カテゴリー: category_de

Was ist ein Verdrahtungskanal?

Verdrahtungskanäle werden verwendet, um die Verdrahtung von Schalttafeln, Verteilertafeln, Beleuchtungskörpern usw. in ihrem Inneren zusammenzufassen, um die Verdrahtungsführung zu sichern und zu schützen.

Verdrahtungskanäle haben im Allgemeinen die Form eines quadratischen, zylindrischen Gehäuses. Verdrahtungskanäle für die Verdrahtung von Innenbeleuchtungskörpern, wie sie in Geschäften verwendet werden, haben oft eine Schienenform, durch die nur ein oder wenige kleine Drähte geführt werden können.

Neben Verdrahtungskanälen sind auch Schreibschienen und Kanalschienen gebräuchliche Bezeichnungen für solche Formen. Neben der Bündelung und dem Schutz der Leitungen und der Sicherstellung der Leitungsführung dienen solche Beleuchtungsschienen auch der Wahrung der Ästhetik.

Beim Aufhängen von Hängelampen, wie z. B. Deckenleuchten, kann anstelle eines Verdrahtungskanals auch eine Klettdecke mit Stromzuführung verwendet werden.

Anwendungen von Verdrahtungskanälen

Verdrahtungskanäle werden, wie bereits erwähnt, zur Organisation von elektrischen Leitungen verwendet.

Im Außenbereich werden sie häufig für die Verkabelung von Solaranlagen verwendet. Eine weitere häufige Verwendung sind Schalttafeln, die bei der Stromversorgung großer Gebäude, z. B. Gebäude und Geschäftsräume, neben Transformatorenschränken installiert werden und den Strom einspeisen. Da Schalttafeln häufig zusammen mit Schaltschränken im Freien installiert werden, werden auch Verdrahtungskanäle im Freien verwendet.

Da Verdrahtungskanäle im Freien Regen und Wind ausgesetzt sind, eignen sich Materialien, die wasserdicht und haltbar sind. Außerdem wurden Produkte für Verdrahtungskanäle im Freien entwickelt, die aus zwei Schichten bestehen, wobei die äußere Schicht witterungsbeständig und die innere Schicht selbstverlöschend ist.

Verdrahtungskanäle werden auch zum Schutz der Leitungen von den Verteilern in den Häusern zu den einzelnen Räumen und für die Beleuchtung in Häusern und Geschäften verwendet. Für solche Verdrahtungskanäle eignen sich umweltfreundliche, halogenfreie Materialien, die beim Verbrennen keine giftigen Gase freisetzen. Insbesondere werden Produkte benötigt, die keine Halogene enthalten, wie es die RoHS-Gesetzgebung der EU vorschreibt.

Funktionsweise der Verdrahtungskanäle

Verdrahtungskanäle gewährleisten die Handhabung und den Schutz elektrischer Leitungen, indem sie diese so bündeln, dass sie nicht freiliegen.

Aus diesem Grund werden, wie bereits erwähnt, für Außenanwendungen häufig Materialien verwendet, die regen- und windbeständig, wasserdicht und nicht leicht durch das Klima zu beeinflussen sind.

Für Innenanwendungen werden dagegen Materialien bevorzugt, die besonders zuverlässig gegen Feuer sind, und Materialien, die beim Verbrennen keine giftigen Gase freisetzen.

Materialien für Verdrahtungskanäle

Je nach Standort und Anwendung des Verdrahtungskanals sind Flammbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit erforderlich, sodass das richtige Material für die jeweilige Anwendung ausgewählt werden muss.

Aluminium

Verdrahtungskanäle aus Aluminium werden zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit mit eloxiertem Aluminium oberflächenbehandelt. Sie sind bei gleicher Größe und Konstruktion 30 % leichter als ihre Gegenstücke aus Stahl.

Polyphenylenoxid (PPO)

Polyphenylenoxid ist ein halogenfreies Material. Es sollte jedoch mit Vorsicht verwendet werden, da es bei Kontakt mit Äther, Benzin oder organischen Lösungsmitteln reißen kann.

Polypropylen

Polypropylen ist ein weiterer halogenfreier Werkstoff, der umweltfreundlich ist. Es hat eine hohe Ölbeständigkeit und Flammfestigkeit und ist leichter als Edelstahl und andere Materialien, weshalb es in Flugzeugen und Schienenfahrzeugen verwendet wird und zur Gewichtsreduzierung beiträgt.

Polyvinylchlorid (PVC), Hart-PVC

Sowohl Polyvinylchlorid (PVC) als auch Hartvinylchlorid sind weit verbreitete Werkstoffe. Es handelt sich dabei um halogenhaltige Werkstoffe, die jedoch widerstandsfähig sind und nicht korrodieren. Es wurden jedoch auch Materialien mit verbesserter Isolierung und selbstverlöschenden Eigenschaften entwickelt.

Formen und Einbau von Verdrahtungskanälen

Verdrahtungskanäle haben im Allgemeinen die Form eines quadratischen, zylindrischen Gehäuses, aber auch Produkte mit Löchern an den Seiten und im Boden des Gehäuses werden häufig verwendet. Da jedoch Staub und andere Partikel durch diese Löcher eindringen können, eignen sich Produkte ohne Löcher oder andere Bearbeitungen für Orte, an denen sich Staub ansammelt.

Außerdem sind Verdrahtungskanäle in der Regel so geformt, dass die Leitungen leicht in den Verdrahtungskanal eingeführt werden können, mit einem Ausschnitt in der vertikalen Richtung des Rohrs oder mit einem mit einer Zange gebohrten Loch.

Es gibt verschiedene Arten der Installation von Verdrahtungskanälen.

Direkt an der Decke montierter Typ

Dieser Typ wird direkt an der Decke befestigt und ist der häufigste Typ von Verdrahtungskanälen. Sie sind einfach zu installieren.

Es gibt auch viele Arten von Kappen, wie z. B. L- und T-Formen, die die Verdrahtungskanäle miteinander verbinden. Die Endpunkte der Verdrahtungskanäle blockieren, sodass die Verdrahtungskanäle in jeder beliebigen Form angeordnet werden können und die interne Verdrahtung frei angeordnet werden kann.

Deckenmontierter Typ

Da dieser Typ direkt in die Decke eingelassen ist, unterscheidet er sich vom direkt montierten Typ dadurch, dass er den Raum insgesamt sauberer wirken lässt.

Deckenabhängiger Typ

Dieser Typ wird in Räumen mit hohen Decken verwendet und ermöglicht die Installation der Leuchte in einer niedrigen Position.

Einfacher Installationstyp

Es handelt sich um ein praktisches Produkt, das überall dort installiert werden kann, wo elektrische Leitungen angeschlossen sind, z. B. in Decken und Rosetten in durchschnittlichen Wohnungen.

Verdrahtungskanäle können je nach Anwendung und Vorliebe auf verschiedene Weise installiert werden.

Sie sind außerdem in einer Vielzahl von Materialien und Farben erhältlich, sodass Sie unter Berücksichtigung der Installationsmethode, des Materials und der Farbe diejenige auswählen können, die Ihren Wünschen entspricht und die zum Ort und zur Beleuchtungseinrichtung passt.

Unterschiede zu Stromschienen

Laufschienen sind ein gängiges Bauteil für die Installation von Leuchten, die sich von Verdrahtungskanälen unterscheiden.

Das wichtigste Merkmal eines Kabelkanals ist seine Funktion als Stromzuführung.

Als solche werden sie für die Installation von Leuchtstoffröhren verwendet und kommen häufig in Fabriken und Lagern zum Einsatz. Im Allgemeinen werden Kabelkanäle mit einer Breite von 5 cm oder weniger als Kabelkanäle bezeichnet, während Kabelkanäle mit einer Breite von mehr als 5 cm als Verdrahtungskanäle bezeichnet werden.

Verdrahtungskanäle werden häufig in Wohnungen sowie in Cafés und Boutiquen installiert, wo Strahler und Downlights zur Verbesserung der Raumstimmung benötigt werden. Sie lassen sich leicht ein- und ausbauen, sodass die Beleuchtungskörper je nach Verwendungszweck verschoben und die Typen gewechselt werden können.

