Wasserpumpe "drosseln"?

Diskutiere Wasserpumpe "drosseln"? im Forum Elektrowerkzeuge im Bereich Werkzeuge & Maschinen - Hallo, ich habe bei mir eine alte Wasserpumpe aus einer Waschmaschine rumliegen, die ich als kühlmittelpumpe für meine fräse einsetzen möchte...
T

_Tobi_

Registriert
25.08.2006
Beiträge
210
Hallo,

ich habe bei mir eine alte Wasserpumpe aus einer Waschmaschine rumliegen, die ich als kühlmittelpumpe für meine fräse einsetzen möchte. Die Pumpe ist von Siemens. Genauere Angaben poste ich demnächst!
Da die Pumpe mit 230V läuft denke ich sie ist zu leistungsstark für mein Vorhaben, will ja nicht im Kühlmittel ersaufen :D
Wie kann ich die Pumpe in der Leistung drosseln? Ein Drehpoti scheidet in der Leistungsklasse aus denk ich mal... :wink:

Kann man das Problem mit einer kleinen feinen Schaltung lösen?


MfG Tobi
 
K

knut

Registriert
09.11.2004
Beiträge
3.458
Ort
Hamburg
Würd ne Scheibenwischwasserpumpe inkl. Behälter nehmen....!?!?
 
T

_Tobi_

Threadstarter
Registriert
25.08.2006
Beiträge
210
gar keine schlechte idee...
wo bekomm ich sowas günstig her? schrottplatz? kfz werkstatt?
 
E

electroman

Registriert
21.11.2006
Beiträge
9
Ort
Nähe Heidelberg
Hallo Tobi,
generell kannst du diese Art Pumpen mit einem handelsüblichen Drehzahlsteller, wie er für Lüftermototren verwendet wird, betreiben (Phasenanschnittsteuerung). Hier sind allerdings zwei Dinge zu beachten: Es kann sein, dass du den Rundfunk-/Fernsehempfang in deiner Nähe erheblich störst, wenn der Drehzahlsteller nicht richtig an den Motor angepasst ist (Entstörfilter). Außerdem sind die Laugenpumpen von Waschmaschinen recht leistungsstark, so dass du den Motor so weit herunterregeln musst, dass die Dehzahl eventuell nicht mehr richtig gehalten wird und u.U. sehr stark schwankt. An deiner Stelle würde ich die Laugenpumpe einfach direkt anschliessen und die Regelung über ein Ventil regulieren. Die Pumpe nimmt dadurch keinen Schaden (die sind so ausgelegt, dass sie auch mal einen verstopften Ablauf verkraften). Die einzige Einschränkung gibt es bei der Einschaltdauer, die bei diesen Motoren im Allgemeinen bei ca. 5 bis 15 Minuten liegt, danach brauchen sie eine Pause zum abkühlen (dies ist manchmal direkt auf dem Motor aufgedruckt, z. B. "ED=10" ). Ist halt ein Kompromiss aus hoher Leistung und kompakter Bauform.

Gruß
electroman
 
K

knut

Registriert
09.11.2004
Beiträge
3.458
Ort
Hamburg
Einfach mal auf einem Schrottplatz gucken..... Sollte es für einen 10er oder so vom Golf etc. geben, Spannungswandler 220 nach 12 Volt hab ich für 3,99 Euro gesehen......fertig........
 
T

Thomas.B

Registriert
19.01.2006
Beiträge
2.562
@ _Tobi_:
Ich nehme an, daß Du zum Kühlen eine Emulsion ("Bohrmilch") verwenden willst. Das wäre erst einmal zu klären, ob der Kunststoff der Laugenpumpe damit klar kommt. Ich würde aber sagen, die Chance dafür stehen ganz gut.
Als nächstes wäre zu klären, ob die Pumpe überhaupt für Dauerbetrieb geeignet ist. Da sieht es schon schlechter aus, wenn Du länger als 10...15min am Stück fräsen willst. Es gibt grundsätzlich zwei verbreitete Bauarten:
- Spaltpolmotor - erkennbar an Lüfterrad und Wellendurchführung
- "Magnetpumpe" - genau genommen ein Synchronmotor, keine Wellendurchführung, kein Lüfterrad
Die meist älteren Pumpen mit Spaltpolmotor sind eher für Dauerbetrieb geeignet.

