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Elektrofahrantriebe: Maßnahmen gegen Lagerausfälle durch Lagerstrom

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Odin

unread,
Jul 13, 2021, 1:39:53 PM7/13/21
to
Wer hat darüber schon Erfahrungen, bzw. Informationen sammeln können?
Und wer hätte eine Idee wie so etwas verhindert werden könnte?


Elektrofahrantriebe: Maßnahmen gegen Lagerausfälle durch Lagerstrom



https://www.internationales-verkehrswesen.de/elektrofahrantriebe-ohne-lagerschaeden/

Wolfgang Allinger

unread,
Jul 13, 2021, 5:55:40 PM7/13/21
to

On 13 Jul 21 at group /de/sci/electronics in article 474f2dd1-4772-47e9...@googlegroups.com
Örks, was es nicht alles gibt. Ich wäre da nicht schnell drauf gekommen.

Idee: Wälzkörper und/oder Ringe aus Keramik?



Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig)
Wolfgang

--
Ich bin in Paraguay lebender Trollallergiker :) reply Adresse gesetzt!
Ich diskutiere zukünftig weniger mit Idioten, denn sie ziehen mich auf
ihr Niveau herunter und schlagen mich dort mit ihrer Erfahrung! :p
(lt. alter usenet Weisheit) iPod, iPhone, iPad, iTunes, iRak, iDiot

Thomas Prufer

unread,
Jul 14, 2021, 1:52:20 AM7/14/21
to
On Tue, 13 Jul 2021 17:54:00 -0400, "Wolfgang Allinger" <all...@spambog.com>
wrote:

>Örks, was es nicht alles gibt. Ich wäre da nicht schnell drauf gekommen.

Ein entfernt verwandtes Problem kannte ich: komplexeres Teil auf den
Schweißtisch -- und der Schweißstrom fließt durch Kugellager... Durch geeignete
Plazierung der Masseklemme verhinderbar, sofern man rechtzeitig dran denkt.


Thomas Prufer

Hans-Juergen Schneider

unread,
Jul 14, 2021, 2:07:44 AM7/14/21
to
Odin wrote:
>
> Wer hat darüber schon Erfahrungen,

Der Gusig will sich ein Betätigungsfeld erschließen und Drittmittel
einwerben.

Aber diesen Text musste wohl eine Praktikantin verfassen:
> https://www.internationales-verkehrswesen.de/elektrofahrantriebe-ohne-lagerschaeden/
" Diese Halbleiter zeichnen sich ... durch eine hohe
elektrische Spannung ... aus."
" Sind die Spannungen an den Lagern so groß, dass die Isolierschicht
aus dem Wälzlagerfett durchbricht..."

MfG
hjs

Christoph Müller

unread,
Jul 14, 2021, 4:36:35 AM7/14/21
to
Das Problem ist uralt und wird üblicherweise mit Isolierstoffen behoben.
Z.B. mit ganzen Lagern aus Keramik oder auch nur Teilen (z.B.
Keramik-Wälzkörper im Stahlgehäuse). Gelegentlich werden Stahllager auch
in Keramikringe gesteckt, die für die elektrische Isolation sorgen sollen.

Sind die Spannung eher moderat, kann man auch Gleitlager verwenden, die
auf einer relativ dicken Ölschicht aufschwimmen. Gut gemachte Gleitlager
sind meistens erheblich besser als sich der Laie vorstellt.
--
Servus
Christoph Müller
www.astrail.de

Odin

unread,
Jul 14, 2021, 6:39:22 AM7/14/21
to
Wolfgang Allinger schrieb am Dienstag, 13. Juli 2021 um 23:55:40 UTC+2:
> On 13 Jul 21 at group /de/sci/electronics in article 474f2dd1-4772-47e9...@googlegroups.com
> <manfre...@web.de> (Odin) wrote:
>
> > Wer hat darüber schon Erfahrungen, bzw. Informationen sammeln können?
> > Und wer hätte eine Idee wie so etwas verhindert werden könnte?
>
>
> > Elektrofahrantriebe: Maßnahmen gegen Lagerausfälle durch Lagerstrom
>
>
>
> > https://www.internationales-verkehrswesen.de/elektrofahrantriebe-ohne-lagers
> > chaeden/
> Örks, was es nicht alles gibt. Ich wäre da nicht schnell drauf gekommen.

Ich habe nicht einmal vorher daran gedacht!
>
> Idee: Wälzkörper und/oder Ringe aus Keramik?

Hätte wohl zu wenig Bruchfestigkeit bei Stoßbelastung.

Odin

unread,
Jul 14, 2021, 6:44:04 AM7/14/21
to
Hans-Juergen Schneider schrieb am Mittwoch, 14. Juli 2021 um 08:07:44 UTC+2:
> Odin wrote:
> >
> > Wer hat darüber schon Erfahrungen,
> Der Gusig will sich ein Betätigungsfeld erschließen und Drittmittel
> einwerben.

Muß ja auch sein wenn eine öffentlich finanzierte Studie stattfinden soll.
>
> Aber diesen Text musste wohl eine Praktikantin verfassen:
> > https://www.internationales-verkehrswesen.de/elektrofahrantriebe-ohne-lagerschaeden/
> " Diese Halbleiter zeichnen sich ... durch eine hohe
> elektrische Spannung ... aus."
> " Sind die Spannungen an den Lagern so groß, dass die Isolierschicht
> aus dem Wälzlagerfett durchbricht..."

