RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#51 von volkerS , 12.04.2022 17:16

Hallo Arndt,
Märklin verwendet bei den HLA-Decoder-Umbausätzen folgende Drosseln:
3,9uH Dossel, Art.-Nr. E516520
Zwischen den beiden Kohlehaltern ist ein Kondensator von 1,5nF eingebaut.
Volker


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RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#52 von Stahlblauberlin , 12.04.2022 17:23

Eine Basisentstörung klappt mit einem keramischen Kondensator mit 47nF/63V über die Bürstenanschlüsse fast immer gut, oft reichen 22nF/63v. Habe auch 100nF einfach mal so verbaut weil gerade greifbar ohne negative Einflüsse zu bemerken. Drosseln habe ich bisher nicht nachgerüstet. Bei aller theoretischer Betrachtung in diesem Thread ist die Praxis wohl sehr viel unkritischen als die Theorie.
Die Onboard-Entstörung z.b. bei Tams-Decodern besteht aus einem 100nF-Kondensator und zusätzlich steht in der Anleitung das vorhandene Entstörbauteile auf jeden Fall erhalten bleiben sollen... Auf einem LoPi3 habe ich an gleicher Stelle auch so einen Kondensator gefunden, da nicht beschriftet kann ich nur anhand der Größe auf eine ähnliche Kapazität tippen..


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RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#53 von firecat76 , 12.04.2022 17:23

Zitat von volkerS im Beitrag #51
Hallo Arndt,
Märklin verwendet bei den HLA-Decoder-Umbausätzen folgende Drosseln:
3,9uH Dossel, Art.-Nr. E516520
Zwischen den beiden Kohlehaltern ist ein Kondensator von 1,5nF eingebaut.
Volker

Hallo @volkerS (Volker)

besten Dank für die Werte, die kannte ich allerdings schon.

Ich nutze mal die Notation von SAH:

Dekoder -- Drossel L1 (3,9uH) -- Motorschild links.
Motorschild links -- Kondensator C2 (1,5nF) -- Motorschild rechts
Motorschild links -- Läufer L2 (???) -- Motorschild rechts
Motorschild rechts -- Drossel L3 (3,9uH) -- Dekoder

Bleibt noch die Frage nach dem Läufer und den daraus resultierenden Freugenzen die man dann in diesem Beispiel abgleichen/vermeiden sollte.

Viele Grüße,
Arndt


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RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#54 von volkerS , 12.04.2022 17:53

Hallo Arndt,
gerade L2 (Läuferinduktivität) ist inkonstant. Da gibt es mehrere mögliche Messwerte.
1. Motorkohlen kontaktieren Kollektorlamelle 1 und 3.
2. Motorkohlen kontaktieren Kollektorlamelle 1 und 3//4.
3. Luftspalt und Magnetismus des Magneten (Märklin / ESU / Hamo) beeinflussen die Induktivität.
4. Der zusammenbrechende Magnetismus eines Ankerjoches, bei dem der Stromfluß gerade unterbrochen wurde.
Der ohmsche Widerstand zu Punkt 1 beträgt 10 Ohm.
Der ohmsche Widerstand zu Punkt 2 beträgt 8,3 Ohm.
Gemessen an einem 5poligen schwarzen HLA-Anker mit 7 Zähne-Ritzel außerhalb des Motors.
Volker
Versuche morgen bei meinem Arbeitgeber mal die Induktivität obigen Ankers zu ermitteln.


SAH hat sich bedankt!
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RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#55 von firecat76 , 13.04.2022 11:05

Hallo Volker,

Zitat von volkerS im Beitrag #54
Hallo Arndt,
gerade L2 (Läuferinduktivität) ist inkonstant. Da gibt es mehrere mögliche Messwerte.
1. Motorkohlen kontaktieren Kollektorlamelle 1 und 3.
2. Motorkohlen kontaktieren Kollektorlamelle 1 und 3//4.
3. Luftspalt und Magnetismus des Magneten (Märklin / ESU / Hamo) beeinflussen die Induktivität.
4. Der zusammenbrechende Magnetismus eines Ankerjoches, bei dem der Stromfluß gerade unterbrochen wurde.
Der ohmsche Widerstand zu Punkt 1 beträgt 10 Ohm.
Der ohmsche Widerstand zu Punkt 2 beträgt 8,3 Ohm.
Gemessen an einem 5poligen schwarzen HLA-Anker mit 7 Zähne-Ritzel außerhalb des Motors.
Volker
Versuche morgen bei meinem Arbeitgeber mal die Induktivität obigen Ankers zu ermitteln.


Vielen Dank für das Angebot. Bin schon sehr gespannt auf das Ergebnis.

Viele Grüße,
Arndt


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RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#56 von SAH , 13.04.2022 16:25

Moin Arndt,

Zitat von firecat76 im Beitrag #48

D.h. du misst einmal den ohmschen Widerstand und einmal den induktiven Widerstand des Ankers? Messklemmen an die Bürstenfedern? Und mit welchem Gerät bestimmst du die Induktivität und bei welchen Parametern?