Beide Motorkonzepte lassen sich prinzipbedingt so gut wie gar nicht (Spaltpol) oder nur sehr eingeschränkt per Frequenzumrichter (Magnetpumpe) regeln. Außerdem ist ein FU in diesem Falle Overkill.
Spaltpolmotoren haben einen sehr schlechten Wirkungsgrad, erwärmen sich deswegen bei dieser schon recht leistungsstarken Anwendung schnell und eignen eher nicht für den Dauerbetrieb. Magnetpumpen haben zwar einen erträglichen Wirkungsgrad, dafür ist aber ihr Verschleiß hoch und die Lebensdauer gering.

@ knut:
Die Scheibenwaschanlagenpumpen sind auch nicht für Dauerbetrieb ausgelegt. Wenn man sie stark abregeln kann, könnte es aber trotzdem klappen. Auch hier stellt sich die Frage nach der Ölbeständigkeit.
Dafür sind die DC-Motoren leicht regelbar. Man kann ein geeignetes Schaltnetzteil recht leicht modifizieren, so daß es einstellbar ist. Diese elegante Lösung ist allerdings nichts für Elektroniklaien, da potentiell gefährlich, wenn man nicht genau weiß, was man tut.
Eine Alternative könnte aus einem unverändertem Standardnetzteil - ggf. PC-Netzteil bestehen. Vielleicht paßt es schon mit 5V. Ansonsten kann man die 12V nutzen und einen PWM-Regler eines ausgemusterten Akkuschraubers dazwischen schalten. Den Schiebewiderstand des Schalters kann man durch ein Poti ersetzen. Bauanleitungen für Regelschaltungen von DC-Motoren gibt es besonders im Modellbahnbereich reichlich. Viele Wege führen nach Rom...

@ electroman:
Die genannten Laugenpumpen eignen sich nicht für die Regelung per Phasenanschnitt. Man kann zwar in gewissen Grenzen den Schlupf erhöhen, aber irgendwann bleibt die Pumpe stehen bzw. läuft nicht an.

@ _Tobi_:
Eine Idee:
Eine Kühlwasserpumpe von einem Auto sollte sich eignen. Normalerweise hat diese eine Riemenscheibe, so daß der Antrieb kaum mechanischen Probleme aufwirft. Da die Pumpe für Gykolalkohol ausgelegt ist, sollte sie auch ölbeständig sein. Ein Universalmotor mit Phasenanschnitt eignet sich gut und ist z.B. in Form einer einfachen Handbohrmaschine kostengünstig zu beschaffen.

Oder:
Im Autozubehör gibt es kompakte Diesel-/Heizölpumpen mit 12V-DC-Motor zum umfüllen etc. Z.B. die PÖLer haben so etwas. Vielleicht mal in der Bucht schauen und sich ggf. in den einschlägigen Foren bzgl. der Qualität informieren.

Gruß
Thomas
 
H

hs

Guest
Hi,

_Tobi_ schrieb:
Da die Pumpe mit 230V läuft denke ich sie ist zu leistungsstark für mein Vorhaben, will ja nicht im Kühlmittel ersaufen :D

bzgl. Einschaltdauer würde ich einfach mal bei Siemens fragen.

Wegen 230V ist die Pumpe nicht zu stark ... auch eine 12V-Pumpe kann (zu) viel fördern - kommt halt auf die Bauart der Pumpe an.
Regelung könnte auch über einen Bypass erfolgen - oder Du kühlst halt gleich von drei Seiten (bzw. spülst auf diese Art Späne weg) :
kuehlmittelschlauch.jpg




Man kann natürlich auch gleich was fertiges kaufen : klick
Da komplett, eigentlich kein schlechter Preis.



Bzgl. Dauerlauffestigkeit sind Aquariumpumpen eine ganz gute Sache : klick .... für PC-Wasserkühlungen gibt es sowas inzwischen mit ausgefeilter Technik : z.B. klick oder von Laing ... mit entsprechenden Preisen.

Bedenken sollte man allerdings, das Kreiselpumpen fast nie selbstansaugend sind - sie müssen also passend positioniert werden.



Für meinen Waschtisch verwende ich eine PKW-Benzinpumpe - aber sooo oft nutze ich den auch nicht - funktioniet daher schon seit einigen Jahren.




