Rheinböllen (Hunsrück) - Zweimotorige Sirene

[HP.D]

Haben wir sowas nicht schoneinmal gesehen? Niklas?
Oder war das bei den Amis?

[Gast]

Und hier ist die Aufnahme:
http://rapidshare.de/files/19756607/Sie ... n.mp3.html
(Hatte heute doch nicht die Windschutzkappe fürs Mikro gefunden, deshalb poltert es ab und zu mal.)

Könnt ihr die Aufnahme nochmal hochladen?
Rapidshare hat die Datei längst gelöscht

[Gast]

Und die Rotoren sind wahrscheinlich auch nicht aus Leichtmetall. Um so mehr wundert es mich, wie schnell die hochgelaufen ist. Das hätte eine korrekt angeschlossene nicht so rasch geschafft.

Gut möglich dass die im Dreieck angeschlossen ist - solche Motoren halten solche "Scherze" ja noch aus.
Und im Dreieck würde aus 5KW Nennelsitung im Stern eine Anlaufleistung von 60KW resultieren - eine hat "nur" 30KW anlaufleistung im Stern.
Das würde auch erklären warum man das "klack" am Relais bis auf die Straße hört - im Einschaltmoment bremmst nur die Induktivität, die man bei Motoren aber wegen der Selbstinduktion beim Ausschalten klein halten will.
Und auch wenn dieser Motor viel Eisen haben wird, spielt diese Induktivität bei 400VAC fast keine Rolle mehr.

Im Einschaltmoment zieht diese Sirene also - sofern sie wirklich im Dreieck läuft - 50A pro Phase(!).
Wäre interessant, wie diese alte Dame gesichert ist.

[DS977]

Hallo Papst,

naja, reden wir mal lieber von kVA im Einschaltaugenblick, weil der Motor dann als Induktivität überwiegend nur Blindleistung (kvar) zieht. Die Wirkleistung zum Anlauf (kW), die das ANlaufdrehmoment bereitstelt, ist dann deutlich kleiner als später im stationären Zustand.
Aber die Größenordnungen bezügl. Strom kann ich nur bestätigen.
Bei Direktanlauf kleinerer Motoren bis einige 10kW Nennleistung ist es aber egal ob in Stern oder Dreieck, Hauptsache die Spannung stimmt mit der Schaltungsart überein.

Die Induktivität des Motors, die man an den Klemmen "sieht" ist die Ständer-Induktivität und deren Höhe ist elementares Dimensionierungskriterium dafür, daß die Maschine ihre Nenndaten erreicht. Das Magnetfeld wird bei der Assynchronmaschine bekanntlich aus der Blindleistung des Netzes aufgebaut (Gegensatz zur Synchronmaschine)...
...jedenfalls "begrenzt" man diese "Induktivität" nicht, auch nicht, um die "Selbstinduktion" in Grenzen zu halten.
Mit dem hohen EInschalt-Strom muß man bei Direktanlauf leben, Abhilfe heute z.B. durch Sanftanlaufschaltungen in einem f-Umrichter.

Ich denke aber, Deine Gedanken gehen auch in Richtung Eisen, da war die Qualität bei älteren Motoren nicht so gut wie heute ! Deshalb sind die Maschinen bei gleicher Nennleistung üblicherweise auch größer. "Nicht so gutes" Eisen kann die Einschalt-Überströme beträchtlich erhöhen, insbesondere wenn das Restmagnetfeld beim Einschalten genau "in die andere Richtung" wie das "Magnetfeld vom Netz" zeigt (stark vereinfacht gesagt).

Gruß Ingo

*edit 1...n : Rechtschreibung, kleine Ergänzungen

[Gast]

Die Induktivität des Motors, die man an den Klemmen "sieht" ist die Ständer-Induktivität und deren Höhe ist elementares Dimensionierungskriterium dafür, daß die Maschine ihre Nenndaten erreicht.
...jedenfalls "begrenzt" man diese "Induktivität" nicht, auch nicht, um die "Selbstinduktion" in Grenzen zu halten.
Mit dem hohen EInschalt-Strom muß man bei Direktanlauf leben, Abhilfe heute z.B. durch Sanftanlaufschaltungen in einem f-Umrichter.