Widerstände: Messklemmen bzw. Tastspitzen an die Bürsten (um die Bürstenfedern nicht zu verbiegen). Messgerät: Gossen-Metrawatt M230B als Vierleitermessung
Induktivitäten: Messklemmen bzw. Tastspitzen an die Bürsten wie oben. Messgerät Voltcraft: 4080


Zitat von firecat76 im Beitrag #48

Zitat von SAH im Beitrag #47

Ad 4. Für fremderregte Motoren (also mit Permanentmagnetständer) spielt die Frequenz keine Rolle zum Antrieb. Bei Reihen- oder Nebenschlussmotoren spielt die Frequenz des Wechselstromanteils ab f>R/L zum Antrieb keine Rolle mehr, das kann man auch hören. Typischerweise bei ca. 2 kHz für alte Märklinmotoren.


Verstanden. Das ist das was mit "mech. folgen" gemeint ist, richtig?



Nein, das ist was Anderes: ein Glockenanker hat laut Datenblatt z.B. eine Hochlaufzeitkonstante von 8ms (die Zeit, die der Motor nach dem Einschalten mit Nennspannung braucht um auf die Nenndrehzahl zu kommen). Demnach kann der Motor den Impulsen mit mehr als 8ms Dauer (also weniger als 125 Hz) folgen.


Zitat von firecat76 im Beitrag #48

Nun ja, die Herstellerangaben sind nicht immer vorhanden. Insbesondere wenn der Decoder auf einer Schnittstellenplatine sitzt sind ja ggf. Bauteile vorhanden, die der Decoderhersteller so nicht in seine Betrachtung einbezogen hat. ESU bspw. geht in der Anleitung zumeist auf den direkten Motoranschluss (bspw. des HLA) ein. Rüste ich aber nun eine aktuelle Hobby-Lok 36xxx um, sitzt da ja noch die Schnittstellenplatine dazwischen. Und da geht es schon los. Beispielsweise mit den Bauteilwerten der Entstörkondensatoren/-spulen die schon mal unterschiedlich sind zw. original Märklin und Nachrüstplatinen-Bausätzen. Daher ist mir ein Grundverständnis der Materie hier seit langem ein Anliegen. Das Meiste habe ich mir denke ich mittlerweile erarbeitet. Die letzte "fehlende Meile" ist nun die Bauteilewerte der Entstörung im Bezug auf die Motoransteuerung zu setzen und dann zu bewerten ob das kritische Bauteilwerte sind (ggf. dann ersetzen).



Die Induktivitäten und Kapazitäten der Entstörelemente sind ja auch unterschiedlich (vgl. Angaben von @volkerS und meine). Dimensioniert werden diese Bauteile nach den Bedürfnissen des jeweiligen Motors. Der Farbcode auf den Drosseln ist ja auch schon und gut, doch habe ich mir angewöhnt dies immer nachzumessen. gelb violett gold silber sollte 4,7µH sein. Bei einer Drossel komme ich auf 5µH (aber noch innerhalb der 10% Toleranz).
Die genannten "Bedürfnisse" des Motors sind nur mit größerem Aufwand zu bestimmen. Das spare ich mir, indem ich die Gegebenheiten der Herstellers nicht ändere.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#57 von SAH , 13.04.2022 16:27

Moin Arndt,

zu Deinem Beitag #53: die Schreibweise uH als Ersatz für µH hat Timo (tibaum) hier als Erster vorgeschlagen, nicht ich.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#58 von SAH , 13.04.2022 16:34

Moin Volker,

Zitat von volkerS im Beitrag #54
Hallo Arndt,
gerade L2 (Läuferinduktivität) ist inkonstant. Da gibt es mehrere mögliche Messwerte.
1. Motorkohlen kontaktieren Kollektorlamelle 1 und 3.
2. Motorkohlen kontaktieren Kollektorlamelle 1 und 3//4.
3. Luftspalt und Magnetismus des Magneten (Märklin / ESU / Hamo) beeinflussen die Induktivität.
4. Der zusammenbrechende Magnetismus eines Ankerjoches, bei dem der Stromfluß gerade unterbrochen wurde.
Der ohmsche Widerstand zu Punkt 1 beträgt 10 Ohm.
Der ohmsche Widerstand zu Punkt 2 beträgt 8,3 Ohm.
Gemessen an einem 5poligen schwarzen HLA-Anker mit 7 Zähne-Ritzel außerhalb des Motors.
Volker
Versuche morgen bei meinem Arbeitgeber mal die Induktivität obigen Ankers zu ermitteln.


die DDCM1,2,3,4 sind alle elektrisch identisch (nach meinen Messungen) und unterscheiden sich lediglich in der Mechanik (Ritzel, Wellendurchmesser Getriebeseitig).
DDCM1: 10,9 Ohm 2,9mH
DDCM2: 10,0 Ohm 3,7mH (zu wenig Messwerte für "richtigen" Mittelwert)
DDCM3: 9,3 Ohm 2,7mH (zu wenig Messwerte für "richtigen" Mittelwert)

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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#59 von firecat76 , 13.04.2022 17:20

Hallo Stephan-Alexander

Zitat von SAH im Beitrag #56

Widerstände: Messklemmen bzw. Tastspitzen an die Bürsten (um die Bürstenfedern nicht zu verbiegen). Messgerät: Gossen-Metrawatt M230B als Vierleitermessung
Induktivitäten: Messklemmen bzw. Tastspitzen an die Bürsten wie oben. Messgerät Voltcraft: 4080


Welche Klemmen/Stromquelle nutzt du bei der Vierleitermessung?
Bei welcher Frequenz misst du die Induktivität? 1 kHz?