Stromschienen hingegen werden hauptsächlich in Fabriken und Lagern verwendet und müssen nicht so sehr wie Verdrahtungskanäle das Bewegen und Auswechseln von Leuchten und Typen ermöglichen und verfügen nicht über so viele Funktionen, um einen Austausch usw. zu ermöglichen.

Was ist ein Zähler?

Ein Zähler ist ein zählendes Gerät, Werkzeug oder Teil.

Beim Zählen größerer Zahlen kann es schwer sein diese akkurat festzuhalten und zu speichern. Aus diesem Grund sind Zähler Geräte, Zahlen korrekt zählen, speichern und anzeigen.

Anwendungen von Zählern

Zähler, die von Menschen benutzt werden, um sich Zahlen zu merken, nennt man Zähler. Sie werden z. B. bei Verkehrserhebungen verwendet, um die Anzahl der vorbeifahrenden Fahrzeuge zu zählen. Derzeit ist es möglich, Zähler durch Smartphone-Anwendungen zu ersetzen.

Es gibt auch Zähler, die als elektrische Komponenten in Industrieanlagen eingebaut sind. Sie werden als digitale Zähler bezeichnet und hauptsächlich in Schalttafeln an Produktionsstandorten eingesetzt. Wenn derselbe Vorgang mehrmals in einer Charge ausgeführt wird, können digitale Zähler zur Messung der Automatisierung verwendet werden.

Arten von Zählern

Zu den digitalen Zählern gehören Vorwahlzähler und Summenzähler.

1. Vorwahlzähler

Ein Steuersignal wird ausgegeben, wenn der Zählerstand einen voreingestellten Wert erreicht.

Als Eingangssignale werden in der Regel Impulssignale und Signale zum Öffnen/Schließen von Kontakten verwendet. Digitale Signale wie Kontakt- oder Transistorausgänge werden als Ausgangssignale verwendet.

Wenn die Ausgabe des Zählers gestoppt werden soll, wird ein Reset-Vorgang durchgeführt. Der Rücksetzvorgang kann über einen Taster oder durch Kurzschließen der Rücksetzklemme erfolgen.

Viele Vorwahlzähler benötigen ein Hilfsnetzteil, um den Zähler selbst mit Strom zu versorgen. Hilfsstromversorgungen können als Wechsel- oder Gleichstromversorgungen erworben werden.

2. Summenzähler

Diese Zähler haben nur die Funktion, den Zählwert anzuzeigen. Er zählt die Kontakt- und Impulseingänge und zeigt sie auf dem Ausgangsbildschirm an.

Der Gesamtzähler kann auch auf Null zurückgesetzt werden. Die Rückstellung erfolgt wie bei den Vorwahlzählern über die Drucktaste oder die Rückstellklemme.

Viele Zähler sind auch mit einer eingebauten Batterie erhältlich, sodass eine zusätzliche Stromversorgung nicht erforderlich ist. Darüber hinaus gibt es auch Zeitzähler, die die Dauer des Kontaktausgangs messen.

Es gibt auch Additionszähler, bei denen der Zählwert mit jedem Signaleingang zunimmt, und Subtraktionszähler, bei denen der Zählwert in umgekehrter Richtung abnimmt. Es gibt viele verschiedene Arten von Zählern und Spezifikationen, sodass es notwendig ist, genau den richtigen Zähler für die jeweilige Anwendung auszuwählen.

Funktionsweise von Zählern

Bei Zählern wird die Ausgabe durch manuelles Drehen eines Buchstabenrades mittels einer Taste erzeugt. Die interne Schaltung verwendet nur Zahnräder, um das Zeichenrad anzutreiben, und die Rücksetztaste stellt das Zeichenrad ebenfalls manuell auf Null.

Digitale Zähler sind in drei Hauptteile gegliedert: den Anzeigeteil zur Anzeige des Zählwerts, den internen Schaltkreis, der das Eingangssignal empfängt und verarbeitet, und den Betätigungsteil zur Rückstellung oder Voreinstellung des Werts.

Die Eingangssignale werden auf verschiedene Weise an die Zähler gesendet, z. B. durch Drucktasten oder durch digitale Eingabe über Sensoren. Bei digitalen Zählern erfolgt die Eingabe in der Regel über Kontakte. Drucktasten mit Kontakten können verwendet werden, um den Eingang in einen Eingang mittels Drucktaste umzuwandeln.

Die interne Schaltung hält immer den aktuellen Wert. Der Anfangswert ist in der Regel 0, kann aber beliebig eingestellt werden. Bei Empfang eines Eingangssignals zeigt die interne Schaltung des Zählers den aktuellen Wert plus eins auf dem Display an.

Bei Verwendung eines Vorwahlzählers ist es möglich, ein Ausgangssignal durch Voreinstellung zu übertragen. Der eingestellte Wert wird mit dem aktuellen Wert verglichen. Wenn er gleich dem eingestellten Wert ist, wird ein Ausgangssignal ausgegeben.

Nach Abschluss des Vorgangs geht der Zähler in einen Zustand über, in dem er auf ein Eingangssignal wartet, und bereitet sich auf den nächsten Vorgang vor. Durch Wiederholung dieser Reihe von Operationen zählt der Zähler die Anzahl der Ziffern und zeigt die Zahl auf dem Display an.

Die Anzeige kann mit einem Zeichenrad oder digital erfolgen. Die meisten Zeichenradanzeigen werden als elektromagnetische Zähler bezeichnet und verwenden Elektromagnete, um das Zeichenrad zu drehen. Elektromagnetische Zähler haben den Vorteil, dass die Anzeige auch ohne Stromzufuhr erhalten bleibt.

In den letzten Jahren werden auch viele Zähler mit digitalen Anzeigen verwendet. Digitale Anzeigen benötigen eine Stromversorgung, aber diejenigen, die Licht ausstrahlen, haben den Vorteil, dass sie im Dunkeln gut ablesbar sind.

Was ist ein O-Ring?

O-Ringe sind Dichtungen, die dazu dienen, das Austreten von Flüssigkeiten aus Rohren und anderen Gegenständen zu verhindern. Sie werden so genannt, weil sie einen kreisförmigen Querschnitt haben und wie der Buchstabe O geformt sind.

Sie werden durch Quetschen mit einem Teil des abzudichtenden Teils verwendet, sodass die gängigsten Materialien Gummi, Silikon oder andere elastische Materialien sind. Obwohl sie auf die gleiche Weise wie Dichtungen und Packungen verwendet werden, sind O-Ringe aufgrund ihrer einfachen Handhabung, der leichten Wartung, z. B. beim Ausbau, und der geringen Kosten in vielen Bereichen weit verbreitet.

Anwendungen von O-Ringen

O-Ringe werden als Dichtungsmaterial verwendet, um das Austreten von Flüssigkeiten aus Rohren und anderen Gegenständen zu verhindern. Sie werden auch verwendet, um zu verhindern, dass Gase in Geräte eindringen, die ein hohes Vakuum benötigen, wie z. B. Elektronenmikroskope.

O-Ringe benötigen eine Nut für den Ring, um verwendet werden zu können. Das liegt daran, dass der O-Ring zum Abdichten gequetscht werden muss, damit er sich in die richtige Form verformen und den richtigen Druck ausüben kann.
Außerdem können O-Ringe im Gegensatz zu Dichtungen und Packungen sowohl für Befestigungs- als auch für Betriebszwecke verwendet werden. In solchen Fällen ist es wichtig, einen O-Ring mit der für den Einsatzbereich geeigneten Härte zu wählen.

Funktionsweise der O-Ringe

O-Ringe werden durch Quetschen verformt, um den Spalt im Dichtungsbereich zu schließen und durch die Abstoßungskraft des Quetschens abzudichten. O-Ringe werden daher in eine Montagenut eingesetzt. Wenn der O-Ring gequetscht wird und Druck ausgeübt wird, verformt er sich in Richtung des Überlaufs aus der Nut. Ist die Nut also zu groß, ragt der O-Ring aus dem Bauteil heraus, was zu einer Verschlechterung in diesem Bereich und schließlich zum Verlust der Dichtungsfunktion führt.