Ich denke aber, Deine Gedanken gehen auch in Richtung Eisen, da war die Qualität bei älteren Motoren nicht so gut wie heute ! Deshalb sind die Maschinen bei gleicher Nennleistung üblicherweise auch größer. "Nicht so gutes" Eisen kann die Einschalt-Überströme beträchtlich erhöhen, insbesondere wenn das Restmagnetfeld beim Einschalten genau "in die andere Richtung" wie das "Magnetfeld vom Netz" zeigt (stark vereinfacht gesagt).

Gruß Ingo

*edit 1...n : Rechtschreibung, kleine Ergänzungen

Ich sagte nicht, dass die Induktivität begrenzt wurde, sondern dass man versuchte, diese klein zu halten! (Durch Materialauswahl, Rotatordurchmesser,...)
Und wenn man sich zB die Funktionsweise einer PKW-Zündspule ansieht, dann erkennt man was eine solche Menge Metall wie bei so alten Motoren macht, wenn man sie im falschen Moment ausschaltet...
Und da diese Sirenen eben mit Relais und nicht mit schweren Triacs gesteuert werden, weiß man nie, wann ausgeschaltet wird.

Die Induktivität so großer Motoren ist auch der Grund, warum hier Ölschütze eingesetzt werden:
Das Öl sollte die Bildung von Lichtbögen wenigstens etwas begrenzen.

Das früher die Metallqualität schlechter war, schlägt sich vor allem im Wirkungsgrad nieder, der bei den neueren Motoren bei >80% liegt, SEW schafft es sogar bei kleinen Motoren ~1KW Nennleistung, 99% Wirkungsgrad zu erreichen.

Und auch über Frequenzumrichter und Sanftanläufe brauchen wir in diesem Zusammenhang nicht reden - den Bau solcher geräte machten erst Hochleistungs-FETs und IGBTs möglich, und davon war man weit entfernt als Siemens diese Sirenen baute.

Das Magnetfeld wird bei der Assynchronmaschine bekanntlich aus der Blindleistung des Netzes aufgebaut (Gegensatz zur Synchronmaschine)...

Stimmt, genauer ausgeführt rotiert durch die Phasenverschiebung und die sternförmig angeordneten Spulen rund um den Rotator ein Magnetfeld.
Solange das Magnetfeld schneller rotiert als der Rotator (darum erreichen Asynchronmotoren niemals volle 50U/s) wird in den Rotator induziert.
Da sich dieser Kupferzylinder aber wie unendlich viele, Kurzgeschlossene Spulen verhält, wird dieser induzierte Strom sofort in ein Magnetfeld umgesetzt, das vom Statorfeld mitgerissen wird.
Am Anfang allerdings steht der Rotator während sich das Statorfeld mit 3000 U/min dreht.
Hier erfolgt nun die maximal mögliche Induktion in den Rotator und die beiden Magnetfelder erreichen den höchstwert.

Hallo Papst,

naja, reden wir mal lieber von kVA im Einschaltaugenblick, weil der Motor dann als Induktivität überwiegend nur Blindleistung (kvar) zieht. Die Wirkleistung zum Anlauf (kW), die das ANlaufdrehmoment bereitstelt, ist dann deutlich kleiner als später im stationären Zustand.
Aber die Größenordnungen bezügl. Strom kann ich nur bestätigen.

Du hast schon recht damit, dass genau im Einschaltmoment der große Strom nur Blindleistung für's Magnetisieren des Eisens ist - diesen Effekt gibt es ja auch bei Transformatoren usw.
Im nächsten moment allerdings steht ein still stehender Rotator einem schnell rotierendem Magnetfeld gegenüber, und genau in diesem Moment erreichen die Induktion, beide Magnetfelder, die Leistung und auch das Drehmoment ihren Höchstwert.
Die Blindleistung für die Magnetisierung ist übrigens die 10fache Nennleistung, die Anlaufleistung danach ist "nur" noch die 6fache Nennleistung.