Ich tippe da auf Induktionstströme und die lassen sich von Isolierstoffen nicht aufhalten.
Man könnte die womöglich durch Mumetallabschirmungen stark reduzieren...vermute ich mal.
WARUM aber hat man und ich von solchen Lagerschäden noch nie was gehört???
Immerhin gibt es solche E-motore seit über 100 Jahren.
MfG

Odin

unread,
Jul 14, 2021, 6:54:00 AM7/14/21
to
Christoph Müller schrieb am Mittwoch, 14. Juli 2021 um 10:36:35 UTC+2:
> Am 13.07.2021 um 19:39 schrieb Odin:
>
> > Wer hat darüber schon Erfahrungen, bzw. Informationen sammeln können?
> > Und wer hätte eine Idee wie so etwas verhindert werden könnte?
> >
> > Elektrofahrantriebe: Maßnahmen gegen Lagerausfälle durch Lagerstrom
> >
> > https://www.internationales-verkehrswesen.de/elektrofahrantriebe-ohne-lagerschaeden/
> Das Problem ist uralt und wird üblicherweise mit Isolierstoffen behoben.

Tatsächlich...mir ist es brandneu. Hast du dafür einen Link zu detaillierten Informationen?

> Z.B. mit ganzen Lagern aus Keramik oder auch nur Teilen (z.B.
> Keramik-Wälzkörper im Stahlgehäuse). Gelegentlich werden Stahllager auch
> in Keramikringe gesteckt, die für die elektrische Isolation sorgen sollen.

Keramik Lager??? Halten die spröden Teile überhaupt starke Stoßbelastungen aus?
Und wenn sie das schon so lange "uralt" tun, warum ist es dann, mit seit der Zeit doch
unglaublich verbesserten Keramik, aktuelle noch ein Problem?
>
> Sind die Spannung eher moderat, kann man auch Gleitlager verwenden, die
> auf einer relativ dicken Ölschicht aufschwimmen. Gut gemachte Gleitlager
> sind meistens erheblich besser als sich der Laie vorstellt.

Ich bin da der Laie und stelle mir vor wie ein sehr hoch belastetes Lager auch
noch mit sehr hoher Drehzahl fertig werden muß??? Das Lager sollte doch unter
solchen Bedingungen extrem genau gearbeitet sein...will sagen, extrem wenig
Spiel und damit Zwischenraum für Schmierung und daraus folgender elektrischen
Isolierung?

Welche Spannung meinst du mit moderat? Die Betriebsspannung des Motors,
oder jene Spitzenspannung welche den erodierenden Effekt verursacht. WIE
könnte der denn genau genug ermittelt werden?

MfG

Gerrit Heitsch

unread,
Jul 14, 2021, 6:54:52 AM7/14/21
to
On 7/14/21 12:44 PM, Odin wrote:
>
> Ich tippe da auf Induktionstströme und die lassen sich von Isolierstoffen nicht aufhalten.
> Man könnte die womöglich durch Mumetallabschirmungen stark reduzieren...vermute ich mal.
> WARUM aber hat man und ich von solchen Lagerschäden noch nie was gehört???
> Immerhin gibt es solche E-motore seit über 100 Jahren.

Eigentlich sollte das ein gelöstes Problem sein, schliesslich gibt es
E-Loks schon eine Weile und die müssen wirklich Strom durch oder an den
Lagern vorbeibekommen.

Gerrit



Odin

unread,
Jul 14, 2021, 6:56:56 AM7/14/21
to
Dabei sucht sich der Strom nur den Weg übe den geringsten Widerstand. Beim Lager
fließt ja solch ein Strom nicht, denn die Wicklung ist gegen das Metallgehäuse gut isoliert.

MfG

Odin

unread,
Jul 14, 2021, 7:01:07 AM7/14/21
to
Genau deswegen und andere Motoranwendungen die schon uralt sind, wie ein Poster ja
zutreffend schrieb, hat es mich ja so verwundert als ich das las. Bei den Eloks muß der
Strom ja wirklich über die Räder abgeleitet werden um den Stromkreis schließen zu können.
Die Lager sind dort zwar sehr groß...aber auch die Ströme die dort fließen müssen.

MfG

Gerd Belo

unread,
Jul 14, 2021, 7:21:36 AM7/14/21
to
Am 14.07.21 um 13:01 schrieb Odin:
Bei Elloks liegen die im Bereich <1500A. (Oberstrom+Zugsammelschiene)
Üblicherweise werden die (Achs-)Lager mit Schleifringen "überbrückt",
damit der Strom nicht durch die Lager fließt. Wobei eine Achse als
Erdung dient und der Rückstrom auf die anderen Achsen verteilt wird.

Das die Motorströme (>3000A) irgendwelche Lagerschäden verursachen, wäre
mir neu, zumal sie auch sauber (und heute Erdfrei) an den Lagern
vorbeigeleitet werden.

Tschüß GERD
--
Gerd Belo
G.B...@BAFAS.de

Peter Heitzer

unread,
Jul 14, 2021, 9:01:46 AM7/14/21
to
Odin <manfre...@web.de> wrote:
>Gerrit Heitsch schrieb am Mittwoch, 14. Juli 2021 um 12:54:52 UTC+2:
>> On 7/14/21 12:44 PM, Odin wrote:
>> >
>> > Ich tippe da auf Induktionstströme und die lassen sich von Isolierstoffen nicht aufhalten.
>> > Man könnte die womöglich durch Mumetallabschirmungen stark reduzieren...vermute ich mal.
>> > WARUM aber hat man und ich von solchen Lagerschäden noch nie was gehört???
>> > Immerhin gibt es solche E-motore seit über 100 Jahren.
>> Eigentlich sollte das ein gelöstes Problem sein, schliesslich gibt es
>> E-Loks schon eine Weile und die müssen wirklich Strom durch oder an den
>> Lagern vorbeibekommen.
>>
>> Gerrit
Könnte es mit Gleichstrom und Elektrochemischen Prozessen zusammenhängen?
Bei E-Loks fliesst ja AFAIK ein Wechselstrom mit 16 2/3 Hz.

