerlauf nicht weiter in Richtung Null geht, sondern sich Bereich 1/3...1/2 des Nennstromes bewegt. Wobei der Wert niedriger sein kann, wenn Blindstromkompensierungskondensatoren vorhanden sein sollten und vor diesen gemessen würde. Beim Einschalten könnte eventuell der Zeiger rechts gegen den Anschlag schlagen, was auf die Dauer auch nicht so gut für die Anzeige wäre. Damit dürftest Du, Sven, auf einige Eentualitäten vorbereitet sein, an die man vielleicht auf Anhieb gar nicht denkt. Der Aufwand ist übrigens auch unterschiedlich, ob der Kunde das privat für sich macht oder angemeldet, also die Regeln seiner landwirtschaftlichen Berufsgenossenschaft beachten muss.
Lothar M. schrieb: > Allem voran, weil es ziemlich schwer ist, an diese Temperatur > ranzukommen. Es kostet Geld, einen Temperatursensor mit einwickeln zu > lassen. Jede Motorwicklung ist ein PTC mit einem Temperaturkoeffizienten von etwa 0.039 1/K. Da muss nichts eingewickelt werden, wenn die Steuerung das auswerten kann.
Rainer W. schrieb: > Jede Motorwicklung ist ein PTC mit einem Temperaturkoeffizienten von > etwa 0.039 1/K. > Da muss nichts eingewickelt werden, wenn die Steuerung das auswerten > kann. Ganz blöde Idee! Man will ja nicht die Durchschnittstemperatur messen, sondern die Temperatur der Köpfe.
Erst mal danke für die zahlreichen Beiträge. Es geht doch nur darum:Der Motor hat im Normalbetrieb eine Stromaufnahme X. Wenn der Motor nun mehr arbeiten muß, da hartes Holz gesägt wird, nimmt er logischerweise mehr Strom auf. Dies kann man am Amperemeter sehen. Je mehr er arbeiten muß, umso mehr Strom fließt. Rainer D. schrieb: > Ich würde den gelben Bereich bei 14A beginnen. Bis 17A, danach rot. Ich denke so werde ich es machen. Danke Rainer
Sven B. schrieb: >> Ich würde den gelben Bereich bei 14A beginnen. Bis 17A, danach rot. > Ich denke so werde ich es machen. Danke Rainer Als man mangels Internet noch selbst denken durfte, hätte man den Strom gemessen und damit überlegt, wo der rote Bereich beginnt.
Man sollte auf dem Typenschild nach der Betriebsart schauen. Bei Sägen ist da häufig anderes als S1 zu finden. https://www.elektro-kahlhorn.de/betriebsart-einschaltdauer:_:320.html
Lothar M. schrieb: > Ich würde hier eher die Drehzahl des Motors überwachen Wäre sicher am aussagekräftigsten. Obwohl es über die Stromüberwachung prinzipiell schon auch funktionierte, ist die wesentlichste Größe die Schnittgeschwindigkeit, die eben nahezu direkt proportional zur Drehzahl ist. Hierbei reichte auch tatsächlich nur eine "Marke" bei "Ideal-Drehzahl" - Bediener sähe Skala und Abweichung, und könnte bestens die Vorschubgeschwindigkeit anpassen. (Obwohl eine zweite "Minimum-Marke" bei einer Mindest- Drehzahl sicher nicht schlecht wäre, ginge es mit einer schon auch - man hat ja die Vorschubsteuerung fest in der Hand, und sieht wie gesagt ständig die Abweichung. Skalen mit zwei Einstellmarken sind wohl auch seltener - okay, so mancher kann sich da auch selbst behelfen.) "Marke(n) verschiebbar" wär noch so ein Ding, der Kunde schneidet sicher nicht nur immer Eiche. [Es wäre auch egal, ob auf der Instrumentenskala "m/s" oder "1/min" als Einheit stünde... oder gar keine, und nur die jew. Striche für untersch. Hölzer, vielleicht noch mit ein paar zusätzlichen "frei dazugezeichneten" rechts und links davon. Ging mir dabei um die optische Rückmeldung des Zeigerrückgangs / die Reaktion darauf. Funktionierte imho geschmeidiger als nur mit Warnlampe - aber ansonsten stimme ich Deinen Aussagen völlig zu.]
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Dieter D. schrieb: > Es lassen sich damit bereits wenige zehntel Millihertz an Frequenzdifferenzen des Schlupfes auflösen. Also 0,0003 Hz zum Beispiel, das glaube ich nicht!
Bei einer Stroboskopscheibe mit 720 Strichen wandern die Striche mit einer Geschwindigkeit von ungefaehr 5 Sek pro Strich weiter. Hochaufloesende Scheiben hatten 10 Striche pro Grad und eine Lupe.
Bei unseren älteren Flachschleifmaschinen gibt es eine Lastanzeige. (ABA, Z&B) Die läuft über die Strommessung. Die Anzeige ist ein analoges Amperemeter. Kann ja mal schauen ob ich noch die Schaltpläne finde. Ist aber ein DC-Motor, also nichts für den TO. Die neuen Maschinen haben das nicht mehr. Da laufen die Motore über den FU, und der hat ja auch eine Stromüberwachung. PS: Wobei ich die Lastanzeige bei den neuen Maschinen vermisse. Denn bei viel Lärm in der Bude hört man nicht ob die Schleifscheibe zu ist. Eigentlich fährt man nur nach Gehör. Wenn man optisch was sieht ist es schon zu spät.
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Unabhängig vom Datenblatt würde ich durch Versuch ermitteln, wie viel Strom der Motor dauerhaft für die längste erwartete Arbeitssitzung verträgt. Darunter ist grün, darüber rot.
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