Wenn der Flüssigkeitsdruck steigt, drückt der Druck den O-Ring nach außen und die Dichtungsfunktion wird durch den Überstand beeinträchtigt. Die Verwendung von Stützringen kann verhindern, dass die O-Ringe herausragen, und es ist ratsam, Stützringe zu verwenden, wenn der Flüssigkeitsdruck 6,9 MPa oder mehr beträgt.

Außerdem sollte beim Quetschen des O-Rings mit dem verwendeten Bauteil die Nuttiefe unter Berücksichtigung der Quetschzugabe festgelegt werden, um eine Abdichtung durch Verformung zu gewährleisten.

Werkstoffe für O-Ringe

Nachfolgend sind einige Beispiele für O-Ringe aufgeführt.

NBR (Nitrilkautschuk)

Der am häufigsten verwendete Werkstoff für O-Ringe. Es hat eine ausgezeichnete Öl- und Abriebfestigkeit und eine stabile Hitzebeständigkeit. Er wird in allgemeinen Industriemaschinen verwendet. Innerhalb von NBR wird die Leistung jedoch nach den Materialnummern in den ISO-Normen weiter unterteilt, sodass es notwendig ist, die Normen zu prüfen, bevor man das geeignete Material auswählt.

FKM (Fluor-Kautschuk)

Dieser Werkstoff hat eine ausgezeichnete Hitze- und Ölbeständigkeit. Je nach Werkstoffnummer weisen einige Werkstoffe eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Säuren und Laugen auf und werden häufig in Geräten eingesetzt, die mit chemischen Lösungen arbeiten. Er kann auch in Hochdruckgeräten oder in Geräten mit niedrigen Temperaturen verwendet werden. Die Preise sind höher als bei NBR. Wie bei NBR ist auch bei diesem Werkstoff die Leistung je nach Werkstoffnummer in Details unterteilt, sodass es notwendig ist, die Norm und die Anwendung zu prüfen, bevor man sich für einen Werkstoff entscheidet.

FFKM (Perfluorelastomer)

Dieses Material hat eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und die beste chemische Beständigkeit aller synthetischen Kautschuke. Allgemein bekannt als Perfluor. Bei diesem Material ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass der O-Ring durch Chemikalien aufquillt. Sie werden dort eingesetzt, wo der Austritt gefährlicher Stoffe verhindert werden muss.

Verschiedene O-Ringe werden von großen Herstellern produziert und verkauft. Achten Sie bei der Auswahl darauf, dass er in Bezug auf die bisherigen Leistungen und die Lagerhaltung konsistent ist.

O-Ringe-Normen (P, G, V)

Es gibt verschiedene Normen für O-Ringe, von denen einige hier vorgestellt werden.

Die am häufigsten verwendeten O-Ringe sind im Allgemeinen mit P-00, G-00, V-00 usw. gekennzeichnet. Die Abkürzungen haben folgende Bedeutungen und werden je nach Verwendungszweck verwendet:

P (Akronym für Packung)

Wird als O-Ring für Bewegung und Fixierung verwendet.

G (Akronym für Gasket)

Wird als Befestigungs-O-Ring verwendet.

V (Akronym für Vacuum)

Werden als O-Ringe für Vakuum verwendet.
Alle diese Ringe können anhand ihres Drahtdurchmessers identifiziert werden. Für jede Norm gibt es eine entsprechende Tabelle, die bei der Auswahl geprüft werden muss.

Was ist eine Infrarotlampe?

Infrarotlampe ist ein Oberbegriff für Lampen, die Infrarotstrahlung aussenden.

Elektromagnetische Wellen werden nach ihren Wellenlängenbereichen eingeteilt, und zwar in der Reihenfolge ihrer abnehmenden Wellenlänge: γ-Strahlen, Röntgenstrahlen, ultraviolette Strahlen, sichtbares Licht, Infrarotstrahlen, Mikrowellen und Radiowellen. Der Bereich zwischen 400 nm und 800 nm wird als sichtbares Licht bezeichnet und kann vom menschlichen Auge wahrgenommen werden. Infrarotlicht bezieht sich im Allgemeinen auf den Bereich von 800 nm bis 1 mm, wobei 800 nm bis 2500 nm als Nahinfrarotlicht, 2500 nm bis 4000 nm als Mittelinfrarotlicht und 4000 nm bis 1 mm als Ferninfrarotlicht bezeichnet werden.

Ultraviolette und infrarote Strahlung, die dem sichtbaren Licht benachbart sind, haben die Eigenschaft, unter bestimmten Bedingungen indirekt sichtbar zu sein. Aus diesem Grund werden sie werden als Lampen bezeichnet, obwohl sie elektromagnetische Wellen ausstrahlen.

Anwendungen von Infrarotlampen

Infrarotlampen lassen sich grob in zwei Typen einteilen: solche, die zur Beleuchtung, und solche, die zum Heizen verwendet werden. Beleuchtungslampen werden manchmal als IR-Lampen (Infrarotlampen) bezeichnet und verwenden in der Regel Nah-Infrarot-Strahlung.

Heizlampen gibt es sowohl im nahen als auch im fernen Infrarot.

1. Beleuchtungsanwendungen

Das menschliche Auge kann nur sichtbares Licht sehen, aber viele CCD-Elemente (Charge Coupled Device), die in Kameras und anderen Geräten verwendet werden, haben lichtempfindliche Eigenschaften. Einige Produkte können Nahinfrarotlicht empfangen und werden als Infrarotkameras verkauft.

Infrarotkameras verwenden eine Infrarotlampe als Beleuchtungseinrichtung, um Objekte sichtbar zu machen, die Infrarotstrahlung aussenden oder von ihr beleuchtet werden. Der Vorteil in diesem Fall ist, dass das Infrarotlicht für das menschliche Auge nicht sichtbar ist und daher keine Lichtverschmutzung verursacht oder verdeckt ist. Sie werden in Kombination mit Überwachungskameras eingesetzt.

Infrarotlampen werden auch als Beleuchtungseinrichtungen für andere Inspektions- und Verarbeitungsgeräte verwendet. Wasser hat ein Absorptionsspektrum um 2600-2700 nm, wo sich die Referenzschwingung der O-H-Streckschwingung befindet, und hat die Eigenschaft, Infrarotstrahlung bei dieser Wellenlänge zu absorbieren. Wasser ist eine eng verwandte Substanz in der Industrie, der Medizin und in Lebensmitteln und kommt in vielen Situationen zum Einsatz.

2. Verwendung als Heizung

Wie bereits erwähnt, hat Wasser die Eigenschaft, Infrarotstrahlung zu absorbieren. Die Energie der absorbierten Infrarotstrahlung wird in Wärme umgewandelt. Infrarotlampen können daher Wasser effizient erwärmen und werden für Anwendungen wie Heizung, Wärmeverarbeitung und Trocknung eingesetzt.

Infrarotlampen für Heizzwecke können als Infrarotstrahler, Mantelstrahler oder Keramikstrahler bezeichnet werden, die alle Infrarotstrahlung aussenden.

Funktionsweise der Infrarotlampen

1. Infrarotlampen für Beleuchtungszwecke

Infrarotlampen für Beleuchtungszwecke bestehen fast immer aus Infrarot-LEDs, d. h. Leuchtdioden (LEDs), die Licht speziell im Infrarotbereich aussenden.

Die Bandbreite der Emissionswellenlänge liegt im Allgemeinen zwischen 800 nm und 1500 nm, aber alle LEDs zeichnen sich durch ein schmales Band von Emissionswellenlängen aus, sodass jede beliebige Wellenlänge leicht erreicht werden kann. Infrarotlampen, die mit diesen LEDs hergestellt wurden, werden häufig für Beleuchtungszwecke verwendet.

2. Infrarotlampen für Heizzwecke

Infrarotlampen für Heizzwecke werden mit Halogen-Strahlern, Kohle-Strahlern, Nichrom-Strahlern und Infrarot-Reflex-Lampen als Wärmequellen gebaut. Andere Typen sind Keramikstrahler, bei denen die Wärmequelle, z. B. ein Nickelchromdraht, mit Keramik überzogen ist, und Mantelstrahler, bei denen die Wärmequelle, z. B. ein Nickelchromdraht, mit Magnesiumoxid isoliert und in ein Metallrohr oder Ähnliches eingebettet ist.

