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Thema: Frage zu einem KABUKI System mit Hubmagneten hier: Netzteil

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Frage zu einem KABUKI System mit Hubmagneten hier: Netzteil

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    Hallo zusammen,
    ich hoffe hier Hilfe zu finden da ich zwar "mechanisch" Dinge gut zusammen-
    bekomme aber mir manchmal die "elektronischen" Hintergründe fehlen.

    Ich habe folgenses System gebaut:

    10 Hubmagnete die ich Paralell geschaltet habe und die mittels
    eines Schalters und Netzteils ausgelöst werden sollen.

    Die Magnete sind: HMF3830d
    (Datenblatt hier: http://www.tremba.de/hubmagnete/db-h...-3830d.001.pdf )

    Ich habe das ganze mit einem "ComputerNetzteil" 12Volt 15 Ampere versucht
    und habe nun das Problem, das die Magnete unter "Last" nicht auslösen.
    Es fehlt einfach an Kraft - mechanisch funktioniert das ganze einwandfrei.
    Es fehlt bei dem verwendeten Netzteil nur die "kraft"

    Hier ist nun meine Frage:

    Die Einschaltdauer ist max. 1-1,5 Sekunden

    Bis wieviel VOLT kann ich max übersteuern , ich kann das Datenblatt
    nicht wirklich "deuten" und meine weitere Frage.
    Wieviel Ampere würde ich bei 10 paralell geschalteten Magneten
    mind. benötigen um SICHER zu gehen.

    Würde MEHR Ampere die Kraft des Anzugs verändern oder nur die
    Höhere Spannung.

    Herr Tremba von der Firma bei der ich die Magneten gekauft habe,
    hat noch entsprechende Dioden mitgeliefert die ich einsetze um die
    Funkenbildung zu unterdrücken.

    Ich habe ein Bild angefügt wie das "Gerät" aussieht, es sind 10 solcher
    Boxen die an der Bühne einen mit Ringen hängenden Vorhang auslösen sollen.
    Vielen Dank für ein bisschen Hilfe.
    Evtl noch ein TIP zu seinem bezahlbaren und geeigneten Netzteil wäre super !
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken foto_754.jpg  

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Also, grundsätzlich ist das Magnetfeld und damit die Zugkraft abhängig vom Strom durch die Spule, da es nur eine einfache Spule ist, gilt auch die Abhängigkeit von der Spannung. Wenn du mehr Spannung anlegst, dann steigt der Strom auch an. Wenn du nun diese Magneten parallel an das Netzteil anbringst (12V Gleichstrom!), dann darfst du für Dauerbetrieb maximal 8W/12V = 0,66A fließen lassen. Wie hoch ist der Widerstand der Spule?
    Beachte die Tabelle ganz unten im Datenblatt: Wenn du 12V hast, und einen von den Magneten mit 160W bestromen kannst (kommt jetzt auf den Widerstand der Spule an), dürften 160W/12V= 13,3A fließen ABER nur für 5%, also nur 2 Sekunden pro Minute, sonst wird der Magnet so heiß, dass die Spule kurzschließen könnte.
    Wenn du 10 Magnete an dein Netzeil hängst, dann kann jeder ja nur 1,5A, also 18W abbekommen. Beachte, die maximale Einschaltdauer ist dabei dann nur ca. 45% und nicht länger als vll 90sek.
    Dann schauen wir uns mal die Grafik an. Nehmen wir die 50% Kurve. Du beginnst bei nem Wert von ca. 16N, also kann das Ding 1,5kg senkrecht anheben. Aber je weiter du es einfährst, umso mehr fällt die Kraft ab.
    Kontrolliere folgendes:
    Ist die Bestromungsrichtung richtig? Beim Ausfahren wirkt eine Feder mit, beim Einfahren musst du noch gegen diese Feder arbeiten. Wenn du die Dioden gegen den Abschaltimpuls einbaust, solltest du schnell merken, ob das Ding richtig gepolt ist. Wenn nicht, wird die Diode sehr schnell sehr heiß und bald verbrannt riechen. Sie muss so gepolt sein, dass sie in normaler Stromlaufrichtung sperrt. Also der Streifen an der Diode (Kathode) muss Richtung Plus-Pol.
    Prüfe deine Last. Ich weiß nicht genau, wie du den Vorhang befestigst. Hängt er nur mit den Schlaufen oder Ösen auf der Achse und soll abgestreift werden? Wenn es so ein richtig schwerer Vorhang ist, könnte das mit der seitlichen Last genug Reibung erzeugen, dass du eben nicht genug Power hast. Beschreib das bitte nochmal genauer, wenn es immernoch Probleme macht.