--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter....@rz.uni-regensburg.de

Odin

unread,
Jul 14, 2021, 10:56:00 AM7/14/21
to
Eben...allerdings ist es etwas anderes, die selbst großen Ströme bei Eloks per Schleifring am Lager
vorbei zu leiten, denn deren Räderdrehzahlen sind gegenüber sehr hohen Emotordrehzahlen ja
offensichtlich gut machbar. Schleifringe bei einigen Tausend U/min und dutzenden Ampere sind
vermutlich sehr anspruchsvolle Konstruktionen.

Gerrit Heitsch

unread,
Jul 14, 2021, 10:59:27 AM7/14/21
to
Es gibt eine Menge Länder in denen die Eisenbahn mit DC fährt.

Hier eine Übersicht:

https://de.wikipedia.org/wiki/Bahnstrom#/media/Datei:Europe_rail_electrification_de.svg

Ebenso die meisten Straßenbahnen.

Gerrit

Christoph Müller

unread,
Jul 14, 2021, 11:02:01 AM7/14/21
to
Am 14.07.2021 um 12:53 schrieb Odin:
> Christoph Müller schrieb am Mittwoch, 14. Juli 2021 um 10:36:35
> UTC+2:
>> Am 13.07.2021 um 19:39 schrieb Odin:
>>
>>> Wer hat darüber schon Erfahrungen, bzw. Informationen sammeln
>>> können? Und wer hätte eine Idee wie so etwas verhindert werden
>>> könnte?
>>>
>>> Elektrofahrantriebe: Maßnahmen gegen Lagerausfälle durch
>>> Lagerstrom
>>>
>>> https://www.internationales-verkehrswesen.de/elektrofahrantriebe-ohne-lagerschaeden/
>>
>> Das Problem ist uralt und wird üblicherweise mit Isolierstoffen
>> behoben.
>
> Tatsächlich...mir ist es brandneu. Hast du dafür einen Link zu
> detaillierten Informationen?

Nicht nur einen. Frage mal eine Suchmaschine deines Vertrauens nach
"elektrisch isolierte Lager".

>> Z.B. mit ganzen Lagern aus Keramik oder auch nur Teilen (z.B.
>> Keramik-Wälzkörper im Stahlgehäuse). Gelegentlich werden
>> Stahllager auch in Keramikringe gesteckt, die für die elektrische
>> Isolation sorgen sollen.
>
> Keramik Lager??? Halten die spröden Teile überhaupt starke
> Stoßbelastungen aus?

Neben Geschirr und Baustoffen gibt es auch technische Keramik mit teils
wirklich erstaunlichen Festigkeiten. Mit Nanokeramik kann man diese
Eigenschaften auch auf die Spitze treiben.

So lange die Spannungen niedrig bleiben, kann man auch "dünne"
Isolierschichten z.B. im Plasmaspritzverfahren auf die Lagerringe auftragen.

> Und wenn sie das schon so lange "uralt" tun,
> warum ist es dann, mit seit der Zeit doch unglaublich verbesserten
> Keramik, aktuelle noch ein Problem?

Weil der Stromfluss durch die Lagerstellen meistens schlicht übersehen
wird. Mechaniker konstruieren Mechanisches. Elektroniker konstruieren
Elektronisches. Wer vermittelt zwischen beiden? Das müssen welche sein,
die von beidem etwas verstehen. Z.B. Feinwerktechnik-Ingenieure. Heute
werden sie eher Mechatronik-Ingenieure genannt.

>> Sind die Spannung eher moderat, kann man auch Gleitlager
>> verwenden, die auf einer relativ dicken Ölschicht aufschwimmen. Gut
>> gemachte Gleitlager sind meistens erheblich besser als sich der
>> Laie vorstellt.
>
> Ich bin da der Laie und stelle mir vor wie ein sehr hoch belastetes
> Lager auch noch mit sehr hoher Drehzahl fertig werden muß???

Es gibt auch gasgeschmierte Lager. Oder Magnetlager. Um welche
Drehzahlen und Lasten geht's dir denn? Ich habe Lager für
Spinnereimaschinen bis 200.000 U/min gebaut. Für staubige Umgebung und
24/7-Betrieb.

> Das
> Lager sollte doch unter solchen Bedingungen extrem genau gearbeitet
> sein...will sagen, extrem wenig Spiel und damit Zwischenraum für
> Schmierung und daraus folgender elektrischen Isolierung?

Um da was sagen zu können müsste ich den Lastfall genauer kennen. Aber
"extrem genau" - das heißt in der Feinwerktechnik "wenige Atomlagen".

> Welche Spannung meinst du mit moderat? Die Betriebsspannung des
> Motors, oder jene Spitzenspannung welche den erodierenden Effekt
> verursacht. WIE könnte der denn genau genug ermittelt werden?

Die Spannung sollte sich mit Edelmetall-Schleifkontakten halbwegs genau
ermitteln lassen. Mit isolierter Welle versteht sich, weil die Lager das
Ganze ja kurzschließen und damit für ihre Zerstörung sorgen.

Willi Marquart

unread,
Jul 14, 2021, 11:14:06 AM7/14/21
to
Peter Heitzer schrieb:

>Bei E-Loks fliesst ja AFAIK ein Wechselstrom mit 16 2/3 Hz.