Auswahl einer geeigneten Infrarotlampe

Wie bereits erwähnt, gibt es zwei Arten von Infrarotlampen, eine für die Beleuchtung und eine für die Erwärmung, sodass es wichtig ist, bei der Auswahl einer Lampe die Anwendung zu klären. Vor allem für Heizungsanwendungen gibt es eine große Auswahl an Produkten.

Die Auswahl sollte auf der Grundlage der Anwendung, der Größe und des Leistungsbedarfs erfolgen.

Was ist ein kernloser Motor?

Ein kernloser Motor ist ein kleiner Motor ohne Eisenkern.

Er wird auch als eisenloser Motor bezeichnet. Der Vorteil eines kernlosen Motors besteht darin, dass es aufgrund des fehlenden Eisenkerns keine Eisenverluste gibt. Es gibt keine Vibrationen aufgrund von Rastmomenten und der Motor läuft leise.

Allerdings ist das Drehmoment geringer, da die erzeugte Magnetkraft schwächer ist als bei einem normalen Motor.

Anwendungen für kernlose Motoren

Kernlose Motoren werden in Vibrationsmotoren für vibrierende Mobiltelefone und in Servomotoren für funkgesteuerte Fahrzeuge und Roboter eingesetzt, wobei ihre geringe Größe und die niedrigen Vibrationen, Geräusche und elektromagnetischen Störungen von Vorteil sind.

Aufgrund ihrer hervorragenden Reaktionsfähigkeit und Regelbarkeit werden sie auch in Vermessungsinstrumenten, Kameraobjektivmotoren, Ultraschallendoskopen, chirurgischen Bohrern usw. eingesetzt, was sie zu unentbehrlichen Motoren macht, insbesondere in medizinischen Anwendungen. Die Hersteller entwickeln ihre eigenen einzigartigen Wickelmethoden, Materialien usw.

Funktionsweise der kernlosen Motoren

Ein gewöhnlicher Motor besteht aus einer Spule, die um einen Eisenkern gewickelt ist, wobei sich ein Magnet außerhalb der Spule befindet. Ein elektrischer Strom fließt durch die Spule. Ein durch elektromagnetische Induktion erzeugte Magnetfeld wird genutzt, um den Magneten in Drehung zu versetzen.

Bei kernlosen Motoren wird der Eisenkern eliminiert, indem Dauermagnete auf der Innenseite angebracht werden und die Spule in Form eines Bechers gewickelt wird, wobei Harz oder ein anderes Material auf der Außenseite der Magnete verwendet wird, in umgekehrter Weise. Wenn ein elektrischer Strom an die Spule angelegt wird, dreht sich die Spule gemäß der Flemingschen Regel für die linke Hand. Da sich die Spule dreht, wird sie als Rotor bezeichnet.

1. Reaktion auf Strom

Kernlose Motoren haben eine geringe Wicklungsinduktivität und einen hohen Wirkungsgrad. Die elektrische Zeitkonstante des Motors ist ein Parameter, der die Eigenschaften des Stromanstiegs im Verhältnis zur Eingangsspannung beschreibt.

Sie gibt die Zeit an, die der Strom benötigt, um 63,2 % seines Spitzenwertes zu erreichen. Aufgrund der relativ geringen elektrischen Zeitkonstante von kernlosen Motoren reagiert der Strom sehr schnell.

2. Beschleunigung/Verzögerung

Bei kernlosen Motoren handelt es sich um Motoren mit geringem Trägheitsmoment aufgrund ihres geringen Gewichts. Trägheit bezieht sich auf das Trägheitsmoment, das proportional zur Masse zunimmt.

Das Trägheitsmoment ist proportional zum Beschleunigungs-/Verzögerungsmoment, d. h. dem Drehmoment, das erforderlich ist, um auf eine bestimmte Drehzahl zu beschleunigen oder abzubremsen. Das bedeutet, dass das Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment bei kernlosen Motoren ebenfalls geringer ist, sodass sie sich für schnelle Beschleunigung und Verzögerung eignen.

Die Verwendung von leistungsstarken Seltenerdmagneten, wie z. B. Neodym-Magneten für die internen Magneten, hat zu einer weiteren Miniaturisierung und einem höheren Drehmoment geführt. Sie tragen dazu bei, Größe, Dicke und Gewicht zu verringern.

Weitere Informationen zu kernlosen Motoren

1. Wirkungsgrad von kernlosen Motoren

Kernlose Motoren leiden nicht unter Eisenverlusten. Eisenverluste bestehen hauptsächlich aus Hystereseverlusten und Wirbelstromverlusten. Der Energieverlust, der durch eine Änderung der Magnetfeldrichtung des Eisenkerns verursacht wird, wird Hystereseverlust genannt.

Die Änderung der Richtung des Magnetfelds erzeugt auch einen elektrischen Strom im Eisenkern. Die erzeugte elektrische Energie wird in Wärme umgewandelt und entweicht nach außen; dieser Verlust wird als Wirbelstromverlust bezeichnet.

Bei kernlosen Motoren treten die oben genannten Eisenverluste nicht auf, sodass der Motor auch bei hohen Drehzahlen mit hohem Wirkungsgrad arbeiten kann. Die Art der Wicklung der Spulen ist Ausdruck der Technologie des jeweiligen Unternehmens und dient dazu, den Abfall zu verringern und den Wirkungsgrad zu erhöhen.

2. Unterschied zwischen kernlosen Motoren und bürstenlosen Motoren

Ein kernloser Motor ist ein Motor, der keinen Eisenkern (Kern) verwendet, sondern aus Spulen und Magneten besteht. Ein Motor mit Spulen, die um einen gemeinsamen Eisenkern gewickelt sind, wird als kernloser Motor bezeichnet.

Bürstenlose Motoren sind Motoren, die keine Bürsten verwenden und von einer elektronischen Schaltung gedreht werden, die die Stromrichtung steuert. Gleichstrommotoren (DC-Motoren) werden danach eingeteilt, ob sie durch eine elektronische Schaltung oder einen Kommutator und Bürsten gesteuert werden, da die Stromrichtung regelmäßig umgekehrt werden muss, damit sich der Motor weiter dreht.

Es gibt zwei Arten von kernlosen Motoren: bürstenbehaftete und bürstenlose Motoren. Ein Motor, der kernlos und bürstenlos ist, wird als kernloser bürstenloser Motor bezeichnet. Bei bürstenbehafteten Motoren ist der Rotor die Spule und der Stator ist der Permanentmagnet. Bei bürstenlosen Motoren ist der Rotor ein Dauermagnet und der Stator eine Spule.

3. Vor- und Nachteile von kernlosen Motoren

Vorteile

• Kompakt und leicht
• Hohe Drehzahlen sind möglich
• Hoher Wirkungsgrad und geringe Stromaufnahme
• Kein Ruckeln

Der Eisenkern macht den größten Teil des Gewichts des Motors aus. Da kernlose Motoren keinen Eisenkern haben, sind sie kompakt und leicht. Außerdem haben sie ein geringes Trägheitsmoment, was zu einer hervorragenden Reaktionsfähigkeit und Regelbarkeit sowie zu einem hohen Motorwirkungsgrad und hohen Drehzahlen führt.

Bei Motoren mit Kern bewegen sich der Eisenkern und der Magnet immer wieder aufeinander zu und wieder voneinander weg, was jedes Mal zu einem „Cogging“, einem Einfangen der Magnetkraft, führt. Der Vorteil von kernlosen Motoren ist jedoch, dass kein Rastmoment auftritt, was zu einer gleichmäßigen und ruhigen Drehung führt.

Nachteile

• Geringes Drehmoment
• Unempfindlich gegen Hitze
• Hoher Preis

Ein Nachteil von kernlosen Motoren ist, dass sie im Allgemeinen ein geringes Drehmoment haben. Die Höhe des Drehmoments ist proportional zum Stromwert. Um ein hohes Drehmoment zu erreichen, muss ein hoher Strom angelegt werden. Da der Kupferdraht jedoch dünn ist und es keinen Eisenkern gibt, ist die Spule mechanisch schwach und ein hoher Strom kann nicht angelegt werden.

