Wat is maximale temperatuur van een motor/ wikkeling.

Hoi,

Ik ben nu bezig met mijn draaibank om die achter een frequentie regelaar te plaatsen. Bij lage snelheden onder 15 - 20 Hz word een externe ventilator geadviseerd. Ik heb mijn motor inmiddels al voorzien van een sterke 12V ventilator en die houd de onbelaste motor nu op ca 35°C. Ik heb bij deze proef even de ventilatorblad van de motor verwijdert en binnen is het nu ook ca 27°C.
Ik zou graag ook nog een temperatuur sensor op/ tussen de wikkelingen willen plaatsen. Bij conrad vind ik dan bv deze. en die dan de FO laten uitschakelen.

https://www.conrad.nl/p/tb05-bb5d-120-temperatuurbewaking-0-tot-160-c-…

De Fo is PIV elektronik Positron D 1,5kW

Maar de vraag gaat niet specifiek alleen over deze motor maar hoe warm mag een wikkeling nu worden voordat de isolatie het begeeft en hoe warm zou de buitenkant van een motor nu mogen worden.

Afgelopen weekend met testen van de onbelaste vrijstaande motor zonder ventilator liep de temperatuur aan de buitenkant van de motor langzaam op tot 50°C. Dat voelt toch al heel erg warm en gevoelsmatig zou ik zeggen heter moet het niet worden. Bij het bereiken van 50°C ging de de 12V ventilator draaien en koelde de motor weer langzaam af.

https://www.google.nl/search?q=isolatieklasse&ie=UTF-8&oe=UTF-8&hl=nl-…

Je kan dus vrij hoog gaan, meer dan handwarm is dus nog in orde

[Bericht gewijzigd door anne2 op 10 augustus 2020 18:07:30 (26%)]

Hoe hoog de temperatuur van een motorwikkelring mag worden hangt af van de isolatieklasse. Hoort bij de specificatie van de motor en is al dan niet op het typeplaatje vermeld. Gevoelsmatig mag 50 gr. erg warm zijn maar er zijn ook isolatiesoorten die zonder problemen 100 gr. meer dan dat, kunnen verdragen.

https://elektromotorendevier.nl/images/blog/detail/rotor-staatjes-pagina7.jpg

Als je bij lage toerentallen geen vollast vraagt valt het wel mee.

Hoort bij de specificatie van de motor en is al dan niet op het typeplaatje

Ik zie niets daarover op het type plaatje.
Dus moet ik van klasse B uitgaan en die 130°C maar is die 130°C de absolute maximum of zit daar nog wat marge in. Niet dat ik daarboven wil zitten maar ben gewoon nieuwsgierig
Wat is dan verstandig als beveiliging tussen de wikkelingen bij Conrad zie ik ze van 30 t/m 170°C. IK zou dan zeggen maximaal 115°C. of is dat toch nog aan de hoge kant.

De motor is van begin jaren 70 zou dat toen ook al klasse B zijn geweest of is uitgaan van klasse A toch veiliger of worden motor daarvan nooit gemaakt.

[Bericht gewijzigd door benleentje op 10 augustus 2020 18:41:09 (14%)]

Het achteraf toevoegen van een temperatuursensor is waarschijnlijk niet echt goed te doen.

Normaal zit de PTC tussen de wikkelingen in, zodat je echt de hoogste temperatuur meet, inwendig in de motor waar de boel het heetst wordt.

Een motor PTC heeft ook een andere karakteristiek als een normale PTC, bij het trip punt neemt de weerstand veel sneller toe. En daar is rekening mee gehouden in een FO.

Over het algemeen worden bij FO's motoren gebruikt met een isolatie klasse van type F of beter.

In de FO kun je instellen of die een externe PTC gebruikt voor de beveiliging of het interne "thermische model". In sommige regelaars kun je een constante instellen voor dit "model" maar ik zelf heb dat nog nooit gebruikt en de boel gewoon op een default laten staan (als het er al in zat).

Henri's Law 1: De wet van behoud van ellende. Law 2: Ellende komt nooit alleen.

Over het algemeen worden bij FO's motoren gebruikt met een isolatie klasse van type F of beter.

De motor werk al een paar dagen vlekkeloss achter de FO.

Normaal zit de PTC tussen de wikkelingen in, zodat je echt de hoogste temperatuur meet,

Dat begrijp mijn PTC gaat op de wikkelingen vandaar mijn vraag bij deze oude motor welke temperatuur het best is. Mij lijkt als de wikkelingen zelf 120°C mag worden en deze temperatuur moet overdragen aan een PTC ik met 115°C wel goed moet zitten.