Seit 1995 sind es 16,7 Hz.

Gruß Willi

Sebastin Wolf

unread,
Jul 14, 2021, 11:18:26 AM7/14/21
to
Seither ist die Bahn viel schneller.



Helmut Wabnig

unread,
Jul 14, 2021, 11:19:47 AM7/14/21
to
Darüber gibts a Video von WeberAuto
https://www.youtube.com/watch?v=SRUrB7ruh-8

Ich weiß nicht ob es dieses Video war oder ein anderes,
wollte nur den Kanal vorstellen.

w.

Odin

unread,
Jul 14, 2021, 11:22:41 AM7/14/21
to
DAS habe ich jetzt dazu noch gefunden:
Frequenzumrichter (FU) für AC- und DC-Motoren induzieren schädliche elektrische Spannungen auf der Motorwelle. Sobald diese Spannungen den Widerstand des Lagerschmierstoffs überwinden, entladen sie sich über die Motorlager und verursachen Schmelzkrater, Lochfraß und Riffelungsschäden. Exzessive Lagergeräusche und eventuelle Lagerschäden sind die Folge. Stromableitung in Form der patentierten AEGIS®-Wellenerdung ist erforderlich, um die Lebensdauer der Motoren zu verlängern.

Daraus lese ich, daß nur Motore, welche über solche FUs gespeist werden, solche Schäden erleiden können...sehe ich das so richtig?
Immerhin laufen Drehstromasynchronmotore ja schon 50 Jahre an Maschinen ohne solche Schäden zu erleiden.

MfG

Christoph Müller

unread,
Jul 14, 2021, 11:27:07 AM7/14/21
to
Am 14.07.2021 um 17:14 schrieb Willi Marquart:
Die Frequenz sollte modernen Drehstromloks ziemlich egal sein. Ob 750V
oder 25kV anstehen - das ist da schon von größerem Interesse.

Gerrit Heitsch

unread,
Jul 14, 2021, 11:38:26 AM7/14/21
to
On 7/14/21 5:22 PM, Odin wrote:
> DAS habe ich jetzt dazu noch gefunden:
> Frequenzumrichter (FU) für AC- und DC-Motoren induzieren schädliche elektrische Spannungen auf der Motorwelle. Sobald diese Spannungen den Widerstand des Lagerschmierstoffs überwinden, entladen sie sich über die Motorlager und verursachen Schmelzkrater, Lochfraß und Riffelungsschäden. Exzessive Lagergeräusche und eventuelle Lagerschäden sind die Folge. Stromableitung in Form der patentierten AEGIS®-Wellenerdung ist erforderlich, um die Lebensdauer der Motoren zu verlängern.
>
> Daraus lese ich, daß nur Motore, welche über solche FUs gespeist werden, solche Schäden erleiden können...sehe ich das so richtig?
> Immerhin laufen Drehstromasynchronmotore ja schon 50 Jahre an Maschinen ohne solche Schäden zu erleiden.

Ja, aber auch Frequenzumrichter sind in E-Loks schon länger in
Benutzung. Kann man gut hören wenn so eine Lok anfährt.

Gerrit

Volker Bartheld

unread,
Jul 14, 2021, 12:17:39 PM7/14/21
to
On Wed, 14 Jul 2021 17:38:25 +0200, Gerrit Heitsch wrote:
> On 7/14/21 5:22 PM, Odin wrote:
>> Frequenzumrichter (FU) für AC- und DC-Motoren induzieren schädliche
>> elektrische Spannungen auf der Motorwelle. [...]
>> Daraus lese ich, daß nur Motore, welche über solche FUs gespeist werden,
>> solche Schäden erleiden können...
> Ja, aber auch Frequenzumrichter sind in E-Loks schon länger in
> Benutzung. Kann man gut hören wenn so eine Lok anfährt.

Man kan mit AC (Aluminium) und DC (Stahl) schweißen. Ich glaub, der
Funkenerosion in den Lagern ist es grad wurscht in welche Richtung der
Strom gerade fließt, Hauptsache, er ist groß genug.

Davon ab hätte ich schon gerne irgendwo ein paar belastbare Hinweise darauf
gelesen, ob Elektromotoren in Kraftfahrzeugen wirklich signifikant unter
diesem Problem leiden, oder ob das nur wieder irgendsoein Hype ist und die
Gelegenheit, Forschungsgelder einzustreichen.

Aber praktisch wäre es für die Hersteller natürlich schon. Denn was soll an
einem elektronisch kommutierten, bürstenlosen Elektromotor denn groß
kaputt gehen, wenn nicht die Lager? OK, vielleicht baut auch hier der
Chinamann billige Wicklungen aus Alu statt Kupfer ein oder man
vernachlässigt die Kühlung.

Immer nur die Batterie statt das ganze Fahrzeug tauschen kanns ja irgendwie
auch nicht sein. Wer denkt denn an die Industrie und die zahllosen
Arbeitsplätze dort?

Volker

Christoph Müller

unread,
Jul 14, 2021, 12:53:47 PM7/14/21
to
Am 14.07.2021 um 17:22 schrieb Odin:

> DAS habe ich jetzt dazu noch gefunden: Frequenzumrichter (FU) für AC-
> und DC-Motoren induzieren schädliche elektrische Spannungen auf der
> Motorwelle.

Es gibt auch noch andere Dinge.

> Sobald diese Spannungen den Widerstand des
> Lagerschmierstoffs überwinden, entladen sie sich über die Motorlager
> und verursachen Schmelzkrater, Lochfraß und Riffelungsschäden.

Deshalb gibt es viele Lager auch in isolierten Versionen.

