TKS mit 230V vs 400V

rafikus

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Bitte beachten: bei den Asynchron-Drehstrommotoren und bei den Kondensatormotoren (Induktionsmotor mit Kondensator) ist die am Motor angegebene Leistung, die Leistung an der Welle. Es ist also die mechanische, abgegebene Nennleistung.
Bei den lauten Universalmotoren mit Kohlebürsten wird meist die Aufnahmeleistung angegeben.
Manche Hersteller geben für einige Maschinen beide Leistungen an. So nimmt die Metabo Oberfräse Of E 1229 Signal aus dem Netz 1200 W auf, der Motor gibt aber nur 780 W mechanische Leistung ab.

Rafikus
 

tract

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Sind die Drehströmer bei gleicher Leistungsabgabe nun viel kleiner?

ohne Angabe um welche Maschine es sich handelt, ist das schnell eine Äpfel-Birnen-Frage.
Denn Motoren können sich selbst bei einer Bauart/Leistung unterscheiden (Norm-Motor vs. Extraanfertigung; verschiedene Einschaltdauer, ...)
Zudem: warum fragst Du, die Motorbaugröße kann Dir doch egal sein.
 

Sägenbremser

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So schön einfach wie Ralf hat mir das noch
keiner erklärt, danke Nachbar:emoji_slight_smile:

Die Erklärung von Thilo war die gleiche und
ja, sie war noch lustiger zu lesen. Besonders
die Fehlkonstruktion unserer Laufausstattung
ist richtig schön dargestellt:emoji_slight_smile:

Für die Praxis kann ich einmal den direkten
Vergleich einer "leistungsgleichen" Oberfräse
mit Universalmotor vs. Drehstromantrieb im
Einsatz einer Treppenwangefräsung empfehlen.
Die HM40 geht da in einem Fräsgang durch, die
HM16 braucht zwei Fräsgänge um ohne Ruckeln
auf die Tiefe zu kommen.

Gruss Harald
 

WinfriedM

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Jetzt bin auch ich wieder verwirrt: Wenn die Abgabeleistung bei den Motoren angegeben wird und ich habe einen Kondensatormotor mit gleicher Leistung, wie ein Drehstrommotor. Dann müsste doch auch das Drehmoment gleich sein. Ich gehe mal davon aus, dass Abgabeleistung und Drehmoment korrelieren.

Das wäre ja das, was unrsprünglich die Frage war: Eine baugleiche Kreissäge mit einer identischen Leistungsangabe, die es für 230V und 400V gibt. Beispiel: Metabo TK1688.

Hierzu muss man auch wissen, dass ein Kondensatormotor nicht "humpelt", weil seine Spulen um 90Grad gedreht angeordnet sind. Und wenn eine Maschine ab Werk auf 230V ausgelegt ist, wird auch ein Kondensatormotor verbaut sein und nicht ein Drehstrommotor, wo einfach nur ein Kondensator angeklemmt wurde.

Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensatormotor
 

Dietrich

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Hallo Winfried,

u.den genannten Bedingungen hat der W-Antrieb halbes Drehmoment...es ist so.
 

Uli-P

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u.den genannten Bedingungen hat der W-Antrieb halbes Drehmoment...es ist so.

Moin!

Dann ist der Motor aber doch stärker als die W Version die nur 1/3tel der angetriebene Spulen der D Version hat und Du ja sagst das sie nur mit halben Drehmoment läuft!

Ich bin verwirrt!

Kann mal jemand ein Foto der TKS mit W-Motor posten und jemand der die Version mit Drehstrom hat um mal die Proportionen zu sehen?

Gruß...Uli
 

Holz-Fritze

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Jetzt bin auch ich wieder verwirrt: Wenn die Abgabeleistung bei den Motoren angegeben wird und ich habe einen Kondensatormotor mit gleicher Leistung, wie ein Drehstrommotor. Dann müsste doch auch das Drehmoment gleich sein. Ich gehe mal davon aus, dass Abgabeleistung und Drehmoment korrelieren.

Das wäre ja das, was unrsprünglich die Frage war: Eine baugleiche Kreissäge mit einer identischen Leistungsangabe, die es für 230V und 400V gibt. Beispiel: Metabo TK1688.

Hierzu muss man auch wissen, dass ein Kondensatormotor nicht "humpelt", weil seine Spulen um 90Grad gedreht angeordnet sind. Und wenn eine Maschine ab Werk auf 230V ausgelegt ist, wird auch ein Kondensatormotor verbaut sein und nicht ein Drehstrommotor, wo einfach nur ein Kondensator angeklemmt wurde.

Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensatormotor

Ich zitiere mal aus deinem Link: Die Dimensionierung des Kondensators ist für einen einzigen Belastungsfall von Drehzahl und Drehmoment optimiert. Bei optimaler Kondensatorauslegung sind etwa 65 % der mechanischen Leistung im Vergleich zu einem etwa baugleichen Asynchronmotor mit Dreiphasenversorgung erreichbar.

Die Spulen sind übrigens bei solch großen Motoren nicht um 90° gedreht, sondern nur die die über den Kondensator bestromt wird hat eben einen Versatz von 90° (anstatt der üblichen 120°)

Trotz allem "humpelt" der Motor, weil eben die Spule zu einem nicht idealen Zeitpunkt Kraft auf den Rotor ausübt. Die verbleibenden 30° müssen über die Trägheit ausgeglichen werden.

Wo wir wieder zu den Fahrradpedalen kommen.
 

Dietrich

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Hallo Uli,

ich hatte das Beispiel mit den Tretkurbeln gebracht, stell Dir vor Du hast nur ein Teilkreis von vllt. 120° um die Kraft aus zu üben und es geht berghoch, der andere hat 3 Kurbeln an denen jeweils 1/3 der Kraft ausgeübt wird, d.h. auf die Einheit wird jede volle Umdrehung Kraft ausgeübt, das ergibt eben den viel besseren Durchzug insgesamt, trotz gleicher Leistung.

Ansonsten wirst Du irgendwann in Deinem Holzwerkerleben vllt. in kurzem Zeitabstand eine W und eine D-Maschine betreiben und dann fällt es Dir wie Schuppen von den Augen.
Ich erinnere mich noch an den Freund und Kollegen Bernie, hier aus dem Forum, als ich in seinem Beisein TK und danach auch die ADH startete, er besaß die gleichen Maschinen in Wechselstrom, schon beim Start stand im der Mund offen...sozusagen.

Gruß Dietrich
 

WinfriedM

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Irgendwo steckt ein Denkfehler: Es kann doch nicht sein, dass 2 Motoren mit der selben Abgabeleistung und gleicher Drehzahl ein unterschiedliches Drehmoment haben.

P = 2 * PI * Drehmoment * Drehzahl

Physikalische Gesetze können wir nicht so leicht aushebeln.

Bei einer Magnum TK1688 hat die Wechselstromvariante 1,6KW Abgabeleistung (P2) und die Drehstromvariante 2,0KW. Zumindest das erklärt, warum die Drehstrommaschine mehr Drehmoment hat.
 

tract

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Moin!
Dann ist der Motor aber doch stärker als die W Version die nur 1/3tel der angetriebene Spulen der D Version hat und Du ja sagst das sie nur mit halben Drehmoment läuft!
Ich bin verwirrt!

bei den Kilowatt-Angaben geht es um die Leistungsaufnahme.
Je nach Wirkungsgrad fällt das eben verschieden aus. Verschiedene Automotoren mit 100PS verbrauchen auch unterschiedlich viel Kraftstoff (d.h. man führt verschieden viel Energie durch den Kraftstoff zu) - und ? man kann vom Verbrauch nicht auf die abgegebene Leistung und das Drehmoment schließen ?


Bei den E-Motoren gibt es da auch eine ganze Reihe von Optionen, daher Äpfel und Birnen.
Man kann das daher nicht in eine allgemeingülte Aussage zwängen.
Bin kein Elektrik-Tick, daher mal kurz ins Fachbuch geschaut:
So ein Kondensatormotor besitzt ein niedrigeres Anlaufdrehmoment. Man kann da aber tricksen und mit zwei Kondensatoren arbeiten, einen zum Anlauf dimensioniert und einer dann für den Betrieb. Diese Kombination verlagert dann die Drehmomentkurve insgesamt nach oben.
Dann gibt es noch eine Variante mit zusätzlichem Widerstand in der Hilfswicklung, die über Fliehkraft- oder Thermoschalter geschaltet werden - ersteren hatte mein 220V-Motor meiner chin. Tischbohrmaschine.
Beim Drehstrommotor kommt es z.B. auch auf die Anzahl der Pole an, siehe:
https://de.wikipedia.org/wiki/Polpaarzahl#Polpaarzahl_und_Drehmoment
Denkbar wären dann unterschiedliche Polanzahl in Verbindung mit einer Über- oder Untersetzung, was in der Summe am Sägeblatt zwar die gleiche max.-Drehzahl erzeugt, aber auch wieder verschiedene Drehmomentkurven ermöglicht.
 

blueball

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:confused:Vielleicht sollte man den Wirkungsgrad und bzw auch die Verlustleistung nicht außen vor lassen:confused:
 

Holz-Fritze

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Irgendwo steckt ein Denkfehler: Es kann doch nicht sein, dass 2 Motoren mit der selben Abgabeleistung und gleicher Drehzahl ein unterschiedliches Drehmoment haben.