    Sorry für das Doppelpost, bin auf den Button gekommen und dachte, ich hätte noch abgebrochen.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hmm, seltsam, dass in dem Datenblatt nicht angegeben ist für welche Spannung der Magnet gedacht ist.

    Wieviel Ampere würde ich bei 10 paralell geschalteten Magneten
    mind. benötigen um SICHER zu gehen.
    Laut Datenblatt haben die Dinger eine Nennleistung von 8W. Bei 12V hiesse das sie ziehen 0,67A.
    Bei 10 Stück wären dass 6.7A, wenn dein Netzteil auf der 12V Schiene wirklich 15A liefert sollte das eigentlich reichen.

    Als erstes würde ich mal nur einen Magneten anschliessen und testen ob er dann mehr Kraft hat.
    Dann könnte es sein, dass deine Stromversorgung aus irgendwelchen Gründen doch nicht genug Strom liefert.

    Als nächstes könntest du dann mal nachmessen, ob ein einzelner Magnet tatsächlich ungefähr 0,7A zieht. Wenn sie wesenntlich weniger ziehen sind sie wahrscheinlich auf höhere Spannung ausgelegt.

    Würde MEHR Ampere die Kraft des Anzugs verändern oder nur die
    Höhere Spannung.
    Dass mehr Ampere fliessen kannst du ja nur dadurch erreichen, dass du die angelegte Spannung erhöhst.

    und habe nun das Problem, das die Magnete unter "Last" nicht auslösen.
    Wenn ich das Kraft/Weg Diagramm im Datenblatt halbwegs richtig verstehe, scheinen mir die Magneten nicht so sonderlich kräftig zu sein.
    Um den Vorhang zu lösen, wirst du vermutlich den grössten Teil des Weges benötigen.
    Bei 8W geht die Kraft liegt die Kraft dann jenseits von 5 mm unterhalb von 5N. Bei 10mm sinds dann nur noch knapp 2N.
    Ich vermute mal bei 5mm liegt der Vorhang noch auf dem Bolzen auf und je nachdem wie schwer der Vorhang ist und wie er gelagert ist, könnte ich mir vorstellen, dass 5N da nicht reichen. 5N entspricht ungefähr der Kraft die man benötigt um 500g zu heben.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Wenn du nun diese Magneten parallel an das Netzteil anbringst (12V Gleichstrom!), dann darfst du für Dauerbetrieb maximal 8W/12V = 0,66A fließen lassen.
    .......
    .......
    .......
    Beachte die Tabelle ganz unten im Datenblatt: Wenn du 12V hast, und einen von den Magneten mit 160W bestromen kannst (kommt jetzt auf den Widerstand der Spule an), dürften 160W/12V= 13,3A fließen ABER nur für 5%, also nur 3 Sekunden pro Minute, sonst wird der Magnet so heiß, dass die Spule kurzschließen könnte.
    Das passt aber irgendwie nicht zusammen, da er den Widerstand der Spule ja nicht ändern kann, sondern nur die angelegte Spannung.

    Angenommen bei 12V hat der Magnet tatsächlich 8W und zieht 0,67A - was zu überprüfen wäre - dann wäre der ohmsche widerstand der Spule U/I = 18 Ohm.

