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Macht es für den Motor einen Unterschied - Wechselstrom/Gleichstrom?

#1 von märklinman , 16.08.2013 01:22

Hallo,

ich habe da eine, vielleicht ungewöhliche (ich bin kein Eletronikfachmann ), Frage in Bezug zum Motor.

Das der Standard-Märklinmotor ein Allstrommotor ist versteht sich von selbst - das ist auch nicht meine Frage.
Mir geht es darum, ob es einen Unterschied macht für den Motor, wenn er mit Wechsel- oder Gleichstrom betrieben wird, in Bezug auf Abnutzung, Fahreigenschaften und Leistung.

Ich fuhr bis kurzem mit AC: Trafo 13465 B + Regler 13472.
Jetzt habe ich mir einen Schaltapparat 13374 gekauft (wegen einer 70er Lok) und beim Betrieb meiner alten 66er Loks mit DC fielen mir ein paar Sachen auf und deswegen nun meine Frage.

Zum Beispiel das Brummen des Motors vor dem Losfahren in AC mit dem Regler auf kleinster Stufe. Da kam mir die Idee, dass DC den Motor in dieser Situation "weniger" belastet?
Und auch kommt es mir vor, als würden die Loks mit DC schneller fahren?

Ist da was dran - oder mache ich, als Elektroniklaie, mir zu viele Gedanken ...

Grüße,

Michael


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RE: Macht es für den Motor einen Unterschied - Wechselstrom/Gleichstrom?

#2 von ElwoodJayBlues , 16.08.2013 09:46

Es gibt da die Fraktion, die behauptet, daß die Lokomotiven im Betrieb mit Wechselstrom nicht so starke Funken zwischen Gleis und Rad/ Schleifer produzieren.
Ich persönlich halte das eher für eine Frage der Sauberkeit.

Ansonsten denke ich nicht, daß da ein Unterschied besteht.
Aber da werden sich bestimmt noch ein paar Fachleute einklinken.

Gruß,

Felix


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RE: Macht es für den Motor einen Unterschied - Wechselstrom/Gleichstrom?

#3 von Hacki , 16.08.2013 12:10

Hallo Michael,

da Wechselstrom bei uns 50 mal in der Sekunde auf null geht und die Polarität wechselt, entsteht dieses brummen in Motoren und Spulen. Daher ist auch Wechselstrom bei gleicher Spannung schwächer.
Ein Beispiel, ich habe eine Zeuke Anlage bei der die Magnetartikel eigentlich mit 20V Wechselstrom betrieben werden. Da ich aber keinen alten Trafo habe, betreibe ich die Weichen und Signale mit 16 Volt Gleichstrom. Versuche mit 16V Wechselstrom scheiterten am Flattern der Dauerstromspulen. Mit 16V Gleichstrom schalten auch die Dauerstromspulen der Schranken und Signale ohne Probleme.

MfG Detlef


 
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RE: Macht es für den Motor einen Unterschied - Wechselstrom/Gleichstrom?

#4 von märklinman , 24.08.2013 01:57

Das heißt also, das in der Theorie zumindest, Gleichstrom etwas besser wäre - weniger Funkenbildung Schleifer/Gleis und weniger Belastung für den Motor da kein Brummen.
Wahrscheinlich aber würde man selbst nach Hunderten Betriebsstunden keine Unterschiede erkennen können.

Eine Frage hätte ich: Gilt das mit der Funkenbildung auch für den Kollektor und Kohle/Bürste?

Grüße,

Michael


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RE: Macht es für den Motor einen Unterschied - Wechselstrom/Gleichstrom?

#5 von Gerd , 24.08.2013 10:36

meines Wissens geht ein Funke von Plus nach Minus - und damit auch die Materialabtragung.
d.h. bei Gleichstrombetrieb vom Mittelleiter zum Schleifer
und von der Drahtbürste auf den Kollektor - bei Vorwärts -Fahrt.
so verschmutzt der Kollektor etwas langsamer, als wenn der Funke von der Kohle zu Kollektor springt.
deshalb zwei verschiedene Materialien für den Stromübergang.
...ich kann das aber nur vermuten...
P.


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RE: Macht es für den Motor einen Unterschied - Wechselstrom/Gleichstrom?

#6 von SAH , 24.08.2013 13:20

Guten Tag Michael,


Zitat von märklinman im Beitrag #1

Das der Standard-Märklinmotor ein Allstrommotor ist versteht sich von selbst - das ist auch nicht meine Frage.
Mir geht es darum, ob es einen Unterschied macht für den Motor, wenn er mit Wechsel- oder Gleichstrom betrieben wird, in Bezug auf Abnutzung, Fahreigenschaften und Leistung.



zu dieser Frage siehe Vergleich der Steuerungen (alle von mir getesteten Steuerungen sind hier mit den wichtigsten Angaben aufgeführt). Das Problem hierbei ist, da der Vergleich Digital vs. Analog nicht ohne Weiteres gültig ist, da die Grundgesamtheit verschieden ist.
Ferner für die einzelnen H0-Motoren von Märklin:
Ankerseiten hier sind die Eigenschaften nach dem jeweiligen Läufer sortiert. Wirkungsgrad, Leistung, Stromaufnahme und Drehzahl sind einzeln auswählbar und es werden nur die getesteten Betriebsarten angegeben. Diese Übersicht ist aussagekräftiger, weil die Schwankungen zwischen den Motoren hier keine Rolle spielen.

Zitat von märklinman im Beitrag #1

Zum Beispiel das Brummen des Motors vor dem Losfahren in AC mit dem Regler auf kleinster Stufe. Da kam mir die Idee, dass DC den Motor in dieser Situation "weniger" belastet?
Und auch kommt es mir vor, als würden die Loks mit DC schneller fahren?



Im DC-Betrieb sind die Stromaufnahmen des Motors deshalb kleiner, weil die Hystereseverluste durch die Wechselspannung nicht vorhanden sind. Dadurch ist eine theoretisch kleine
Leistungsreserve vorhanden. Praktisch wirkt sich das aber nicht signifikant (d.h. unzweifelhaft nachweisbar) aus:
Beispiel SFCM (kleiner Scheibenkollektormotor) AC 372mA Stromaufnahme bei 12V; DC 345mA Stromaufnahme bei 12V; Drehhzahl: AC 167 Hz bei 12V; DC 169 Hz bei 12V. Da sich die Toleranzen geneseitig überdecken, sind diese Ergebnisse gleichwertig.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Macht es für den Motor einen Unterschied - Wechselstrom/Gleichstrom?

#7 von SAH , 24.08.2013 13:22

Guten Tag zusammen,

was die Funkenbildung betrifft, so ist dahingehend kein Unterschied, weil diese durch die Kommutation entsteht. Diese Induktionsspannungen haben nur mit der Läuferdrehzahl etzwas zu tun, nicht mit der Versorgungsspannung.

Einen Unterschied gibt es dennoch: die Verschmutzung der Räder ist im DC-Betrieb einseitiger als mit AC (zumindest nach meiner Beobachtung)

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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