P = 2 * PI * Drehmoment * Drehzahl

Physikalische Gesetze können wir nicht so leicht aushebeln.

Bei einer Magnum TK1688 hat die Wechselstromvariante 1,6KW Abgabeleistung (P2) und die Drehstromvariante 2,0KW. Zumindest das erklärt, warum die Drehstrommaschine mehr Drehmoment hat.

Da hast Du recht, bei selber Abgabeleistung und selber Nenndrehzahl haben die Motoren das selbe Nenndrehmoment. Das Drehmoment beim Anlaufen kann allerdings unterschiedlich sein.

Habe jetzt nicht alles gelesen wer behauptet das denn?

Ich bin jetzt von dem selben Motor ausgegangen, das heißt ein Drehstrom Asynchronmotor hat mit Kondensator ein geringeres Drehmoment und auch eine geringere Abgabeleistung.
 

Uli-P

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Moin!

Ich vergleiche mal:

Ein 4 Zylinder hat pro Umdrehung und Kolben einen 90° Arbeitstakt,
ein 6 Zylinder hat pro Umdrehung und Kolben einen 60° Arbeitstakt,
Ein 8 Zylinder hat pro Umdrehung und Kolben einen 45° Arbeitstakt.
Alle haben die gleiche Ausgangsleistung.

Der 8 Zylinder läuft am ruhigsten da er nur halb soviel an Arbeit pro Zylinder hat.
Der 4 Zylinder muß pro Kolben 630° mit den anderen 3 Zylindern überbrücken um wieder arbeiten zu dürfen (4 Takte=720° - 90°)
Der 8 Zylinder aber nur 360° und daher ist er laufruhiger.

Das kann man dann so auf die Dreh- und Wechelstömer übertragen, hab ich es nun?

Gruß...Uli
 

Holz-Fritze

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Nee der Vergleich ist nicht richtig.

Mal ein Beispiel. Alle 120° bekommt der Rotor bei einem Drehstrommotor jede Sekunde einen Schubs.

Wenn Du diesen mit Kondensator betreibst kommt ein Schubs immer etwas früher.

Zeichne Dir das mal auf dann wirds klar. (Beide Fälle)
 

Dietrich

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Hallo Ralf,

nach meinen Informationen bekommt der Motor nicht jede Sekunde einen "Schubs" sondern 50 mal Schubs jede Sekunde.

Ich habe mir gerade mal den 95/96er Katalog eines bekannten Herstellers genommen, da steht zum Thema Kraft (es geht um stationäre Maschinen der Magnum Serie), Zitat:
"Die Maschinen in Drehstromausführung bringen noch mehr Leistung und vor allem noch mehr Durchzugsvermögen als die für Einphasen Wechselstrom."

Das mehr an Leistung beschränkt sich dabei auf manchmal 50 bis wenige 100 Watt, beim Drehmoment, auch Kippmoment genannt, sind es Welten, Beispiele folgend:

TK 1688 W....Abgabe: 1,6 KW...Kippmoment: 8Nm
TK 1688 D.....Abgabe: 2,0 KW...Kippmoment: 18Nm

BS 0633 W....Abgabe: 0,55 KW...Kippmoment: 3Nm
BS 0633 D.....Abgabe: 0,60 KW...Kippmoment. 6Nm

ADH 1626 W..Abgabe: 1,6 KW....Kippmoment: 8Nm
ADH 1626 D...Abgabe: 2,0 KW....Kippmoment: 18Nm

TF 1690 W....Abgabe: 1,6 KW.....Kippmoment: 9/6/3 Nm
TK 1690 D.....Abgabe: 2,0 KW....Kippmoment: 24/18/8 Nm (je nach eingelegter Drehzahl)

Die Daumenformel lautet also, bei gleicher Leistung doppeltes Drehmoment beim Drehstromer.

Gruß Dietrich
 

Holz-Fritze

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Hallo Ralf,

nach meinen Informationen bekommt der Motor nicht jede Sekunde einen "Schubs" sondern 50 mal Schubs jede Sekunde.
h

Du hast natürlich Recht.
Das habe ich doch nur zur Erklärung genommen weil einfacher. :emoji_slight_smile: Hätte ich vielleicht dazuschreiben sollen.

Kippmoment (Überlastfall) ist aber etwas anderes als Nennmoment. Bei gleicher Abgabeleistung haben beide das selbe Nennmoment.

Das Kippmoment ist das maximale Moment, kurz vor dem Stehen bleiben. Dies ist kein regulärer Betrieb.
 

WinfriedM

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So langsam lösen sich doch so einige Widersprüche.

Bei Nennabgabeleistung von 1600 Watt bei der TK1688W kommt man nach obiger Formel auf 5,09 Nm. Bei der TK1688D kommt man auf 6,37 Nm. Hätten beide gleiche Leistung und Drehzahl, wären beide Nenndrehmomente identisch.

