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Guest Jo_S

Timing der ESCs - was ist der richtige Wert?

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Guest Jo_S

Über das Thema hatten wir - glaube ich - noch garnicht gesprochen: am ESC lassen sich ja verschiedene Werte für das "Timing" vorprogrammieren (bzw. irgend ein Wert ist da bereits ab Werk eingestellt). Da wir hier einige BL-Einsteiger in unseren Reihen haben, sollten wir da kurz drauf eingehen. Weil man sich mit einem falschen (zu hohen) Timing prima die Motoren kaputt machen kann.

 

Das Timing kann man vergleichen mit alten KFZ-Benzinmotoren, bei denen man noch den Zündzeitpunkt durch Verdrehen der Unterbrecherplatte verstellen konnte (wer erinnert sich nicht an die olle Platte im VW Käfer, an der wir noch mit Fühlermeßlehren rumgefummelt haben? :D). Der Zündzeitpunkt wird dort so eingestellt, dass die Zündung bereits ein paar Grad VOR dem oberen Totpunkt des Kolbens erfolgte (Frühzündung). Durch die Masseträgheit der Kolbenbewegung und durch die etwas verzögert einsetzende Explosion des Sprit-Gas-Gemischs erfolgte die Zündwirkung dadurch zum genau richtigen Zeitpunkt. Die Vorverlegung des Zündzeitpunktes bewirkt also eine Leistungssteigerung des Motors.

 

Das ist beim Timing der E-Motoren nicht anders - hier wird statt des Einschalten des "Zündfunkens" der Zeitpunkt der Kommutierung vorverlegt. Bei guten Bürstenmotoren (z.B. Plettenberg) kann man das vordere Lagerschild verdrehen und damit den "Zündzeitpunkt" vorverlegen. Bei den BLs geschieht das - aufgrund der bürstenlosen Kommutierung - bereits im Regler. Genauer gesagt: auf elektronischem Weg per Software. Da sich das Magnetfeld der Spulen erst mit einer gewissen Verzögerung nach Einschalten des Stroms voll aufgebaut hat (die Induktivität der Spule verhindert, dass das Magnetfeld sofort "voll da" ist), wird der Strom etwas "zu früh" auf das nächste Spulenpaar umgeschaltet. Diese Vorverlegung des Einschaltpunktes, genannt "Timing", ist am BL-Regler einstellbar in Werten zwischen min. Null und max. ca. 22-30°. Durch ein schärferes Timing (also Werte über null Grad) lässt sich also die Drehzahl des Motors erhöhen.

 

Der richtige Zeitpunkt (also der richtige Timingwert) ist nicht pauschal vorherzusagen und hängt u.a. auch stark von den Einsatzbedingungen des Modells ab. Denn eine Änderung des Timings hat gleich mehrere Auswirkungen: nicht nur die Drehzahl des Motors steigt, sondern gleichzeitig sinkt auch das Drehmoment und der Gesamtwirkungsgrad. Sprich: der Motor wird schneller heiß. Insofern kann ein zu scharfes Timing bis zur Zerstörung des Motors führen. Ein Wettbewerbsfahrer, bei dem es um die letzte Hundetstelsekunde geht, wird das Risiko eingehen und möglichst hohe Timingwerte einstellen, ein materialschonender Fahrer bleibt bei niedrigen Werten.

 

Das richtige Timing ist ist nicht ganz simpel herauszufinden, denn es hängt u.a. auch maßgeblich von der Anzahl der Pole und Wicklungen sowie von der Drehzahl ab. Ein sechspoliger MEGA stresst zwar den Regler mehr (weil die Drehfrequenz des elektrischen Feldes ein Vielfaches der Motordrehzahl entspricht, der Regler also eine entsprechend höhere Taktfrequenz braucht), lässt sich aber auch deutlich höher timen als ein zweipoliger Noname-Chinese. Grundsätzlich sollte an unseren Schüsseln das Timing möglichst niedrig gewählt werden, damit ein bestmöglicher Wirkungsgrad (hohes Drehmoment, geringe Verlustwärme) erzielt wird. Der Motor läuft damit zwar ein paar Umdrehungen langsamer, aber diese Einstellung ist optimal materialschonend. Ganz grob kann man sagen, dass zweipolige BL-Inrunner zwischen null und 5° getimed werden können, Vierpoler bei 5-10°, Sechspoler bei 7,5-15°.

 

Und genau da liegt die Gefahr: die meisten Regler lassen sich auf Maximalwerte von 22-30° einstellen. Diese Extremwerte sind jedoch ausschliesslich nur für vielpolige Außenläufer gedacht!!! Außenläufer haben typischerweise 14 und mehr Pole. Ein Zweipoler wird bei solchen Extemwerten mit Sicherheit zerstört! Also lasst das Timing am besten auf unteren Werten und nehmt im Zweifelsfall lieber einen anderen Prop ("eine Nummer grösser"), wenn ihr ein bisschen mehr Speed wollt.