Viele Grüße,
Arndt


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RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#60 von SAH , 13.04.2022 18:52

Guten Abend Arndt,

Induktivitäten: 1 kHz
Vierleitermessung: die dem Messgerät beigefügten Messleitungen zzgl. ein paar Gleichartige. Stromquelle durch das Messgerät selbst, Einstellung 4-Leiter. Für meine Zwecke genau genug.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#61 von tibaum , 14.04.2022 14:55

Hallo SAH,

Zitat von SAH im Beitrag #57
Moin Arndt,
zu Deinem Beitag #53: die Schreibweise uH als Ersatz für µH hat Timo (tibaum) hier als Erster vorgeschlagen, nicht ich. ...


Das habe ich nicht "vorgeschlagen", ich habe geschrieben:
Zitat von tibaum im Beitrag #37
Wer sich ein wenig mit Elektrotechnik beschäftigt der weiß das man wenn der Buchstabe µ nicht im Zeichensatz vorhanden ist dann ersatzweise das u werwendet wird und man nicht mu schreibt.


Das µ sollte aber bei einem deutschen Tastaturlayout mit der Tastenkombination AltGr + M für jeden verfügbar sein!


Und da Du mir ja bis jetzt keine Antwort auf meine Frage nach den unterschiedlichen Werten von L1 und L3 gegeben hast, aber das hier schreibst:
Zitat von SAH im Beitrag #56
... Der Farbcode auf den Drosseln ist ja auch schon und gut, doch habe ich mir angewöhnt dies immer nachzumessen. gelb violett gold silber sollte 4,7µH sein. Bei einer Drossel komme ich auf 5µH (aber noch innerhalb der 10% Toleranz)...

und das offensichtlich mit dem von Dir angegebenen Voltcraft 4080 gemessen hast frage ich mich wie Du solche Messwerte verwenden kannst?
Der kleinste Messbereich ist 2000.0µH mit +/-2% + 5Digts angegeben, d.h. mit dem Messgerät kannst Du nicht feststellen ob sich der Wert des Bauteils innnerhalb der Bauteiltoleranz befindet!

Gruß
Timo


 
tibaum
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RE: Entstörung von Motoren bei Digitalisierung

#62 von firecat76 , 14.04.2022 15:36

Hallo @volkerS (Volker),

Zitat von volkerS im Beitrag #54
Hallo Arndt,
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Der ohmsche Widerstand zu Punkt 1 beträgt 10 Ohm.
Der ohmsche Widerstand zu Punkt 2 beträgt 8,3 Ohm.
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hattest du die Chance zu messen? Wenn ja, was war dein Ergebnis? Bin immer noch sehr gespannt.

Viele Grüße,
Arndt


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#63 von SAH , 15.04.2022 08:54

Moin @tibaum,

das mit der Benutzung von u statt (mikro, μ , \mu usw.) liegt daran, dass ich wie z.B. in diesem Beitrag mit einem Mobile schreibe. In erster Linie kommt es darauf an, dass die Bedeutung verstanden wird. Mit welcher Methode das am besten funktioniert ist Kosmetik. Und sollte etwas unverständlich sein, kann man entweder Fragen oder Draufhauen.

Zu den Drosseln L1 und L3 deren Identifikation hoffentlich nun gelungen ist:
Mit dem LCR 4080 (Baugleich Peaktech 2143) bin ich natürlich an der Grenze des Machbaren, dennoch habe ich die angezeigten Wert hier wiedergegeben.
Gem. Anleitung wären dies 5,0 +/- (2% von 5,0 +0,5) uH und somit (5,0 +/- 0,6) uH. In der Berechnung zur Resonanzfrequenz habe ich die Ablesewerte benutzt und mit dem Oszillogramm verglichen. "Zufälligerweise" passt das zusammen.
Natürlich könnte ich die Festinduktivitäten mit anderen Methoden genauer bestimmen (RL-Glied an AC, Schwingkreis an AC, Brückenschaltung, Mikrocontroller usw.). Diesen Aufwand kann man sich m.M.n. sparen.
Interessanter ist für mich die Frage: warum manchmal 3,3 uH wie von @volkerS beschrieben, warum manchmal 4,7 uH wie von mir beobachtet und das bei identischen Motoren?

Was die berechneten (!) Resonanzen betrifft, so sind meine Beobachtungen nur ein kleiner Beitrag, da die hier berichteten Kapazitäten bis über 100nF gehen.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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