Bzgl. elektr. PKW-Wasserpumpen habe ich vor gut vier Jahren mal bei Pierburg nachgefragt :
.......
die im Internet ausgewiesene Wasserpumpe WUP 32.0 ist die bezüglich der hydraulischen Leistung schwächste Variante der Baureihe. Diese ist allerdings nicht mehr für neue Anwendungen vorgesehen und wird nur noch in begrenzten Stückzahlen gebaut.

Die Lebendauer der Pumpe ist prinzipiell abhängig von dem zu fördernden Medium. Verschmutzungen im Medium können die Standzeit unter Umständen drastisch reduzieren. Mit sauberen Fördermedium sind Laufzeiten von 5000 h garantiert, die im praktischen Betrieb auch um Faktor > 2 überschritten werden können.

.
.
.

Die Förderleistung der Pumpe kann nur durch Variation der Betriebsspannung in den zulässigen Grenzen ( 9 - 15 V ) geregelt werden. Ein Betrieb mit gepulster Spannung ( z.B. PWM ) ist nicht zulässig. Möglichkeiten die Förderleistung elektronisch zu regeln bestehen prinzipiell bei diesem Produkt, jedoch gibt es derzeit keine serienreife Pumpenvariante.





Gruß, hs
 
T

_Tobi_

Threadstarter
Registriert
25.08.2006
Beiträge
210
von den ganzen varianten bin ich im moment etwas erschlagen... :shock:
also die fertige variante für 130€ erscheint mir fast am sinnvolllsten, wenn ich die einzelteile und den arbeitsaufwand rechne!
mfg tobi
 
K

Knaudel

Registriert
24.02.2006
Beiträge
44
Ort
Moers
Hallo Tobi,

ich hatte eine Waschmaschinenpumpe an meiner Säge. Hat prima funktioniert! Selbst 380 Volt (Anklemmfehler) hat Sie überstanden! Vermutlich läuft die Pumpe heute noch...(habe die Säge so verkauft)
Übrigens zum Thema Dauerbetrieb: Emulsion ist kalt, Abwasser an der Waschmaschine üblicherweise warm...


Gruß Knaudel
 
E

electroman

Registriert
21.11.2006
Beiträge
9
Ort
Nähe Heidelberg
@ Thomas.B:
Spaltpolmotoren lassen sich relativ gut mit Phasenanschnitt steuern (fast alle Lüftermotoren sind SP-Motoren, wie werden die wohl in der Drehzahl verändert....). Es gibt auch recht brauchbare Schaltungen, die sogar einen gewisse Drehzahlstabilisierung bei Laständerungen bewirken. Läuft übrigens in meiner Wekstatt seit Jahren problemlos. Habe ja auch geschrieben, dass bei zu starkem Abregeln Probleme entstehen können, wer lesen kann ist im Vorteil :wink: . Bezüglich "Magnetpumpe": die kenne ich eigentlich nur als Laugenpumpe bei Geschirrspülern, bei alten Waschmaschinen sind mir bisher nur SP-Motoren begegnet.
BTW: Wie erhöht man mit einer Motorsteuerung den "Schlupf"?!? Hab' ich da was verpasst :D ?

Gruß
electroman
 
T

Thomas.B

Registriert
19.01.2006
Beiträge
2.562
@ electroman:
Also gut, dann nehmen wir es eben auseinander.

Spaltpolmotoren:
Das sind im Grunde Asynchronmaschinen. Die Spaltpole haben Kurzschlußwicklungen, in welche Ströme induziert werden, die wieder zu magnetischen Wechselwirkungen mit dem Hauptfeld führen. Somit entsteht ein elliptisches Drehfeld.
Vorteil: Der Motor läuft in die vorgegebene Richtung an und man spart sich einen Kondensator oder eine andere Anlaufhilfe. Auch die Bewicklung des Stators ist sehr einfach.
Nachteil: Die ganze Spaltpolmimik verbraucht auch noch viel Energie, wenn der Motor bereits hochgelaufen ist. Das passiert hauptsächlich durch den ohmschen Widerstand der Kurzschlußwicklungen. Ergebnis: schlechter Wirkungsgrad und trotzdem ein schwaches Anlaufmoment. Versucht man das durch die Auslegung der Spaltpole zu verbessern, wird der Wirkungsgrad noch schlechter.
Die Eingriffsmöglichkeiten mit einem FU sind schlecht abzuschätzen. Ich habe das noch nicht versucht - es wäre ja auch eine widersinnige Konstruktion. Ein keine professionelle Anwendung, wo man es so macht, ist mir nicht bekannt.