 

EDIT: gerade gefunden - ein Interview mit Rainer Hacker (Geschäftsführer von Hacker Motoren) zu diesem und anderen interessanten BL-Themen findet ihr hier.

Edited by Jo_S

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MiSt   

Es ist sehr schade, daß immer wieder auf die Spuleninduktivität als Grund für die Notwendigkeit des Timings abgehoben wird. Sie ist aber der unwichtigere Teil des Themas, in Wirklichkeit fast vernachlässigbar. Die Spuleninduktivität kommt eher bei der Wahl der Teillast-PWM-Frequenz ins Spiel, um die Stromwelligkeit klein zu halten.

 

Der wirklich wichtige Teil ist die Rückwirkung des Rotormagnetfelds auf das Statormagnetfeld - dieses wird nämlich deformiert, und zwar umso stärker, je mehr Last (= Drehmoment) dem Motor abgefordert wird. Die Felder überlagern sich halt, der Stator kann sein Feld nicht 100% "durchsetzen".

 

Daher benötigt ein Elektromtor eigentlich in jedem Arbeitspunkt ein anderes Timing, um einen optimalen Wirkungsgrad (ja!!!) in diesem Arbeitspunkt zu haben. Dem tragen z.B. die Kontronikregler mit ihrem Autotiming sehr gut Rechnung ... oder manche Plettis mit sich selbst anpassender bzw. optimierender Rückschlußringposition.

 

Übrigens ist das sinnvolle Timing der Grund, warum 700'er Blechbüchsen so gut funktionieren und sehr lange auch im Wettbewerb konkurrenzfähig waren. Die haben fast alle im Gehäuse um 15° verdrehte Magneten, sodaß sie also 15° getimed sind. Daher haben sie relativ hohe Leerlaufströme (weil für Leerlauf 0° eigentlich richtig wäre), aber bei den Arbeitsströmen von 20-35A paßt das 15°-Timing gut und sorgt für respektable Wirkungsgrade gemesssen an der simplen Machart.

 

Im Gegensatz dazu die 600'er, die so gut wie alle 0° haben: Wenig Leerlaufstrom, lausiger Wirkungsgrad bei den Arbeitsströmen 15-25A.

 

Wiederum im Gegensatz dazu die Carmotoren mit 30-36° Timing, wo man den optimierten Arbeitspunkt bewußt in Richtung (sehr) hohe Ströme schiebt für das Rausbeschleunigen aus den Kurven und obendrein noch die kräftige Drehzahlerhöhung für die ausbeschleunigten Geraden mitnimmt. Im Boot funktionieren die Dinger sehr mäßig, weil ein ausbeschleunigtes Boot immer noch viel Strom zieht und der Wirkungsgrad dann nicht gut ist. BL-Steller für Cars treiben das auf die Spitze und passen das Timing in diesem Sinne dynamisch auf das Heftigste an, weswegen dynamisches Timing in manchen Klassen m.W. verboten ist ...

 

Zusammengefaßt ist es also zuweilen möglich, daß ein Motor mit etwas höherem Timing in der konkreten Anwendung dann doch etwas kühler bleibt als fast ohne Timing wegen optimiertem Arbeitspunkt - aber dann ist er in Wirklichkeit schon an der K**zgrenze. Daher sind die gängigen Faustregeln OK.

 

Es ist übrigens bei miesen Reglern und 2poligen Sauerkrautwicklungsmotoren oft so, daß ein sauberer Lauf nur mit einigem Timing möglich ist, sonst kommt es zu Fehlkommutierungen.

 

Last but not least sind Timingangaben verschiedener Hersteller leider nicht vergleichbar.

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Guest Jo_S   
Guest Jo_S
Last but not least sind Timingangaben verschiedener Hersteller leider nicht vergleichbar.

 

... zumal die Timingangaben der Reglerhersteller nicht verifizierbar sind und bei den Billigmotoren i.d.R. erst garkeine Timingempfehlung gegeben wird. Da hier in der Truppe (fast) niemand mit "besseren" Motoren und überhaupt niemand mit Kontronikreglern unterwegs ist, beziehe ich mich immer auf unser Low-Budget-Equipment. :D Und in diesem Fall würde ich immer das niedrigste Timing empfehlen, mit dem der Motor ruckelfrei und sauber läuft. Zumal die billigeren Materialien eh keine exorbitanten Wirkungsgrade ermöglichen - die muss man dann ja nicht noch durch ein (zu) hohes Timing weiter verschlechtern.

 

Die Turnigy Marine ESCs sind z.B. ab Werk auf 15° Timing voreingestellt. Das würde ich für einen Zweipoler erstmal auf 3.75° reduzieren.

 

Anm.: das langsam aufbauende Magnetfeld hat nebenbei gesagt durchaus relevante Auswirkungen, z.B. für den Trick, Regler im Teillastbetrieb zur Entlastung so anzusteuern, dass die Endstufen-FETs mit hoher Frequenz kurzzeitig komplett durchgeschaltet und wieder abgeschaltet werden, so dass die Wicklungen - zeitlich gesehen - nur mit dem halben Strom betrieben werden.