Wenn ein großer Strom an einen kernlosen Motor mit einem kleinen zulässigen Stromwert angelegt wird, kann die Hitze die Spule verformen und zum Ausfall des Motors führen.

Was ist eine Sicherung?

Sicherungen sind elektrische und elektronische Bauteile, die im Falle eines Überstroms elektrische Brände und ein Übergreifen auf höhere Stromkreise verhindern.

Wenn in einem Stromkreis eine Anomalie wie ein Kurzschluss oder eine Überlast auftritt, kommt es zu einem Überstrom, bei dem der Stromwert den Auslegungswert des Stromkreises überschreitet. Überströme führen nicht nur zum Ausfall der Geräte im Stromkreis selbst, sondern können auch Brände durch abnorme Wärmeentwicklung oder Entzündung verursachen.

Außerdem besteht ein hohes Risiko von Spannungsabfällen und anderen Anomalien in den oberen Stromkreisen auf der Stromversorgungsseite. Sicherungen sind eingebaut, um vor diesen Gefahren durch Überströme zu schützen. Wenn sie in einem Stromkreis in Reihe geschaltet sind, wirken sie unter normalen Bedingungen als stromführende Leiter. Im Falle eines Überstroms schmilzt der leitende Teil in der Sicherung und unterbricht so die Stromzufuhr zum lastseitigen Stromkreis.

Anwendungen von Sicherungen

Sicherungen werden in der Industrie in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Zu den spezifischen Anwendungen gehören die folgenden:

• Zum Schutz von Instrumenten- und Steuerstromkreisen
• Zum Schutz von Kfz-Steuerteilen
• Zum Schutz von OA-Geräten wie Druckern und Multifunktionsgeräten
• Zum Schutz von Haushaltsgeräten wie Fernsehgeräten und Klimaanlagen
• Für den Kurzschlussschutz von Transformatoren in Hochspannungsnetzen der Energieübertragung und -verteilung
• Für den Kurzschlussschutz von Hochspannungsmotoren

Früher wurden in vielen Schalttafeln in Privathaushalten Unterbrecher ohne Sicherung verwendet, aber in den letzten Jahren sind Unterbrecher ohne Sicherung beliebter geworden als Sicherungen, die ausgetauscht werden müssen, sobald sie durchgebrannt sind.

Sicherungen werden jedoch nach wie vor in Fahrzeugen eingesetzt, um elektrische Systeme zu schützen und Fahrzeugbrände zu verhindern. Je nach Anwendung gibt es verschiedene Formen von Sicherungen, darunter Platten- und Messersicherungen.

Funktionsweise der Sicherungen

Das Grundprinzip von Sicherungen besteht darin, dass sie aufgrund der durch Überströme erzeugten Wärme selbsttätig durchbrennen. Sie bestehen hauptsächlich aus einem Mundstück, einem Sicherungselement und einem Gehäuse.

1. Mundstück

Der Stecker ist das Metallteil, das die Sicherung mit dem Stromkreis verbindet. Es gibt auch Sicherungen mit Y-Klemmen oder Blade-Type-Sicherungen.

2. Sicherungselement

Das Sicherungselement ist der Teil, der im Falle eines Überstroms schmilzt. Wenn Strom durch das Sicherungselement fließt, wird Joule-Wärme erzeugt, die proportional zum Quadrat des Stromwertes ist. Liegt der Strom unter dem Nennstrom, ist die Wärmeableitung größer als der mit der Joule-Wärmeerzeugung verbundene Temperaturanstieg, sodass es nicht zum Schmelzen kommt. Wird der Nennstrom überschritten, steigt die Temperatur an und der Strom wird durch Schmelzen unterbrochen. Die Schmelzung ist im Allgemeinen irreversibel und erfordert den Austausch der Sicherung, um sie wiederherzustellen.

3. Gehäuse

Das Gehäuse ist der Teil, der das Sicherungselement und das Mundstück trägt. Es besteht aus isolierenden Materialien wie Glas, Porzellan oder Harz. Sicherungen, deren Gehäuse aus einem Glasrohr besteht, werden als Glasrohrsicherungen bezeichnet.

Auswahl einer geeigneten Sicherung

Sicherungen werden hauptsächlich auf der Grundlage ihres Nennstroms ausgewählt. Entscheidend ist, dass der Nennstrom unter dem Nennstrom der Komponenten im Stromkreis liegt, ohne dass es zu einer Unterbrechung des Stromkreises aufgrund einer Fehlfunktion kommt.

Zu den Strömen, die bei der Auswahl zu berücksichtigen sind, gehören der Dauerstrom und der Einschaltstrom. Der Dauerstrom ist der Stromwert, der fließt, wenn der tatsächlich verwendete Stromkreis stabil ist, während der Einschaltstrom der hohe Anlaufstrom ist, der beim Einschalten des Stromkreises auftritt. Der Einschaltstrom wird so gewählt, dass der Einschaltstrom keine Sicherung auslöst, der Einschaltstrom aber eine Sicherung auslöst, wenn der Beharrungsstrom im Beharrungsbetrieb überschritten wird. Die Schutzbedingungen werden in Verbindung mit der Schmelzzeitkennlinie und dem Nennstrom betrachtet.

Die Schmelzzeitkennlinie ist die Kennlinie für die Höhe des Stroms und die Zeit, die er benötigt, um unterbrochen zu werden. Die Auswahl erfolgt so, dass das Gerät während der Dauer des Einschaltstroms nicht schmilzt und dass es bei einem Kurzschlussunfall sofort schmilzt. Eine weitere wichtige Überlegung bei der Auswahl von Sicherungen ist die Umgebungstemperatur, bei der der Stromkreis tatsächlich genutzt wird. Sicherungen werden von der Umgebungstemperatur des Geräts beeinflusst, da sie so konstruiert sind, dass sie aufgrund von Hitze auslösen.

Arten von Sicherungen

Sicherungen gibt es in einer Vielzahl von Formen, je nach Art des Stromkreises und der Umgebung, in der sie eingesetzt werden. Typische Typen sind unten aufgeführt.

• Sicherungen für den Einbau in elektronische Schaltungen
• Thermische Sicherungen
• Glasrohrsicherungen
• Blattsicherungen
• Strombegrenzende Sicherungen für Hochspannungskreise

Wenn der von Ihnen gewünschte Typ oder die gewünschte Form nicht im Fertigsortiment vorhanden ist, gibt es Hersteller, die sie gerne speziell für Sie bestellen. Die meisten Sicherungen sind Leistungssicherungen, die bei Überstrom auslösen, aber es gibt auch Thermosicherungen, die bei Temperatur auslösen.

Sie erkennen einen Anstieg der Umgebungstemperatur und lösen aus. Daher werden sie häufig in Geräten eingesetzt, die Wärme erzeugen, wie z. B. Haartrockner. Thermische Sicherungen haben einen geringen Widerstand und erzeugen aufgrund des Stroms nur wenig Wärme.

Was ist ein Autokollimator?

Ein Autokollimator ist ein optisches Instrument, das die Linearität des Lichts nutzt, um winzige Winkelverschiebungen eines zu messenden Objekts zu messen.

Er kann Winkel usw. berührungslos messen und wird in der Regel verwendet, um die Position von Teilen einzustellen oder Verzerrungen in optischen oder mechanischen Systemen zu messen.

Anwendungen von Autokollimatoren

Autokollimatoren werden zur Überprüfung und Einstellung von Parallelität, Geradheit, optischer Achse und Ausrichtung sowie zur präzisen Winkelmessung verwendet.

1. Geradheitsmessung von Werkzeugmaschinenbetten und Roboterbearbeitungsanlagen

Die Geradheit wird aus dem Betrag der Bewegung des Fadenkreuzbildes durch den Planspiegel umgerechnet, indem der Ständer, auf dem der Planspiegel befestigt ist, entlang der Führungsfläche verschoben wird.

2. Parallelitätsmessung von Endflächen wie optischen Fenstern und Keilflächen

Durch Aussenden eines einzigen Laserstrahls kann die Parallelität zwischen zwei koaxialen Flächen gemessen werden. Bei Glasplatten beispielsweise kann die Parallelität durch Messung der Winkeldifferenz zwischen dem von der Vorder- und der Rückseite reflektierten Licht gemessen werden.