(Berechnung siehe auch hier: Beziehung zwischen Drehmoment, Leistung und Drehzahl » Drehmomenttechnik, Schraubersoftware, tech talk)

Das Kippmoment ist das Drehmoment, bis wohin man kurzzeitig überlasten kann. Das kann man der Maschine also kurzzeitig abfordern. Man geht damit in die Überlast und hat dann auch wesentlich mehr Leistungsaufnahme und Leistungsabgabe. Eine 2KW Maschine hat dann z.B. kurzzeitig 4KW an Leistung, was sie abgeben kann.

Und wenn die Werte von Metabo so stimmen, dann scheint es in der Tat so, dass die Drehstrommotoren hier kurzzeitig wesentlich höhere Leistung abgeben können, als die Kondensatormotoren. Das finde ich interessant und das wusste ich so noch nicht. Damit stimmt auch die Aussage des etwa doppelten Drehmoments in diesem Überlastfall. Und der ist durchaus entscheidend, gerade bei einer Kreissäge.

Das löst für mich auch die Widersprüche auf: Auf die Nennleistung bezogen gibts keine Unterschiede. Aber die Drehstrommaschine kann eben wesentlich stärker in Überlast gehen.
 

Dietrich

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Hallo Winfried,

ich kenne "obige" Formel nicht, aber die Drehmomente die bei Induktionsantrieben Kippmomente heißen lauten laut Metabo 8 und 18 Nm, da steht nichts von 5,07 usw.

So ein alter Katalog ist manchmal aufschlußreicher als man denkt, ich zitiere wieder aus dem 95/96er Metabo Katalog:
"Das Kippmoment bei Maschinen mit Induktionsmotor:
Bei Induktionsmotoren unterscheiden sich die Leistungswerte der Wechselstrom und Drehstromausführung kaum. Der Drehstrommotor hat jedoch die bessere Durchzugskraft.
Der Grund; das höhere Kippmoment.
Es ist das höchste Drehmoment, das der Induktionsmotor kurzzeitig liefern kann.
Eine höhere Belastung führt zum Stillstand des Motors.
Bei gleicher Nennaufnahme entwickelt der Drehstrommotor im Vergleich zum Wechselstrommotor das doppelte Kippmoment." Zitat Ende.

Gruß Dietrich
 

WinfriedM

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Hallo Dietrich,

das deckt sich doch alles gut mit meinen Überlegungen dazu. Die 5,07Nm ist das berechnete Nenn-Drehmoment bei Nennleistung und nicht das Kippmoment.

Der letzte Satz in deinem Zitat kann allerdings missverstanden werden. Der müsste eigentlich so lauten: "Bei Motoren mit gleicher Nennleistung entwickelt der Drehstrommotor im Vergleich zum Wechselstrommotor etwa das doppelte Kippmoment, nimmt bei Belastung in der Nähe des Kippmomentes natürlich dann auch wesentlich höhere Leistung als Nennleistung auf. "

Im Orignalsatz könnte man meinen, der nimmt in der Nähe des Kippmomentes die Nennleistung auf.
 

Dietrich

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Hallo Winfried,

eine wesentlich höhere Leistungsaufnahme würde jedoch die Sicherungen schnell überlasten.

Es steht ja explizit bei vergleichbarer bzw. sich kaum unterscheidender Leistungsaufnahme bietet der D-Motor das Doppelte Drehmoment/Kippmoment, das liegt am Prinzip und nicht an einer höheren Leistungsaufnahme.

Gruß Dietrich
 

ChrisOL

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Es steht ja explizit bei vergleichbarer bzw. sich kaum unterscheidender Leistungsaufnahme bietet der D-Motor das Doppelte Drehmoment/Kippmoment, das liegt am Prinzip und nicht an einer höheren Leistungsaufnahme.


Das kann nicht sein, wenn bei gegebener Drehzahl mehr Drehmoment zur Verfügung steht, dann muss mehr Leistung (Watt) zugeführt werden. Da hat Winfried schon recht.

Die Sicherungen deiner 400v Leitungen haben doch genug Reserve wenn da nur ein 2kW Motor dran hängt.

Grüße
Christoph
 

Holz-Fritze

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Es ist doch logisch, dass das Kippmoment bei einem elliptischen Drehfeld kleiner ist.

Wenn man einen Motor länger Zeit in der Nähe des Kippmoments betreibt kommt allerdings schnell der Motorschutzschalter (wenn denn einer vorhanden ist). Denn wie schon gesagt ist dieser Bereich der Überlastbereich.

@Dietrich, dort steht "Nennaufnahme" im Bereich des Kippmoments, haben aber Asynchronmotoren immer eine höher Leistung als die "Nennaufnahme".
 
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