    Aus P = U^2/R ergibt sich U = SQR(P*R) = 54V.
    D.h. wenn meine Rechnung richtig ist, könnte er kurzfristig eine Spannung von 54V anlegen, damit der Magnet 160W leistet und dabei ca. 3A zieht.

    Das basiert allerdings wie gesagt auf der Annahme, dass der ohmsche Widerstand des Magneten 18Ohm hat.

    Irgendwie würde ich von einem vernünftigen Datenblatt erwarten, dass da entweder die zulässige Sppannung oder mindestens der elekktrische Widerstand angegeben ist.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Etwas mehr Mechanik, aber:
    Bau ein Lager für die Radialkräfte ein: Einfach ein Blech mit einer Bohrung, wo die Achse durchführt im Rahmen befestigen. Der Vorhang hat jetzt 1: ne Kante, wo er Abgestreift wird, und 2: Hast du die Achse des Magneten entlastet. Das ist wichtig, weil die Teile nur Axialkräfte aufbringen können. Wenn du die Last nun im 90° Winkel an die Achse hängst, entstehen große Biegemomente an der Achse und hohe Reibung am Gehäuse.

    Du könntest in den Rahmen auch ein Blech einbauen, das wie eine Wippe an der einen Seite den Vorhang hält, und an der anderen Seite knapp die Achse berührt. Vll 3mm Überstand. So verhindert die Achse vom Magneten, dass die "Wippe" kippt und den Vorhang fallen lässt. Jetzt brauchst du nur 3mm Wegstrecke und das Blech klappt um, der Vorhang gleitet vom Haken. Da ist auch noch mit wenig Aufwand machbar.
    Einfach nur mehr Saft ist keine optimale Lösung, weil es sicher auf auf die Lebensdauer der Teile geht.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Jup, ich hab das nur einfach mit P= U*I gerechnet, weil ich halt keine Widerstandswerte habe. Hab keine Bauchwerte um mal den Widerstand zu schätzen. Und so rumzurechnen hatte ich gerade nicht im Kopf *G*

    Auch der Magnetrechner des Herstellers, http://www.tremba.de/hubmagnete/hubmagnete.php links unten, variiert den Widerstand wenn man die Spannung ändert...

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hmm, ich habe mir das gepostete Bild nochmal genauer angesehen. Bin bisher davon ausgegangen, dass der Vorhang an dem langen Ende des Bolzenz hängt. Dann wäre der Magnet etwas ungünstig, da er permanent bestromt werden müsste um den Vorhang zu halten und zum abhängen umgepolt werden müsste.

    Nach 2. Hinsehen vermute ich aber der Vorhang hängt am kurzen Ende, also auf dem Bild am oberen Ende des Bolzens.

    Dann kannst du meinen Einwand mit der abnehmenden Kraft jenseits der 5mm vergessen und Ghost666s Einwand, die Feder dem Magneten beim Abhängen entgegen wirkt auch.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Mh ich glaub du hast recht, das sieht wirklich danach aus, dass der Vorhang nicht an dem langen Teil mit Gewinde, sondern an der anderen Seite mit dem Winkel angebracht wird. "Gelagert" wäre das Teil da ja auch.
    Wenn du dir das Bild im Datenblatt ansiehst, scheint das aber ne Druckfeder zu sein, die das dicke Ende aus dem Gehäuse schiebt. Insofern arbeitet sie tatsächlich gegen den Magenten, beim Lösen, und meine vorherige Vermutung war falsch herum. Aber die Feder müsste auch in der Kurve eingerechnet sein. Also ist sie unerheblich.