3. Rechtwinkligkeitsmessung

Die Messung erfolgt durch Beugung des Lichts mit einem fünfeckigen Prisma, dem sogenannten optischen Quadrat.

4. Messung des Drehwinkels einer Drehscheibe

Mit Hilfe eines Mehrfacettenspiegels kann die Teilungsgenauigkeit eines Drehtellers oder einer Teilscheibe gemessen werden.

5. Messung der Durchbiegung von elastischen Teilen

Durch die Befestigung eines Reflektors an einem elastischen Stück und dessen Beobachtung mit einem Autokollimator lassen sich kleinste Veränderungen messen.

6. Justierung der optischen Achse

Wenn die optische Achse ausgerichtet ist, wie z. B. bei einem astronomischen Teleskop, kann die Mittelmarkierung des Hauptspiegels in mehreren Schichten im Sichtfeld des Autokollimators gesehen werden.

7. Inspektion von optischen Produkten

Messung der Verformung und Welligkeit von Scheiben und Wafern sowie der Genauigkeit von Polygonspiegeln.

Funktionsweise des Autokollimators

Die Messungen mit Autokollimatoren beruhen auf den Prinzipien der Geradheit des Laserlichts und der Linsenfokussierung. Zunächst wird hauptsächlich ein Halbleiterlaser als Lichtquelle verwendet, der durch eine Primärlinse in einen kollimierten Strahl umgewandelt wird. Dieses kollimierte Licht wird durch eine Sekundärlinse geleitet, um im Brennpunkt ein Bild zu erzeugen.

In diesem Fall wird das reflektierte Licht durch einen Halbspiegel im Strahlengang spektral aufgespalten und erreicht ein lichtempfindliches Element wie eine CCD, die dann ein Bild erzeugt. Wird das Objekt ohne Neigung gegenüber dem eingestrahlten Laserstrahl angebracht, ist das durch das reflektierte Licht erzeugte Bild genau dasselbe wie das des einfallenden Lichts. Ist das Objekt hingegen gekippt, wird das Bild schief abgebildet, sodass der Ausrichtungswinkel anhand des Grades der Schieflage bestimmt werden kann.

Weitere Informationen zu Autokollimatoren

1. Montage des Spiegels

Im Autokollimator sind viele Spiegel eingebaut, die nicht direkt mit dem Messprinzip zusammenhängen. Wenn alle Optiken des Autokollimators in Reihe angeordnet sind, ist die Größe des Geräts für den optischen Weg erforderlich.

In den meisten Autokollimatoren sind mehrere reflektierende Spiegel eingebaut, um die Größe des Geräts zu verringern.

2. Geometrische Toleranzen, die mit Autokollimatoren gemessen werden können

Autokollimatoren können zur Bestimmung geometrischer Toleranzen verwendet werden, die durch Geraden und Ebenen definiert werden können. Autokollimatoren messen die Neigung von Spiegeln, indem sie das reflektierte Licht von Spiegeln verwenden, die in einem gewissen Abstand von der Lichtquelle und versetzt zur optischen Achse angebracht sind.

Der Winkel des Spiegels wird durch die Verschiebung ersetzt und berechnet, wodurch die Unebenheit jedes Messpunkts gemessen werden kann. Die Geradheit kann bestimmt werden, indem die Startposition auf Null gesetzt und die Verschiebung für jeden Messpunkt aufgezeichnet wird.

Wird der Autokollimator zur Wiederholung der Geradheitsbestimmung auf einer anderen Linie verwendet, können die aufgezeichneten Punkte zur Messung der Ebenheit verwendet werden, da eine Ebene von einer Linie zu einer Ebene gezogen werden kann. Durch Änderung der Platzierung des Autokollimators und der Art, wie der Spiegel gehalten wird, können die Messergebnisse auch auf Neigung und Rechtwinkligkeit übertragen werden. Es ist jedoch schwierig, Rundheit und Zylindrizität zu messen, die durch Kurven und gekrümmte Flächen definiert sind.

3. Nachteile von Autokollimatoren

Autokollimatoren haben das Problem, dass das Bild nicht korrekt abgebildet werden kann, wenn sich die Lichtquelle nicht in der Brennpunktposition des Objektivs befindet, was zu Messfehlern und einer Unschärfe des beobachteten Bildes führt. Dieser Fehler bei der Positionierung der Lichtquelle erfordert eine strenge Genauigkeit von weniger als 0,1 % der Brennweite der Kollimatorlinse.

Da diese Positionierung sehr streng ist, können Autokollimatoren auf verschiedene Weise positioniert werden. Einige können mit Hilfe einer Blende nach dem Punktdurchmesser positioniert werden, andere verwenden eine Messerkante.

Was ist ein Strommessgerät?

Ein Strommessgerät (englisch: ammeter) ist ein elektrisches Instrument zur Messung der Stromstärke. Es handelt sich um ein Messgerät mit kleinem elektrischem Innenwiderstand; der Stromkreis an der Messstelle ist unterbrochen und das Strommessgerät ist in Reihe dazwischen geschaltet. Im Inneren des Strommessgeräts wird ein kleiner Widerstand in den Stromkreis eingefügt. Die Spannung an beiden Enden des Widerstands wird gemessen und in einen Stromwert umgewandelt.

Zur Messung großer Ströme wird ein Shunt- oder Stromwandler verwendet. Strommessgeräte werden grob in Gleichstrommessgeräte und Wechselstrommessgeräte unterteilt. Strommessgeräte gibt es in zwei Anzeigeformen: analog mit Zeiger und digital.

In der Industrie werden Strommessgeräte verwendet, da sie genauer sind als Multimeter und Zangenmessgeräte und auch kleinste Ströme messen können.

Anwendungen von Strommessgeräten

Strommessgeräte können für Präzisionsmessungen im Labor an Orten verwendet werden, an denen Strom verwendet wird, oder sie können als Überwachungsgeräte an Schalttafeln befestigt werden. Es gibt auch Fälle, in denen der Strom mit einem einfachen Messgerät überprüft wird. Strommessgeräte in Multimetern, Zangenmessgeräten usw. werden verwendet, um die Verteilung und Übertragung von Strom in Häusern und Gebäuden zu überprüfen.

Einige Kfz-Instrumententafeln sind mit Gleichstrommessgeräten ausgestattet. Ein positiver Messwert zeigt an, dass die Batterie geladen wird, während ein negativer Messwert anzeigt, dass die Batterie entladen wird. Strommessgeräte werden üblicherweise in Schalttafeln in Anlagen, Gebäuden und Stromerzeugungsanlagen eingebaut. In wissenschaftlichen Experimenten in der Schule lernt man, wie man Strom misst. In Labors wird der Strom oft genau gemessen.

Feinstrommessgeräte und Summenstrommessgeräte werden auch bei der Beschichtung und Oberflächenbehandlung mit feinen Strömen verwendet, die die Messung feiner Ströme erfordern.

Funktionsweise der Strommessgeräte

Strommessgeräte werden in Reihe zu einem Stromkreis geschaltet. Analoge Strommessgeräte mit Zeigeranzeige messen den Stromwert, indem sie die Nadel eines Dauermagneten als Reaktion auf Änderungen des Magnetfelds bewegen, die durch den in der internen Spule fließenden Strom verursacht werden. Gleichstrom-Strommessgeräte sind Drehspulmessgeräte und bestehen aus einem Dauermagneten und einer Spule. Für Messungen großer Ströme wird ein Stromteiler verwendet, um einen Teil des Stroms für die Messung zu extrahieren.

Strommessgeräte für Wechselstrom sind hauptsächlich Geräte mit beweglichem Eisenband und werden für die Messung kommerzieller Frequenzen von etwa 45-65 Hz verwendet. Bei der Strommessung kann es zu Spannungsabfällen an den Anschlussklemmen und zu Anzeigefehlern aufgrund von Wärmeentwicklung und Magnetfeldern kommen. Die Messung von Strömen oberhalb eines bestimmten Wertes führt zu einem größeren Fehler. Um die Genauigkeit der Strommessung zu erhöhen, werden Stromteiler für Gleichstrom und Messstromwandler für Wechselstrom verwendet.