Een motor PTC heeft ook een andere karakteristiek als een normale PTC, bij het trip punt neemt de weerstand veel sneller toe.

Wat is is een normale PTC? maar mijn FO heeft geen PTC ingang vandaar dat ik de bij conrad voorgestelde sensor wil inbouwen die schakelt bij 115° is denk ik gewoon een bimetaal ding. Ik wou eerst een gewone PTC en dan met een detectie circuit het gaan maken maar ze hebben ook kleine bimetaal schakelaars die op de wikkelingen kunnen.

Op 10 augustus 2020 21:01:57 schreef benleentje:
[...]De motor werk al een paar dagen vlekkeloss achter de FO.

Dat kan ook prima, ik heb ook wel ergens motoren met een B klasse isolatie op een FO zitten. Je moet ze alleen niet te lang overbelasten of nooit overbelasten is nog beter. Waarschijnlijk is zoals ik het al zei het thermisch model in de FO gebaseerd op een F-klasse motor.

[...]Wat is is een normale PTC? maar mijn FO heeft geen PTC ingang vandaar dat ik de bij conrad voorgestelde sensor wil inbouwen die schakelt bij 115° is denk ik gewoon een bimetaal ding. Ik wou eerst een gewone PTC en dan met een detectie circuit het gaan maken maar ze hebben ook kleine bimetaal schakelaars die op de wikkelingen kunnen.

Dat is bijzonder dat je geen PTC ingang hebt, de meeste hebben die wel op een of andere manier.
P.S. een gewone ptc heeft een meer "vloeiendere" lijn over de temperatuur. Een motor PTC heeft een wat scherpere knik in de grafiek (temp->weerstand) dat is ergens in een of andere IEC norm vastgelegd.
Maar een termistor kan ook zijn werk prima doen op een digitale ingang.

Belangrijk is dat je het ding thermisch goed kunt "koppelen" met de wikkelingen, bijvoorbeeld door koelpasta te gebruiken.

Henri's Law 1: De wet van behoud van ellende. Law 2: Ellende komt nooit alleen.

Je kan drie dingen doen.

Ofwel periodiek de ohmse weerstand van één faze meten en daaruit de temperatuur van de wikkeling afleiden.
De weerstand varieert toch wel heel wat als de temperatuur toeneemt.

Het alternatief is dat je een PTC, NTC, PT100, PT1000, of iets dergelijks hetzij aan de binnenzijde van het motor huis (aan de kant van de uitgaande as, daar is het het warmst) plaatst,

Hetzij dat je de temperatuurvoeler op de "kop" van de wikkeling probeert te bevestigen.
Een geut vernis erover, zodat de warmte beter geleidt en dan meten.

Via weerstandsmeting zou ik stoppen bij 110 à 120 °C
Via temperatuur voeler op de wikkelkop zou ik stoppen bij 90 à 100°C
Via temperatuur voeler in de motordeksel of motorhuis, zou ik stoppen bij 70 à 80°C. (deze manier heeft ook de grootste tijdsconstante, dus het duurt effe voordat de warmte van de wikkeling tot aan je motorhuis gekomen is en voordat je weet hoe warm de wikkeling is.

Oppassen met "klixon" temperatuurvoelers. Dit zijn eigenlijk bimetaal schakelaartjes die in een metalen behuizing zitten en zo klein zijn dat ze tussen de wikkelingen geplaatst kunnen worden.
Het nadeel van die dingen is dat bij het opstarten van een motor er een dusdanig grote stroom door de wikkeling loopt dat de metalen (lees : staal) behuizing probeert mee te trillen met de netfrequentie. Hierdoor "bewegen" die temperatuurvoelers een "beetje" tussen de wikkelingen.
Het gevolg is dat de isolatielak van de wikkeling plaatselijk beschadigd wordt en de draden in kortsluiting komen.
Dit is een foutbeeld wat ik menigmaal heb zien voorkomen bij defecte elektromotoren.

Hieronder staat het juiste model van PTC sensoren.
3 sensoren in serie, zodat de temperatuur in elke fase bewaakt wordt.
(eventueel kan je 6 sensoren in serie zetten om elke spoel appart te bewaken.)

De kleurcode van de aansluitdraden geeft de schakeltemperatuur weer.

Dat is bijzonder dat je geen PTC ingang hebt, de meeste hebben die wel op een of andere manier.