> Exzessive Lagergeräusche und eventuelle Lagerschäden sind die Folge.

Klar. An den Schadstellen geht die Zerstörung los.

> Stromableitung in Form der patentierten AEGIS®-Wellenerdung ist
> erforderlich, um die Lebensdauer der Motoren zu verlängern.

Immer, wenn NUR EINE Lösung angeboten wird, ist Vorsicht angesagt!
Meistens gibt es noch mindestens zwei weitere Wege, auf denen man das
Gleiche erreicht. Die AEGIS-Erdung ist eine Lösung von mehreren. Wenn
der Platz passt - warum nicht?
Diese Ringe isolieren NICHT. Sie leiten nur den Strom an den Lagern
vorbei. Das hilft auch.

> Daraus lese ich, daß nur Motore, welche über solche FUs gespeist
> werden, solche Schäden erleiden können...sehe ich das so richtig?

Nein. FUs sind nur EINE Quelle, die solche Schäden verursachen können.
In Druckereien hat man oft mit statischen Aufladungen zu kämpfen.
Anderswo werden Permanentmagneten bewegt, die Ströme in Leitern verursachen.

Strom ist manchmal wie Wasser. Da weiß man oft nicht genau, welche Wege
gegangen werden. Mein Bruder hat ein Oldtimer-Motorrad, bei dem immer
das Licht an ging, wenn er die Kupplung drückte. Die Fehlersuche war
nicht ohne. Vor allem, weil man meint, dass an den alten Kisten ja nicht
viel dran ist. Stimmt zwar. Trotzdem nahm der Strom unglaubliche Wege.

> Immerhin laufen Drehstromasynchronmotore ja schon 50 Jahre an
> Maschinen ohne solche Schäden zu erleiden.

Meistens fießt durch die Welle ja auch kein Strom zum Gehäuse. Aber
manchmal eben doch. Dann sollte man was dagegen unternehmen.

Rolf Bombach

unread,
Jul 14, 2021, 4:06:06 PM7/14/21
to
Odin schrieb:
Der Strom teilt sich auf entsprechend der Leitwerte.
Woher der Spruch mit dem Weg des geringsten Widerstands kommt,
weiss ich nicht, vermute aber eher was philosophisches oder
noch schlimmer.

--
mfg Rolf Bombach

Rolf Bombach

unread,
Jul 14, 2021, 4:08:56 PM7/14/21
to
Hans-Juergen Schneider schrieb:
Der meint wohl die kapazitive Kopplung. Bei hohem dU/dt ist da
alles möglich. Eine Drossel hätte womöglich mehr als 1€ gekostet
und kommt daher nicht in Frage. Warum man an permanenterregten
Synchronmotoren festhält, weiss ich nicht, dachte aber, das Thema
Seltene Erden wäre mittlerweile zu heiss.

--
mfg Rolf Bombach

Rolf Bombach

unread,
Jul 14, 2021, 4:11:13 PM7/14/21
to
Gerd Belo schrieb:
>
> Bei Elloks liegen die im Bereich <1500A. (Oberstrom+Zugsammelschiene) Üblicherweise werden die (Achs-)Lager mit Schleifringen "überbrückt", damit der Strom nicht durch die Lager fließt. Wobei eine
> Achse als Erdung dient und der Rückstrom auf die anderen Achsen verteilt wird.
>
> Das die Motorströme (>3000A) irgendwelche Lagerschäden verursachen, wäre mir neu, zumal sie auch sauber (und heute Erdfrei) an den Lagern vorbeigeleitet werden.

Naja, das ist eine andere Baustelle. Die Ströme kommen hier ja nicht direkt
vom Rotor/der Achse des Motors.

--
mfg Rolf Bombach

Ole Jansen

unread,
Jul 15, 2021, 2:30:12 AM7/15/21
to
Am 13.07.2021 um 23:54 schrieb Wolfgang Allinger:

> Idee: Wälzkörper und/oder Ringe aus Keramik?

Oder Isolierschicht im Lagersitz?

Umgekehrt wäre die Frage ob es Lagersystemen aus z.B. Graphit
gibt welche zur rotierenden Stromübertragung geeignet wären?

In medizinischen Drehanodenröntgenröhren gibt es z.B.
Galliumgefüllte Lager Lager.

Ich versuche gerade das Leslie-Kabinett einer Hammond-Orgel
zu renovieren und stehe vor dem Problem die Mercotac Dinger
für die Lautsprecher zu ersetzen.

Die sind natürlich nicht nach ROHS... OK, man kriegt die
irgendwie, aber kennt jemand ungiftige Alternativen die in
der EU verkauft werden dürfen und evtl sogar haltbarer sind?

O.J.

Hans-Juergen Schneider

unread,
Jul 15, 2021, 3:33:20 AM7/15/21
to
Gerrit Heitsch wrote:
> On 7/14/21 3:01 PM, Peter Heitzer wrote:

> > Könnte es mit Gleichstrom und Elektrochemischen Prozessen zusammenhängen?
> > Bei E-Loks fliesst ja AFAIK ein Wechselstrom mit 16 2/3 Hz.
>
> Es gibt eine Menge Länder in denen die Eisenbahn mit DC fährt.
>
> Ebenso die meisten Straßenbahnen.

Naklar. Der einzige Unterschied ist, dass die Eisenbahnstrecke 750 V
hat und die Straßenbahn nur 600 V.
Und schon können beide dasselbe Gleis benutzen.
Größte Herausforderung ist die Einstiegshöhe. Aber ein anderes Thema.