Strommessgeräte mit Digitalanzeige verwenden Stromteiler, Strommesswiderstände und Wechselstromsensoren. Die Feinspannung an beiden Enden wird dann digitalisiert und als Strommesswert verwendet. Eine andere Methode, die z. B. in Galvanikbetrieben verwendet wird, ist der Einsatz eines integrierenden Strommessgeräts. Damit lässt sich die Summe des Stroms messen, der über einen bestimmten Zeitraum geflossen ist.

Weitere Informationen zu Strommessgeräten

1. Verwendung eines Strommessgeräts und zu beachtende Punkte

Strommessgeräte sind Messgeräte, die den an einem bestimmten Punkt eines Stromkreises fließenden Strom messen. Sie sind so konstruiert, dass ihr Innenwiderstand gering ist und keinen Einfluss auf den im Stromkreis fließenden Strom hat. Wenn Sie ein Strommessgerät anschließen, schalten Sie es in Reihe mit dem Stromkreis, in dem der Strom gemessen werden soll. Verbinden Sie das höhere Potential des Stromkreises mit der + Seite des Strommessgerätes und das niedrigere Potential des Stromkreises mit der – Seite des Strommessgerätes.

Auf der – Seite des Strommessgerätes befinden sich in der Regel mehrere Klemmen. Wenn der Messbereich bekannt ist, wählen Sie den passenden Bereich; wenn nicht, beginnen Sie mit einem großen Bereich und arbeiten sich bis zum passenden Bereich herunter. Der Grund dafür ist, dass die Messung mit einem kleinen Bereich das Strommessgerät zerstören kann, wenn ein Strom angelegt wird, der größer als der Bereich ist. Einige Strommessgeräte sind intern durch eine Sicherung geschützt.

Ein ähnliches Instrument ist das Spannungsmessgerät. Spannungsmessgeräte werden parallel zu einem Stromkreis angeschlossen und messen die Spannung zwischen zwei Punkten. Das Anschließen eines Strommessgeräts zur Spannungsmessung ist sehr gefährlich, da es einem Kurzschluss der Stromversorgung gleichkommt. Darauf muss sorgfältig geachtet werden.

2. Multimeter

Es gibt nützliche Instrumente, die Multimeter oder Tester genannt werden. Sie können nicht nur den Strom messen, sondern auch die grundlegenden elektrischen Eigenschaften wie Strom, Spannung und Widerstand, egal ob Wechsel- oder Gleichstrom. Es gibt digitale und analoge Typen. Sie werden meist in der Hand gehalten und können leicht mitgeführt und benutzt werden.

Der Strom wird angezeigt, indem die Spannung an beiden Enden eines Mikrowiderstands im Inneren des Geräts gemessen und in Strom umgewandelt wird. Die Gleichspannung wird angezeigt, indem die Spannung zwischen den beiden Messfühlern verstärkt oder durch ein Dämpfungsglied abgeschwächt wird. Die Wechselspannung wird angezeigt, indem die Wechselspannung durch eine Gleichrichterschaltung in Gleichspannung umgewandelt wird.

Was ist ein Spannungsmessgerät?

Ein Spannungsmessgerät ist ein Gerät, das die Spannung zwischen zwei zu messenden Punkten misst. Sie werden hauptsächlich in digitale und analoge Spannungsmessgeräte unterteilt. Digitale Spannungsmessgeräte verwenden einen A/D-Wandler, um die Eingangsspannung in einen digitalen Wert umzuwandeln und diesen numerisch anzuzeigen, was sehr genaue Messungen ermöglicht.

Analoge Spannungsmessgeräte hingegen sind eine Kombination aus einem Amperemeter und einem Spannungsteiler und zeichnen sich dadurch aus, dass der Spannungswert grob aus der Position des Zeigers bestimmt werden kann. Spannungsmessgeräte für Wechselstrom wandeln in der Regel mit Hilfe einer Gleichrichterschaltung Wechselstrom in Gleichstrom um und messen und zeigen die Spannung an, wobei die Messung von Verzerrungswellen weniger genau ist als die von Sinuswellen.

Anwendungen von Spannungsmessgeräten

Spannungsmessgeräte werden in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. zum Einstellen und Überprüfen von Fertigungsstraßen, zur Überwachung des Betriebszustands verschiedener Geräte und zur Messung von Temperatur und Feuchtigkeit in Verbindung mit Sensoren.

Jedes Modell von Spannungsmessgeräten hat einen definierten Messspannungsbereich, sodass je nach Verwendungszweck das passende Modell ausgewählt werden muss. Je nach Messobjekt kann die Eingangsimpedanz des Spannungsmessgeräts die Funktionsweise des Stromkreises beeinträchtigen, was zu Messfehlern führen kann; dies ist daher zu berücksichtigen.

Es ist wichtig, die Leistungsanforderungen an das Spannungsmessgerät zu klären und ein Spannungsmessgerät auszuwählen, das diese Anforderungen erfüllt. Beispielsweise durch Auswahl eines Spannungsmessgeräts mit einer um eine Größenordnung höheren Messgenauigkeit, insbesondere wenn genaue Messungen erforderlich sind.

Funktionsweise von Spannungsmessgeräten

Die Funktionsprinzipien von digitalen und analogen Spannungsmessgeräten werden im Folgenden beschrieben.

1. Digitale Spannungsmessgeräte

Digitale Spannungsmessgeräte bestehen aus einem Eingangswandler, einem A/D-Wandler und einer Anzeigeeinheit. Der Eingangswandler besteht aus einem Verstärker und einem Spannungsteiler und stellt die zu messende Spannung zwischen zwei Punkten so ein, dass sie in den Eingangsspannungsbereich des A/D-Wandlers fällt.

Mit anderen Worten: Der Verstärker verstärkt die gemessene Spannung, wenn sie niedrig ist. Der Spannungsteiler teilt die gemessene Spannung, wenn sie hoch ist, sodass der A/D-Wandler sie mit hoher Genauigkeit in einen digitalen Wert umwandeln kann. Der vom A/D-Wandler umgewandelte Digitalwert wird auf dem Display als Spannungswert angezeigt, nachdem die Auswirkungen des Verstärkers und des Spannungsteilers umgewandelt wurden.

Die Eingangsimpedanz des Eingangswandlers kann relativ hoch eingestellt werden, was die Auswirkungen auf den Stromkreis, an den das Spannungsmessgerät angeschlossen ist, minimiert und eine hochgenaue Spannungsmessung ermöglicht.

2. Analoge Spannungsmessgeräte

Analoge Spannungsmessgeräte bestehen aus einem Strommesser und einem Spannungsteiler. Wird der Messfühler des Spannungsmessgeräts an der zu messenden Stelle mit zwei Punkten verbunden, so fließt der Strom, der sich aus der Teilung der Spannung zwischen den beiden Punkten durch die Summe des Widerstands des Spannungsteilers und des Innenwiderstands des Strommessgeräts ergibt, in das Strommessgerät. Der Zeiger des Messgeräts schwingt entsprechend dem Stromwert, der sich aus der Multiplikation des Stromwerts mit der Summe aus dem Widerstandswert des Spannungsteilers und dem Innenwiderstandswert des Amperemeters ergibt.

Der Zeiger des Messgeräts kann nur auf etwa 1 % des Skalenendwerts visuell abgelesen werden, was deutlich ungenauer ist als bei digitalen Spannungsmessgeräten, die mit einem Fehler von 0,1 % oder weniger messen können. Bei den in analogen Spannungsmessgeräten verwendeten Strommessern handelt es sich hauptsächlich um Drehspulmessgeräte mit Dauermagneten, aber in einigen Anwendungen wird auch das bewegliche Eisenbandmessgerät mit Elektromagneten verwendet. Der Typ mit beweglichem Eisenband hat den Vorteil, dass er den Effektivwert des Wechselstroms ohne Gleichrichterschaltung messen kann.

Funktionsweise eines Spannungsmessgeräts

Spannungsmessgeräte können zur Spannungsmessung parallel an den zu prüfenden Stromkreis angeschlossen werden. Bei der Gleichspannungsmessung wird durch Anlegen der Hi-Klemme an das hohe und der Lo-Klemme an das niedrige Potenzial die Spannung an der Hi-Klemme im Verhältnis zum Potenzial an der Lo-Klemme angezeigt. Bei analogen Spannungsmessgeräten für Gleichstrom kann das Anschließen der Seite mit niedrigem Potenzial an die Hi-Klemme und der Seite mit hohem Potenzial an die Lo-Klemme das Messgerät in die entgegengesetzte Richtung treiben und zu einem Ausfall führen, daher ist besondere Vorsicht geboten.