Ich spreche übrigens bis jetzt nur von Stator und Rotator des Motors und nicht von den gleichnamigen Teilen in der Sirene.

Und worauf ich eigentlich hinauswollte:
Die teile dieser Sirene sind sicherlich nicht aus leichtmetall, das gilt auch für die rotierenden.
Möglicherweise würde diese Sirene durch die Lange Anlaufdauer nicht schnell genug für manche Signale sein, zB Luftalarm.

Und wenn diese Sirene wirklich für Stern-Betrieb ausgelegt ist und aber - warum auch immer - im Dreieck angeschlossen wurde, dann würde ihr 5KW-Motor fast 60KW Anlaufleistung erreichen.

Bei Direktanlauf kleinerer Motoren bis einige 10kW Nennleistung ist es aber egal ob in Stern oder Dreieck, Hauptsache die Spannung stimmt mit der Schaltungsart überein.

Dem Netzbetreiber sind plötzliche 100KW mehr Last natürlich komplett egal, da deren Trafos ja mehrere MVA Leistung haben.

Für den Motor ist es aber nicht egal, denn wird ein Sternmotor im Dreieck angeschlossen liegen nichtmehr 230V sondern 400V über jeder Spule, und die Leistung steigt entsprechend an.

[Rainer]

Mir fiel das schnelle Hochlaufen der Siemens-Sirene auch sofort auf!

Entweder ist hier Dreieckschaltung oder weniger Rotormasse die Ursache dafür.Das der Luftspalt größer ist glaube ich nicht.


Ich habe mir auch die Schweizer Landert MSL-6 angehört,da ziehen die 11Kw auch schnell durch und ihr Ton ist etwas höher als 420Hz.

Früher in den 70ern fiel mir eine Sirene auf,die ganz schnell hoch ,-und wieder runterlief-mit einer wesentlich höheren Frequenz. Ich habe immer nach der Schule in dem Stadtteil,wo der Ton herkam,gesucht nach dem Heuler,----aber ihn nie ausfindig gemacht.

Ich denke mal,da Lindenthal ein alter Stadtteil Kölns ist,dass es so ein

WWII -Heuler war!

[DS977]

Beim schnelle Hochlaufen ist wie so oft das Zauberwort "Trägheitsmoment" zu beachten. Das Trägheitsmoment ist quasi die wirksame "Masse bei Drehbewegung", je weiter ein Masseteil vom Drehzentrum entfernt ist, desto größer wird das Trägheitsmoment:

J = m x r² (ohne Gewähr oder auch J = "Volumenintegral" r²dm über das Volumen des Körpers integriert, meist durch einige Vereinfachung ein gewöhnliches skalares Integral in Radiusrichtung...

Auwirkung: J ehöher bei identischer Gesamt-Masse das Trägheitsmoment, desto länger braucht der Beschleunigungs-Vorgang bei gleichem Drehmoment, letzteres durch den Motor vorgegeben. Das Hochlaufen bedeutet, daß der Rotor mit kinetischer Rotationsenergie "aufgeladen" wird, bei der Sirene natürlich ein Nebeneffekt, der aber gewollt ist.

Erkennbar ist ein hohes Trägheitsmoment des Läufers v.a. beim Auslaufen, da beim Hochlaufen ja noch die Motorleistung eingeht und die "merkt" an ja nicht direkt, wenn man weder P(Motor) noch J(Läufer) kennt.

Läuft eine Sirene rel. lange aus, ist ziemlich sicher das Trägheitsmoment rel. groß, vernachlässigt mal der Energieverlust durch die Schallabstrahlung, der mal als auch identisch angenommen wird.

*Physikwochen im Sirenenforum*

Gruß IngoZ.