IK heb wel een FO met PTC ingang maar die krijgt de motor niet snel afgeremd en gaat tijdens het afremmen gelijk in storing. Dat is niet zo gek als je zie hoeveel massa er aan poellies en overbrengingen inzitten. Mijn veel oudere FO heeft geen moeite met afremmen.

Je moet ze alleen niet te lang overbelasten of nooit overbelasten is nog beter.

Wat is overbelasten is eigenlijk gewoon een te hoge wikkeling temperatuur vandaar ook dat ik die temperatuur niet te hoog wil laten worden.

Als je een tijd lang op lage snelheid wilt draaien is dat qua vermogen geen overbelasting maar door de verminderde koeling wel kans op te hoge temperatuur. Er zit dan wel een hele stevig 12V ventilator op die het goed doet maar het is ook weer een extra ding wat kapot kan gaan.

Ofwel periodiek de ohmse weerstand van één faze meten en daaruit de temperatuur van de wikkeling afleiden.

Zou dan iets moeten zij wat de FO zou kunnen doen maar ik kan niet steeds via een circuit automatisch de FO uitzetten en een meting doen, maar ik vind het wel een hele mooie suggestie.

Hierdoor "bewegen" die temperatuurvoelers een "beetje" tussen de wikkelingen.

Ik wil hem dan gewoon bovenop de wikkelingen leggen op een plaats waar al veel wikkeltape/ band zit, ik neem dan de 90°C wel. Dan zou ik genoeg marge moeten hebben.

Het nadeel van die dingen is dat bij het opstarten van een motor er een dusdanig grote stroom door de wikkeling loopt

Die stroom is met een FO toch een stuk kleiner of nog steeds groot genoeg om die trillingen te veroorzaken?

[Bericht gewijzigd door benleentje op 11 augustus 2020 14:15:18 (26%)]

Waarschijnlijk zit op je oudere frequentie omvormer een rem transistor ( remchopper) en een remweerstand.

Een elektronisch circuit gaat de DC spanning over de tussenkring condensator meten en als deze te hoog is (door het omzetten van kinetische energie in elektrische energie tijdens het vertragen van de motor) wordt deze energie opgebrandt in een remweerstand.

Hierdoor gaat de oude sturing wellicht beter afremmen dan je nieuwere model.

Wat betreft de weerstandsmeting om de temperatuur te bepalen.
Ik weet de frequentiesturingen een weerstandsmeting doen tijdens hun "auto-tuning" bij opstart. Maar of dit ook gebruikt wordt om de temperatuur van de wikkeling te meten, daar moet ik het antwoord op schuldig blijven. Ik heb het nog nergens gezien.
Wij gebruikten de weerstandsmeting om de temperatuur van de wikkeling te controleren bij het uitharden van de motorvernis in de oven.

Probleem met het bewegen van de sensor zal wel meevallen, maar hoe ga je die goed "thermisch" verbinden met de wikkeling ?

mel

Golden Member

Het is trouwens een goede gewoonte om iedere motor op een FO, te voorzien van een aparte ventilator, welke apart aangestuurd word.

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..

te voorzien van een aparte ventilator, welke apart aangestuurd word.

Dat hen ik ook, de ventilator word aangestuurd met chinese temp regelaar en start de 12V ventilator bij ca 30°C

maar hoe ga je die goed "thermisch" verbinden met de wikkeling ?

IK heb daar warmte geleidende siliconen kit voor van Ebay dat blijft ook nog enigzins flexibel.

Op 11 augustus 2020 17:35:28 schreef mel:
Het is trouwens een goede gewoonte om iedere motor op een FO, te voorzien van een aparte ventilator, welke apart aangestuurd word.

Dat is wel kort door de bocht, wanneer een motor niet langere tijd onder 20Hz draait of vaak start en stopt is een aparte ventilator meestal niet nodig en volstaat de waaier die aan de motoras zit.

GJ_

Moderator

In open loop kan een motor lange tijd op 15Hz draaien zonder extra koeling. In closed loop is een extra koeling op een KA motor al heel snel noodzakelijk bij alle toerentallen.

inderdaad GJ

Bedenk ook dat bij 15 Hz de motor maar 30% (=15/50) van zijn nominaal toerental draait.

Bij de meeste belastingen zakt het benodigde aandrijfkoppel indien het toerental daalt, dus de motorstroom kan lager zijn dan de nominale motorstroom.

De opwarming van de wikkeling wordt hierdoor ook minder.