MfG
hjs

Hans-Juergen Schneider

unread,
Jul 15, 2021, 4:30:49 AM7/15/21
to
Odin wrote:
>
> DAS habe ich jetzt dazu noch gefunden:
> Frequenzumrichter (FU) für AC- und DC-Motoren induzieren
> schädliche elektrische Spannungen auf der Motorwelle. Sobald
> diese Spannungen den Widerstand des Lagerschmierstoffs überwinden,

Man kann doch die Schmiere nicht bewusst als Isolator missbrauchen.
Dafür ist das Zeug doch gar nicht gedacht. Außerdem weiß man doch
nicht einmal, mit welcher Schichtstärke zu rechnen ist.

Andersrum gehts besser: Man nimmt ein elektrisch leitfähiges
Wälzlagerfett, das den Stromfluss übernimmt.

Aber das gibt es doch schon. Ist nicht innovativ genug. Denn die
Kopplung an das Bussystem des Fahrzeugs gestaltet sich schwierig.

MfG
hjs

Andreas Bockelmann

unread,
Jul 15, 2021, 4:34:03 AM7/15/21
to
Helmut Wabnig schrieb:
Ja, der Kanal ist super. John D. Kelly hat es tatsächlich geschafft, dass
ich den Aufbau von (klassischen) Automatikgetrieben mit Planetensätzen
begriffen habe. Der Professor ist einfach spitze.



--
Mit freundlichen Grüßen
Andreas Bockelmann

Marc Haber

unread,
Jul 15, 2021, 4:55:54 AM7/15/21
to
Hans-Juergen Schneider <ec...@hrz.tu-chemnitz.de> wrote:
>Gerrit Heitsch wrote:
>> On 7/14/21 3:01 PM, Peter Heitzer wrote:
>
>> > Könnte es mit Gleichstrom und Elektrochemischen Prozessen zusammenhängen?
>> > Bei E-Loks fliesst ja AFAIK ein Wechselstrom mit 16 2/3 Hz.
>>
>> Es gibt eine Menge Länder in denen die Eisenbahn mit DC fährt.
>>
>> Ebenso die meisten Straßenbahnen.
>
>Naklar. Der einzige Unterschied ist, dass die Eisenbahnstrecke 750 V
>hat und die Straßenbahn nur 600 V.

Gängige Spannungen sowohl für Eisen- als auch für Straßenbahnen sind
600, 750 und 800 VDC. Eisenbahnen fahren zusätzlich auch mit 1000,
1200, 1500 und 3000 VDC.

Jetzt wird sicher jemand mit weiteren Spannungen kommen.

>Und schon können beide dasselbe Gleis benutzen.

Richtige Spurweite vorausgesetzt.

Eine richtige Herausforderung gibt es bei der Kombination von Gleich-
und Wechselstromfahrzeugen auf demselben Gleis wie in Birkenwerder,
hier wird der Wechselstrom über einen Trenntrafo zugeführt und es gibt
deswegen eine recht heftige Oberstrombegrenzung, IIRC auf 250 A.

Grüße
Marc
--
-------------------------------------- !! No courtesy copies, please !! -----
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Gerrit Heitsch

unread,
Jul 15, 2021, 5:46:26 AM7/15/21
to
On 7/15/21 10:55 AM, Marc Haber wrote:
> Hans-Juergen Schneider <ec...@hrz.tu-chemnitz.de> wrote:
>> Gerrit Heitsch wrote:
>>> On 7/14/21 3:01 PM, Peter Heitzer wrote:
>>
>>>> Könnte es mit Gleichstrom und Elektrochemischen Prozessen zusammenhängen?
>>>> Bei E-Loks fliesst ja AFAIK ein Wechselstrom mit 16 2/3 Hz.
>>>
>>> Es gibt eine Menge Länder in denen die Eisenbahn mit DC fährt.
>>>
>>> Ebenso die meisten Straßenbahnen.
>>
>> Naklar. Der einzige Unterschied ist, dass die Eisenbahnstrecke 750 V
>> hat und die Straßenbahn nur 600 V.
>
> Gängige Spannungen sowohl für Eisen- als auch für Straßenbahnen sind
> 600, 750 und 800 VDC. Eisenbahnen fahren zusätzlich auch mit 1000,
> 1200, 1500 und 3000 VDC.
>
> Jetzt wird sicher jemand mit weiteren Spannungen kommen.

Ja, wenn du eine ganz schräge Versorgung eines E-Antriebs sehen willst,
schau dir die Londoner U-Bahn an.

630V DC, allerdings mit 2 Stromschienen und gegen Erde einmal -210V und
einmal +420V. Inzwischen teilweise Umbau auf 750V DC (-250V und +500V).

Gerrit




Sebastin Wolf

unread,
Jul 15, 2021, 5:58:58 AM7/15/21
to
Am 15.07.2021 um 11:46 schrieb Gerrit Heitsch:
> Ja, wenn du eine ganz schräge Versorgung eines E-Antriebs sehen willst,
> schau dir die Londoner U-Bahn an.
>
> 630V DC, allerdings mit 2 Stromschienen und gegen Erde einmal -210V und
> einmal +420V. Inzwischen teilweise Umbau auf 750V DC (-250V und +500V).

Das war bestimmt ein wichtiger Grund für den Brexit! Sowas kann
unmöglich EU-konform sein...



Gerd Belo

unread,
Jul 15, 2021, 6:19:39 AM7/15/21
to
Am 14.07.21 um 17:22 schrieb Odin:

> DAS habe ich jetzt dazu noch gefunden:
> Frequenzumrichter (FU) für AC- und DC-Motoren induzieren schädliche elektrische Spannungen auf der Motorwelle. Sobald diese Spannungen den Widerstand des Lagerschmierstoffs überwinden, entladen sie sich über die Motorlager und verursachen Schmelzkrater, Lochfraß und Riffelungsschäden. Exzessive Lagergeräusche und eventuelle Lagerschäden sind die Folge. Stromableitung in Form der patentierten AEGIS®-Wellenerdung ist erforderlich, um die Lebensdauer der Motoren zu verlängern.