[Gast]

Beim schnelle Hochlaufen ist wie so oft das Zauberwort "Trägheitsmoment" zu beachten. Das Trägheitsmoment ist quasi die wirksame "Masse bei Drehbewegung", je weiter ein Masseteil vom Drehzentrum entfernt ist, desto größer wird das Trägheitsmoment:

J = m x r² (ohne Gewähr oder auch J = "Volumenintegral" r²dm über das Volumen des Körpers integriert, meist durch einige Vereinfachung ein gewöhnliches skalares Integral in Radiusrichtung...

Auwirkung: J ehöher bei identischer Gesamt-Masse das Trägheitsmoment, desto länger braucht der Beschleunigungs-Vorgang bei gleichem Drehmoment, letzteres durch den Motor vorgegeben. Das Hochlaufen bedeutet, daß der Rotor mit kinetischer Rotationsenergie "aufgeladen" wird, bei der Sirene natürlich ein Nebeneffekt, der aber gewollt ist.

Erkennbar ist ein hohes Trägheitsmoment des Läufers v.a. beim Auslaufen, da beim Hochlaufen ja noch die Motorleistung eingeht und die "merkt" an ja nicht direkt, wenn man weder P(Motor) noch J(Läufer) kennt.

Läuft eine Sirene rel. lange aus, ist ziemlich sicher das Trägheitsmoment rel. groß, vernachlässigt mal der Energieverlust durch die Schallabstrahlung, der mal als auch identisch angenommen wird.

*Physikwochen im Sirenenforum*

Gruß IngoZ.

Das ist mir klar, aber ich kann mir nicht wirklich vorstellen, dass diese alte Dame keine massiven, rotierenden Gußteile hat
Die hat eher ein größeres Trägheitsmoment als die .
Bleibt also als einzige Möglichkeit, dass der Motor ein höheres Drehmoment hat.
Wie war denn die Auslaufzeit bei dieser Aufnahme?

Kann die bitte nochmal jemand hochladen?
Diese Datei wurde von Rapidshare natürlich schon gelöscht

[Der Matze]

Biddeschön:

Klich mich!

[Gast]

Biddeschön:

Klich mich!

Danke!

Ich glaub, ich hab das Geheimnis gelöst!

Wie viele Ports hat denn diese Dame?
Ich hab das gefühl, dass hier ein 4poliger Drehstrommotor verwendet wurde und diese Sirene nur auf ~1450U/min hochläuft.

[NCW]

Quatsch! Ne Siemens hat 8 Ports und läuft folglich auf 2800 U/min.

[Gast]

Quatsch! Ne Siemens hat 8 Ports und läuft folglich auf 2800 U/min.

Dann bleibt wirklich nur die Möglichkeit eines Dreieck-Betriebs, da ich mir nicht vorstellen kann dass ihr Rotor ein kleineres Trägheitsmoment als der der hat - vor allem wenn man bedenkt, dass dieses Monster angeblich 180kg wiegt

[NCW]

Holzweg... Der Rotor einer Siemens ist definitiv kleiner, als der einer Elektror, geschweige denn E57; das meiste Gewicht machen der dicke Guss und der Kupferdraht aus.

[Gast]

Holzweg... Der Rotor einer Siemens ist definitiv kleiner, als der einer Elektror, geschweige denn E57; das meiste Gewicht machen der dicke Guss und der Kupferdraht aus.

Komisch - mir kam das Teil so riesig vor.

Ach ja, haben wir eigentlich zum Vergleich irgendwo Bilder von dieser Sirene am Weinberg?
Im zugehörigen Strang hier wurden die Bilder nämlich auch schon alle gelöscht.
Das war ne Elektror S3, oder?

[Marco]

Das gesuchte Foto von der Weinbergsirene in Mayschoß müsste von Wolfi stammen. Ich habe es einfach noch mal unter folgendem link eingestellt:
Klick!
Eine Elektror S3 ist aber nicht.