  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    wow, erstmal vielen Dank für die Antworten - teilweise sehr technisch aber
    ich bin lernwillig ,-)

    Bevor ich das ganze Projekt angegangen bin, habe ich diese Lösung
    EINZELN getestet und eine ColaFlasche ( 1Kg) konnte das Magent in der
    Halterung problemlos "abwerfen" und das sogar mit einem Steckernetzteil
    (12V 600ma)
    Ich habe das Gefühl, das ein Problem der relativ lange "Kabelweg" sein
    könnte, da ich hier Standardkabel nutze (normale Euro Netzstecker/Kabel)

    Der Vorhang ist VORNE an dem "bolzen" eingehakt und der Winkel den
    man sehen kann ist Aluminium weil ein Eisenwinkel den Bolzen "hält" zum Aufhängen nutze ich "Duschvorhanghänger" mit so kleinen "Rollen" um
    den Wiederstand zu verringern.

    Wie kann ich mit einem handelsüblichen Messgerät messen ob der
    Wiederstand der Leitungen zu hoch ist ?

    Vielen Dank schonmal an alle, super das es Menschen gibt die
    bei sowas helfen wollen und können !

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Bevor ich das ganze Projekt angegangen bin, habe ich diese Lösung
    EINZELN getestet und eine ColaFlasche ( 1Kg) konnte das Magent in der
    Halterung problemlos "abwerfen" und das sogar mit einem Steckernetzteil
    (12V 600ma)
    Das würde mir etwas mehr sagen, wenn du dazugeschrieben hättest mit wieviel Gewicht der der Vorhang an der an dem Magneten zieht.
    Wobei das Gewicht direkt eigentlich nur dann eine Rolle spielen würde, wenn es so hoch ist, dass es den Bolzen biegt oder verkantet.

    Da der Bolzen quer zum Vorhang bewegt wird, macht sich das Gewicht haupsächlich durch die Reibung am Bolzen bemerkbar und da hast du ja schon auf wenig Reibung geachtet.

    Ich habe das Gefühl, das ein Problem der relativ lange "Kabelweg" sein
    könnte, da ich hier Standardkabel nutze (normale Euro Netzstecker/Kabel)
    Kommt drauf an wie lang "relativ lang" in metern ist, was du für ein Kabel verwendet hast und ob das eventuell sogar noch an ein paar Stellen schlecht leitend zusammen geflickt ist.

    Wie kann ich mit einem handelsüblichen Messgerät messen ob der
    Wiederstand der Leitungen zu hoch ist ?
    Wenn das Kabel noch nicht fest verlegt ist, würde ich es über die Spannung messen.
    Wenn du einen Magneten mit dem Kabel and deine 12V anschliesst, verteilt sich die Spannung proportional zum Widerstand auf Magneten und Kabel. D.h. wenn du im eingeschalteten Zustand direkt an den Kontakten vom Netzteil 12V misst, and den Kontakten des Magneten aber z.B. nur 9V, fallen 3V am Kabel ab.
    Den Widerstand kannst du dann ausrechnen, indem du entweder den Strom durch die Schaltung misst und R=U/I rechnest.
    Das könntest du dir allerdings auch sparen, denn wenn bei der spannungsmessung rauskommt, dass ein wesentlicher Teil der Spannung am Kabel verloren geht, weisst du ja schon wo das Problem liegt.

    Was eventuell auch dabei rauskommen könnte, ist das die Klemmenspannung an deinem Netzteil nach dem Einschalten in die Knie geht und deutlich unter 12V fällt. Dann läge der Fehler natürlich am Netzteil.

    Wenn du schon mal misst, würde ich aber auf jeden Fall mal mit nur einem Magneten Messen wieviel Strom da durchfliesst wenn der am Netzteil hängt.
    Das ist nämlich die wesentlich Information die wir in den Berechnungen oben nur raten/schätzen/mutmassen konnten.

    Wenn das Ganze schon montoert ist, kannst du natürlich auch im eingeschalteten Zustand die Spannung am Netzteil und an den einzelnen Magneten messen um zu sehen, wieviel von der Spannung verloren geht.
    Nur mit dem Strom würde ich da vorsichtig sein. Mit allen Magneten angeschlossen dürften da 6 oder mehr Ampere fliessen und das können einfache Messgeräte manchmal nicht, oder sie müssen dafür eventuell umgestöpselt werden.

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