Spaltpolmotoren werden z.B. in Ventilatoren durch Vorwiderstände abgeregelt. Bei geringen Leistungen geht das irgendwie. Man spart dabei allerdings vergleichsweise wenig Strom - das eher etwas zur Lärmreduzierung. Alternativ geht auch Phasenanschnitt, was vermutlich zu erhöhten Motorgeräuschen führt, weil das Drehfeld dadurch gar nicht mehr optimal sein kann - denke ich mir zumindest jetzt so. Vielleicht messe ich das mal durch.
Bei einem Ventilator geht das (zumindest mit den Widerständen) recht gut, weil dessen Anlaufmoment sehr gering ist und die Last fast ausschließlich von der Drehzahl abhängt. Bei einer Pumpe ist das nicht viel anders - abgesehen vom höheren Anlaufmoment - auch bedingt durch die Haftreibung der Gleitring- oder Wellendichtring-Abdichtung. Wenn man es übertreibt, läuft also die Pumpe nicht an. Bemerkt man das längere Zeit nicht, könnte die Wicklung durchbrennen.

> BTW: Wie erhöht man mit einer Motorsteuerung den "Schlupf"?!?

Ein Spaltpolmotor hat als Asynchronmotor natürlich einen Schlupf. Bei einem Antrieb, dessen Belastung drehzahlabhängig ansteigt, kann man das ausnutzten. Man hält den Motor quasi permanent in der Hochlaufphase mit sehr hohem Schlupf. Was das für den Wirkungsgrad, welcher ohnehin schon schlecht ist, kann man sich ja dann leicht denken.

Magnetpumpen:
Die Spaltpolmotoren in den Laugenpumpen der Haushaltsgeräte (WM, GSP, Trockner etc.) sterben langsam aus. Magnetpumpen sind billiger, weil man sich die Abdichtung der rotierenden Welle spart. Das Prinzip ist grundsätzlich vorteilhaft - leider werden die Lagerungen des Pumpenrotors so lausig ausgeführt (Edelstahl auf Kunststoff), daß diesen Pumpen oft keine lange Lebensdauer beschieden ist. Besonders Sand ist schädlich - in Waschmaschinen nun mal ziemlich unvermeidlich. Die Schmierung der Rotorlager erfolgt durch das Medium - also normalerweise Waschlauge/Wasser.

Aber gut, daß wir darüber sprechen - dabei fällt mir ein:
Wenn die Kühlemulsion in der absichtigen Anwendung auch nur geringe Mengen Eisenspäne enthält, geht das sicher nicht lange gut. Die Magnetpumpen scheiden also aus.

Der Motor dieser Magnetpumpen ist dem Prinzip nach ein Permanentmagnet-Synchronmotor. Solange er synchron mit dem Feld rotiert, ist der Wirkungsgrad prinzipiell gut bzw. könnte hervorragend sein. Was die Hersteller der Magnetpumpen da murksen, so daß sich Spule und Blechpaket doch merklich erwärmen, weiß ich nicht. Das übliche vermutlich: Sie sparen an Kupfer und vernünftigem Dynamoblech. Zudem hat so eine Magnetpumpe systembedingt keinen Lüfter. Andernfalls würde man den in diesem Einsatzfall größten Vorteil opfern: keine Wellenabdichtung.

Einen Synchronmotor holpernderweise im Anlaufbereich mit Schlupf zu halten ist eine noch schlechtere Idee, als bei Asynchronmotor. Eine gewisse Zeit mag es gehen - irgendwann brennt dann die Wicklung bzw. deren hoffentlich vorhandene Thermosicherung durch.
Ein FU wäre hier theoretisch perfekt - aber wenn man den nicht "übrig" oder irgendwo "weggefunden" hat, käme man kaum auf die Idee.
Die Magnetpumpen haben übrigens keine definierte Drehrichtung. Es ist Zufall, für welche Drehrichtung sie sich "entscheiden". Daraus resultiert ein symmetrischer Aufbau von Pumpenrotor und Pumpengehäuse. Damit sind der (mechanische) Wirkungsgrad und die Laufruhe der Pumpe zwangsläufig schlecht.

Gruß
Thomas
 
Thema: Wasserpumpe "drosseln"?

Ähnliche Themen

Hochdruckreiniger-Kaufberatung, FAQ's, von Thorsten

Oben