Bei der Wechselspannungsmessung hingegen wandeln sowohl digitale als auch analoge Spannungsmessgeräte die Spannung über eine Gleichrichterschaltung in eine Gleichspannung um, sodass auf die Klemmen Hi und Lo nicht geachtet werden muss. Auch bei analogen Spannungsmessgeräten ist bei der Messung hoher Spannungen Vorsicht geboten. Wenn eine Spannung angelegt wird, die den Messbereich überschreitet, schwingt nicht nur der Zeiger des Messgeräts aus der Reihe, sondern das Messgerät selbst kann aufgrund des großen Stromflusses durchbrennen.

Wenn der Spannungswert des zu prüfenden Stromkreises nicht bekannt ist, messen Sie mit dem maximalen Spannungsbereich, um den geeigneten Messbereich zu ermitteln. Wechseln Sie dann für eine neue Messung zu diesem Messbereich. Digitale Spannungsmessgeräte sind so konstruiert, dass sie hohen Spannungen im Eingangswandler standhalten und mit einer Auto-Ranging-Funktion ausgestattet sind, die automatisch den geeigneten Bereich einstellt. Ein Prüfverfahren wie bei analogen Spannungsmessgeräten ist daher nicht erforderlich, es sei denn, die zu messende Spannung übersteigt den maximalen Nennwert des Spannungsmessers.

Was ist eine Druckgießmaschine?

Druckgießmaschinen sind Geräte, die Metalle und Legierungen mit hoher Geschwindigkeit schmelzen und zum Gießen in Formen gießen.

Druckgießmaschinen sind in der Lage, Produkte gleicher Form mit hoher Präzision in großen Mengen zu produzieren, wodurch sich die Arbeitsbelastung der Bediener verringert. Sie sind auch bei der Verwendung von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt, wie z. B. Aluminium und Zink, effektiv, da sich diese Metalle leichter schmelzen und in die Formen gießen lassen.

Bei Metallen mit hohem Schmelzpunkt ist der Einsatz von Druckgießmaschinen jedoch schwierig und es müssen andere Verfahren zum Gießen verwendet werden. Ein weiterer Vorteil des Gießens mit Druckgießmaschinen ist, dass die Oberfläche des Produkts so glatt ist, dass der Poliervorgang entfallen kann.

Der Wegfall des Poliervorgangs führt zu einer Verringerung der Herstellungszeit und der Kosten des Produkts.

Anwendungen von Druckgießmaschinen

Druckgießmaschinen werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Insbesondere werden sie bei der Herstellung von Automobilteilen, elektronischen Geräten und Baumaterialien eingesetzt. In jüngster Zeit wurden Druckgießmaschinen entwickelt, die umweltfreundliche Materialien verwenden, um Produktabfälle zu reduzieren und die Nachhaltigkeit zu erhöhen.

1. Kfz-Teile

Aluminium wird für die Herstellung einer Vielzahl von Automobilteilen verwendet, von Komponenten wie Motorblöcken und Zylinderköpfen bis hin zu kleinen dekorativen Teilen wie Emblemen und Türgriffen. Insbesondere die Verwendung von leichten und hochfesten Aluminiumlegierungen kann die Kraftstoffeffizienz und Sicherheit von Fahrzeugen verbessern.

2. Elektronik

In der Elektronik werden Aluminiumlegierungen für die Herstellung von Metallteilen für Smartphones, Tablets und Digitalkameras verwendet. Beispiele hierfür sind Halterungen für Kameraobjektive und Auslösetasten sowie Aluminiumrahmen für Smartphones.

3. Baumaterialien

In der Baustoffindustrie werden Druckgussmaschinen zur Herstellung von Teilen mit kleinen bis großen und komplexen Formen verwendet, z. B. Türknöpfe und -griffe, Scharniere für Fensterläden, Vorhangfassaden und Fassadenplatten, die die Außenseite von Gebäuden schmücken.

Funktionsweise der Druckgießmaschinen

Das Prinzip der Herstellung von Produkten mit Druckgießmaschinen besteht darin, eine der Form angepasste Gussform zu erstellen und flüssiges Metall einzugießen. Druckgießmaschinen arbeiten mit hydraulisch angetriebenen Kolben, die einen bestimmten Druck benötigen.

Das flüssige Metall, z. B. eine Aluminiumlegierung, wird in die an die Druckgießmaschine angeschlossene Form gegossen. Die Form, in die das geschmolzene Metall gegossen wird, unterliegt einem Innendruck, sodass darauf geachtet werden muss, dass die Form nicht zu eng anliegt, da sonst das geschmolzene Metall durch die Lücken in der Form auslaufen kann.

Druckgießmaschinen beispielsweise sind beim Gießen einem hohen Druck ausgesetzt, um die Formen in Position zu halten. Wenn das in die Form gegossene flüssige Metall abgekühlt ist, entsteht ein gehärtetes Produkt, das sich der Form der Gussform anpasst.

Arten von Druckgießmaschinen

Druckgießmaschinen werden in zwei Typen eingeteilt.

1. Warmkammersysteme

Das Warmkammersystem wird nach dem Einspritzbereich benannt, der das geschmolzene Metall einspritzt, sowie dem Speicherofen für das geschmolzene Metall. Diese sind integriert und der Einspritzbereich ständig beheizt. Da der Einspritzbereich konstant beheizt wird, wird er für Gusswerkstoffe mit niedrigen Schmelztemperaturen unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit und der Haltbarkeit der Bauteile eingesetzt. Ein großer Vorteil ist, dass das geschmolzene Metall effizient eingespritzt werden kann.

2. Kaltkammersystem

Das Kaltkammersystem verdankt seinen Namen der Tatsache, dass der Einspritzbereich, in den die Schmelze eingespritzt wird, und der Schmelzespeicherkanal voneinander getrennt sind und der Einspritzbereich nicht ständig beheizt wird. Da der Speicherofen für die Schmelze unabhängig ist, wird er für das Gießen von Materialien mit hohen Schmelztemperaturen verwendet; die Einspritzung der Schmelze ist für jedes Produkt erforderlich, und die Produktion dauert in der Regel sehr lange.

Weitere Informationen zu Druckgießmaschinen

Formen von Druckgießmaschinen

Die Formen von Druckgießmaschinen sind hauptsächlich für die Bestimmung der Form und die Veränderung der Temperatur zuständig.

1. Formbestimmung
Die Form bestimmt die allgemeine und detaillierte Form des Produkts sowie kleine Rillen und Löcher, da das Produkt entsprechend der Form hergestellt wird. Die Formgenauigkeit der Form ist ein wichtiger Punkt, da sie sich direkt auf die Qualität des Produkts auswirkt.

Die Position des Eingusses für das geschmolzene Metall und der Fluss des geschmolzenen Metalls in der Form werden in Abhängigkeit von der Produktform und der Anzahl der gleichzeitig herzustellenden Produkte bestimmt. Wenn die Form im Weg ist und das Produkt nicht entnommen werden kann, wird das Produkt durch Hinzufügen eines Mechanismus zum Bewegen der Form in einem Winkel oder durch Herausschieben des Hydraulikzylinders entnommen.

2. Temperaturschwankungen
Druckgusserzeugnisse werden durch Abkühlen und Erstarren von geschmolzenem Metall hergestellt. Die Form, die die Qualität des Produkts bestimmt, ist ein sehr wichtiger Bestandteil der Druckgießmaschine. Außerdem kann die Herstellung einer Form mehrere Monate dauern. Die mit der Herstellung der Form verbundenen Kosten machen einen beträchtlichen Teil der Gesamtkosten der Fertigungsindustrie aus.

Wenn eine Form während der Massenproduktion versagt oder beschädigt wird, muss die Produktion gestoppt werden. Zu beachten ist, dass neben einer erheblichen Verringerung der Produktionskapazität auch zusätzliche Kosten für die Wartung der Formen anfallen.