Da wäre doch zu hinterfragen, warum? Wechselfelder treten in allen
elektrischen Maschinen auf, warum sind gerade Maschinen, die über
Umrichter gespeist werden, anfällig(er) gegen indizierte Spannungen? Vor
allem, wie hoch sollen diese Spannungen werden, die eher als
Wirbelströme für Erwärmung des Motors (bzw. der Motorwelle) sorgen?

> Daraus lese ich, daß nur Motore, welche über solche FUs gespeist werden, solche Schäden erleiden können...sehe ich das so richtig?
> Immerhin laufen Drehstromasynchronmotore ja schon 50 Jahre an Maschinen ohne solche Schäden zu erleiden.

Na ja, würde eher Marketing darin sehen.....

Ole Jansen

unread,
Jul 15, 2021, 7:20:34 AM7/15/21
to
Am 15.07.2021 um 12:19 schrieb Gerd Belo:
> Da wäre doch zu hinterfragen, warum? Wechselfelder treten in allen
> elektrischen Maschinen auf, warum sind gerade Maschinen, die über
> Umrichter gespeist werden, anfällig(er) gegen indizierte Spannungen?

Weil der durch PWM erzeugte Wechselstrom mit hochfrequente Störungen
überlagert ist: <http://kfz-aufgaben.de/hv/Bilder/pwm04_600.png>

Bei hohen Frequenzen funktioniert die galvanische Trennung
von Wicklungen und Motorteilen nicht mehr so gut.

O.J.

Christoph Müller

unread,
Jul 15, 2021, 7:22:24 AM7/15/21
to
Am 15.07.2021 um 12:19 schrieb Gerd Belo:

> Da wäre doch zu hinterfragen, warum? Wechselfelder treten in allen
> elektrischen Maschinen auf, warum sind gerade Maschinen, die über
> Umrichter gespeist werden, anfällig(er) gegen indizierte Spannungen? Vor
> allem, wie hoch sollen diese Spannungen werden, die eher als
> Wirbelströme für Erwärmung des Motors (bzw. der Motorwelle) sorgen?

Insbesondere die billigen Rechteck-Wechselrichter können ganz schöne
Spitzen raus hauen, was dann andernorts zu entsprechender Induktion
führt. Nicht überall gleichmäßig. Deshalb bauen sich Spannungen zwischen
den Bauteilen auf. Dort kann's dann zu Überschlägen kommen. Insbesondere
gehärtete Flächen reagieren auf Überschläge gerne mit dem Herausbrechen
einzelner Kristalle oder kleiner Schmelzkrater. Danach geht's dahin.
Fehlt erst mal ein Kristall (bzw. hat die Oberfläche ein Loch), dann
setzt sich der Schaden von dort aus schnell fort bis das Bauteil
(meistens Wälzlager) schließlich das Zeitliche segnet. Gleitlager sind
da etwas weniger empfindlich. Im Gegensatz zu Wälzlagern brauchen sie
keine gehärteten Oberflächen, weil das Öl über eine große Fläche hinweg
trägt. Aus weichen Materialien bricht so leicht nichts raus und wenn
doch oder wenn's einen Schmelzkrater gibt, wird das Ganze einfach von Öl
umschlossen. Die Schadensausbreitung ist damit weit weniger dramatisch
als mit Wälzlagern.

Wolfgang Allinger

unread,
Jul 15, 2021, 9:53:40 AM7/15/21
to

On 15 Jul 21 at group /de/sci/electronics in article scp05g$48n$1...@news.bawue.net
Die Teetrinker mal wieder: Hauptsache abartig anders!


Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig)
Wolfgang

--
Ich bin in Paraguay lebender Trollallergiker :) reply Adresse gesetzt!
Ich diskutiere zukünftig weniger mit Idioten, denn sie ziehen mich auf
ihr Niveau herunter und schlagen mich dort mit ihrer Erfahrung! :p
(lt. alter usenet Weisheit) iPod, iPhone, iPad, iTunes, iRak, iDiot

Gerrit Heitsch

unread,
Jul 15, 2021, 11:20:29 AM7/15/21
to
On 7/15/21 3:50 PM, Wolfgang Allinger wrote:
>
> On 15 Jul 21 at group /de/sci/electronics in article scp05g$48n$1...@news.bawue.net
> <ger...@laosinh.s.bawue.de> (Gerrit Heitsch) wrote:
>
>> On 7/15/21 10:55 AM, Marc Haber wrote:
>>> Gängige Spannungen sowohl für Eisen- als auch für Straßenbahnen sind
>>> 600, 750 und 800 VDC. Eisenbahnen fahren zusätzlich auch mit 1000,
>>> 1200, 1500 und 3000 VDC.
>>>
>>> Jetzt wird sicher jemand mit weiteren Spannungen kommen.
>
>> Ja, wenn du eine ganz schräge Versorgung eines E-Antriebs sehen willst,
>> schau dir die Londoner U-Bahn an.
>
>> 630V DC, allerdings mit 2 Stromschienen und gegen Erde einmal -210V und
>> einmal +420V. Inzwischen teilweise Umbau auf 750V DC (-250V und +500V).
>
> Die Teetrinker mal wieder: Hauptsache abartig anders!

