Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

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Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Basti24091996 am Montag 29. Januar 2024, 09:43

Hallo zusammen,
ich benötige dringend Hilfe zu folgendem Thema:
Frequenzumrichter induzieren eine schädliche Gleichtaktspannung. Durch verschiedene Phänomene führt dies zu einem Spannungsaufbau am Motorlager und einem anschließenden elektrischen Durchschlag, wodurch das Motorlager geschädigt wird.

Ich soll nun ein Wellenerdungsring mit leitfähigen Fasern konzipieren, der dieses Problem beheben soll. Dieser Wellenerdungsring wird auf der Antriebsseite des Elektromotors über die Welle geschoben und am Motorengehäuse verschraubt. Durch die elektrisch leitfähigen Fasern (Kohlenstoff-Kunststoff-Fasern mit Faserdurchmesser unter 150 Mikrometer) können die Spannungen von der Welle über einen parallel Pfad abgeleitet und geerdet werden. Dabei ist zwischen Faserspitze und Wellenoberfläche ein Luftspalt von 2nm bis 5 Mikrometer.

Nun meine Frage dazu:
Welche elektrotechnische Phänomene muss ich hier bei der Auslegung dieses Produkts beachten?
Welche elektrotechnische Phänomene kann ich nutzen um den Ring zu dimensionieren bzw. auszulegen? Hierbei bin ich auf das Paschen-Gesetzt, welche den Spaltabstand vorgibt, der Spitzeneffekt, der Skin- und Proximity-Effekt und die Strombelastbarkeit von den gewählten Kontaktelementen gestoßen. Welche Phänomene kann ich noch nutzen, um beispielsweise auf die notwendige Anzahl von Fasern oder Faserdurchmesser zu schließen?

Vielen Dank im Voraus.

Liebe Grüße
Basti
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Hotliner1 am Montag 29. Januar 2024, 11:19

Hallo Basti!

Ist das Problem für Dich so eminent wichtig, dass Du die idente Frage, in mehreren Foren gleichzeitig stellst?
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon komo am Montag 29. Januar 2024, 13:06

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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Basti24091996 am Montag 29. Januar 2024, 13:22

Ja, genau. Ich dachte, dass ich damit vllt mehr Leute erreiche.
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Hotliner1 am Montag 29. Januar 2024, 14:19

Hallo Basti!

Und jetzt jetzt sollen sich dann in mindestens 4 verschiedenen Foren, Fach-Leute ihre Gedanken für Dich machen, weil Du anscheinend mit diesem Problem selber überfordert bist. Ist vermutlich eine Schulaufgabe!

Wennst clever bist googelst selber danach, da findet man dann jede Menge Hersteller, die sowas anbieten, aber anscheinend ist die dafür oft notwendige Zeit inkl. "Geprägte Freiheit" nicht vorhanden?
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon winnman am Montag 29. Januar 2024, 15:59

Ausserdem gibt es das fertig bei diversen Motoren- und Lagerlieferanten.

Zusätzlich ist es notwendig bei größeren Leitungslängen einen Ausgangssinusfilter am FU zu verbauen!
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Basti24091996 am Montag 29. Januar 2024, 16:17

Sry ich wusste nicht, dass hier Leute so sensibel darauf reagieren. Und nein, googlen bringt hier nichts, wenn man wie beschrieben, auf die elektrotechnischen Phänomene eingehen möchte. Und ja, das Thema überfordert mich nachdem ich mich nun schon seit 2 Monaten damit beschäftige. Habe gehofft, dass sich hier oder auf einem anderen Forum jemand findet, der hier mehr oder andere Erfahrungen hat. Dafür ist ja eigentlich auch ein Forum da. Vllt solltest du mal googlen wofür es Foren wie dieses gibt. Danke für deine Hilfe
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Basti24091996 am Montag 29. Januar 2024, 16:19

Sollte es eine Schulaufgabe sein, dann zöger bitte nicht diese zu lösen.
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Hotliner1 am Montag 29. Januar 2024, 16:21

Hallo Basti!

Warum willst Du das Rad neu erfinden, wenn es bereits fertige Produkte für das Problem gibt, Forscherdrang?
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Basti24091996 am Montag 29. Januar 2024, 16:26

Weil ich dazu die Aufgabe erhalten habe, dies näher zu ergründen. Ich möchte nichts kaufen, sondern mögliche physikalische Gesetze dahinter verstehen. Nicht mehr und nicht weniger.
Was hast du denn für eine Ausbildung, dass man dir das Bohren solch dicker Bretter übertragen hat?
Ein bischen in der Wikipedia zu blättern reicht meist nicht um ein zuverlässiges Produkt zu entwickeln, und Firmengeheimnisse, aka "Know How", wird dir hier niemand auf die Nase binden.
Zuletzt geändert von anders am Mittwoch 31. Januar 2024, 15:47, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Hotliner1 am Montag 29. Januar 2024, 16:39

Leute die selber nix einbringen was alles "bereits schon" versucht wurde, werden selten das Richtige erhalten.

Und dort nachzuhaken, die sowas entwickeln u. bereits erfolgreich gebaut haben, traust Dich nicht zu fragen?

Nach dem alten Motto: Ohne die Macher, bleibt der Träumer ein Spinner!
Zuletzt geändert von Hotliner1 am Montag 29. Januar 2024, 16:46, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Basti24091996 am Montag 29. Januar 2024, 16:42

Ich hab doch oben reingeschrieben worauf ich schon gestoßen bin: "spitzeneffekt, skin- und proximity-Effekt, strombelastbarkeit" etc.

Auch mit den Herstellern war ich in Kontakt, bspw. auf der SPS-Messe in Nürnberg. bitte urteile nicht vorher, wenn du keine Idee hast, wie sehr ich mich schon damit beschäftigt habe.
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Hotliner1 am Montag 29. Januar 2024, 16:50

Warum sollen nun u.a. 4 Foren wo Du die idente Frage gestellt hast, sich um Dein Problem kümmern, wenn Dir die div. kontaktierten Hersteller das nötige "know who" nicht beibringen konnten?
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Basti24091996 am Montag 29. Januar 2024, 16:57

Die Frage kannst dir anhand meiner bereits geteilten Antworten selber beantworten.
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Re: Dimensionierung eines Wellenerdungsrings

Neuer Beitragvon Basti24091996 am Montag 29. Januar 2024, 16:59

Kleiner tipp: es ist die Antwort mit dem Wort "Erfahrung"
Und jetzt nerv bitte nicht, wenn du nichts außer unnötige Vorurteile dazu beitragen kannst
Basti24091996
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