Die Begründung war daß ihnen so der Strom nicht wandern geht und
gusseiserne Tunnelsegmente oder Rohrleitungen mit der Zeit kaputtmacht.
Mit Gleichstrom hat man schnell mal Elektrolyse wo sie stört.

Gerrit

Volker Bartheld

unread,
Jul 15, 2021, 12:14:17 PM7/15/21
to
On Thu, 15 Jul 2021 10:30:51 +0200, Hans-Juergen Schneider wrote:
> Odin wrote:
>> Frequenzumrichter (FU) für AC- und DC-Motoren induzieren
>> schädliche elektrische Spannungen auf der Motorwelle. Sobald
>> diese Spannungen den Widerstand des Lagerschmierstoffs überwinden,
> Andersrum gehts besser: Man nimmt ein elektrisch leitfähiges
> Wälzlagerfett, das den Stromfluss übernimmt. Aber das gibt es doch
> schon. Ist nicht innovativ genug. Denn die Kopplung an das Bussystem
> des Fahrzeugs gestaltet sich schwierig.

*LOL* Der war gut. YMMD.

Volker

Marc Haber

unread,
Jul 15, 2021, 12:26:27 PM7/15/21
to
Gerrit Heitsch <ger...@laosinh.s.bawue.de> wrote:
>Ja, wenn du eine ganz schräge Versorgung eines E-Antriebs sehen willst,
>schau dir die Londoner U-Bahn an.
>
>630V DC, allerdings mit 2 Stromschienen und gegen Erde einmal -210V und
>einmal +420V. Inzwischen teilweise Umbau auf 750V DC (-250V und +500V).

Wie konnte ich das vergessen!

Odin

unread,
Jul 16, 2021, 3:10:57 AM7/16/21
to
Es gibt zwischen den Drehstromwechselfeldern mit doch sehr niedriger Frequenz und den geschalteten Frequenzumrichtern
eine erheblichen Unterschiede und das sind die extrem steilen Spannungsanstiege der schnellen Schalter. Diese Schaltspitzen
schlagen halt voll durch.

MfG

Rolf Bombach

unread,
Jul 24, 2021, 2:38:57 PM7/24/21
to
Ole Jansen schrieb:
> Am 13.07.2021 um 23:54 schrieb Wolfgang Allinger:
>
>> Idee: Wälzkörper und/oder Ringe aus Keramik?
>
> Oder Isolierschicht im Lagersitz?
>
> Umgekehrt wäre die Frage ob es Lagersystemen aus z.B. Graphit
> gibt welche zur rotierenden Stromübertragung geeignet wären?
>
> In medizinischen Drehanodenröntgenröhren gibt es z.B.
> Galliumgefüllte Lager Lager.

Ja. Im Vakuum schmiert Grafit nicht. Hatte man beim Mondauto gerade
noch rechtzeitig gemerkt.

--
mfg Rolf Bombach

Rolf Bombach

unread,
Jul 24, 2021, 2:42:57 PM7/24/21
to
Gerrit Heitsch schrieb:
>
> Die Begründung war daß ihnen so der Strom nicht wandern geht und gusseiserne Tunnelsegmente oder Rohrleitungen mit der Zeit kaputtmacht. Mit Gleichstrom hat man schnell mal Elektrolyse wo sie stört.

Der Strom wandert schon, aber die Tunnelbauteile spielen dann
nicht Opferanode.
https://de.wikipedia.org/wiki/Opferanode

--
mfg Rolf Bombach

Rolf Bombach

unread,
Jul 24, 2021, 3:37:16 PM7/24/21
to
Odin schrieb:
>
> Es gibt zwischen den Drehstromwechselfeldern mit doch sehr niedriger Frequenz und den geschalteten Frequenzumrichtern
> eine erheblichen Unterschiede und das sind die extrem steilen Spannungsanstiege der schnellen Schalter. Diese Schaltspitzen
> schlagen halt voll durch.

Eigentlich ist das Problem doch gegessen, einfach noch nicht von den Rotstiften.
Früher [tm] musste man zu Sinusdrosseln greifen, gross, schwer, teuer.
https://www.hkr.de/Sinusdrosseln.html
während heute moderne Wechselrichter das intern hinkriegen.
https://www.elektron.ch/de/produkte-loesungen/antriebe/frequenzumrichter/nfo#nfo-funktion
Ich zitiere:
- Für den Betrieb sind keine zusätzlichen Filter, Drosseln oder geschirmte Kabel notwendig
- Lagerschäden werden auf ein Minimum reduziert, da keine Lagerströme erzeugt werden

ABB CRBT hatte alles auf billige ABB-Umrichter umgestellt bei den Gebläsen
für die Brennkammertest. Resultat waren Störungen immer und überall.
Ich hatte auf dem DG535 eine Laufschrift :-]
Resultat: Viel Geld für viele individuelle Netzfilter an allen Messgeräten.
Später: Nochmals viel Geld für die original-Filter für das Upgrade von den
Billig-Umrichtern auf Normal-Umrichter.

--
mfg Rolf Bombach

Rolf Bombach

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Jul 27, 2021, 12:36:43 PM7/27/21
to
Helmut Wabnig schrieb:
>
> Darüber gibts a Video von WeberAuto
> https://www.youtube.com/watch?v=SRUrB7ruh-8
>
> Ich weiß nicht ob es dieses Video war oder ein anderes,
> wollte nur den Kanal vorstellen.

Circa 20 kg Rotor mit 20 kRPM. Da stelle ich mir interessante
Kreiselkräfte und -Effekte vor. Hängt die Karre dann in der
Kurve irgendwie schief?

--
mfg Rolf Bombach
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