 

EDIT @ MiST: sehe gerade - das hast du ja oben auch geschrieben... Stichwort PWM-Teillast - hab den Teilsatz eben überlesen. ;-)

 

BL-Steller für Cars treiben das auf die Spitze und passen das Timing in diesem Sinne dynamisch auf das Heftigste an...

... einer der Gründe, weshalb ich immer wieder penetrant schreibe: nehmt keine Car- oder Flugregler für unsere Boote! Hardwaremässig unterscheiden die sich prinzipiell zwar nicht großartig, aber softwaremässig sind die einfach für andere Anforderungen ausgelegt.

Edited by Jo_S

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806er   
Über das Thema hatten wir - glaube ich - noch garnicht gesprochen: am ESC lassen sich ja verschiedene Werte für das "Timing" vorprogrammieren (bzw. irgend ein Wert ist da bereits ab Werk eingestellt). Da wir hier einige BL-Einsteiger in unseren Reihen haben, sollten wir da kurz drauf eingehen. Weil man sich mit einem falschen (zu hohen) Timing prima die Motoren kaputt machen kann.

 

Wunderbar, das ist es, was ich hier so liebe .... :Bahnhof:

 

Richtig heftig wird es nämlich, wenn man auch noch überhaupt Anfänger im Bereich Motorboote ist. ;)

 

Ne, mal ganz ehrlich .... nachdem ich trotz mehrmaligem Lesen eure Ausführungen nicht verstanden habe, dachte ich mir, ich muss mal bei meinem Regler nachschauen: Glück im Unglück - ich habe wohl einen Deppen-Regler gekauft, also genau das richtige für mich :that::mrgreen:

 

Mein Regler erlaubt zum Timing nur fünf Einstellungen, die wie folgt beschrieben sind:

1.) 1° - For 2-4 Pole Inrunner Motors

2.) 7° - For 6-8 Pole Motors

3.) 15° - For 10 - 14 Pole Pole Outrunner Motors

4.) 30° - For 10 - 14 Pole High-RPM Outrunner Motors

 

Da die erste Einstellung als Standard markiert und voreingestellt ist und ich einen Inrunner habe, habe ich mir diesbezüglich keine weitere Gedanken gemacht und diese übernommen. Der Motor läuft .... also habe ich keine weiteren Gedanken an dieses Thema verschwendet. :mrgreen:

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Hallo,

 

@Christian : der Beitrag hätte auch von mir sein können:that::mrgreen::that:

 

@Jo und MiST :ich finds klasse wie tief ihr in der Materie drin seit, aber lasst uns Anfängern auch mal alles schön der Reihe nach verdauen.

 

Nicht bös gemeint...:bolt:

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Andy   

Dem kann ich mich nur anschließen: ich hab zwar schon mal den einen oder anderen E-Motor in den Fingern gehabt :grummel:, aber bis jetzt nur gebürstete Blechdosen, die dann über einen Rokraft 100 oder 200 Regler befeuert wurden :mrgreen:. Bevor ich demnächst dann in die BL Liga aufsteige, muss ich erstmal die Qualifikationsrunde im Aggertal überstehen :that:

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Ulmo   

"Beschwert" sich gerade jemand über zuviel Information? Aber davon kann es doch nie genug geben. Dazu ist ein Forum schließlich da, oder :keineIdee:

 

Ich finde solche Details jedenfalls gut - auch wenn ich nicht immer alles bis ins Letzte verstehe.

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MiSt   

Das Thema "Timing" wird bei BLs gnadenlos überbewertet und obendrein fast immer von der Physik her falsch bzw. unvollständig unter Weglassung des wichtigen Teils erklärt. Früher, als man sich noch mit wirkungsgradschwachen (Blechdosen-)Bürstenmotoren rumschlagen mußte, wäre da viel mehr zu holen gewesen.

 

Trotzdem ist es sinnvoll, das aktuell eingestellte Timing zu checken, denn es kann gut sein, daß es für die hochpoligen Außenläufer der Flieger optimiert voreingestellt geliefert wird (eben nicht wie der oben erwähnte). Ist mir selbst erst passiert mit einem gebraucht erworbenen Roxxy 960 - ich dachte schon der Motor wäre entmagnetisiert, aber der arme Zweipoler lief mit vom Vorbesitzer so eingestellten schlaffen 25° Timing - völlig sinnfrei und im speziellen Fall sogar verboten - Drehzahllimit übertroffen :cluebat:.

 

Aber - ich schrieb es schon - im Sinne der Betriebssicherheit billiger Zweipoler sollte man schon ein paar Grad (einstelliger Wert, z.B. 5°) einstellen. Ein Kommutierungsfehler bei schlechten Stellern war früher (ist noch?) manchmal schon des Reglers Exitus.

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Guest Jo_S   
Guest Jo_S

@ Andy / Ulmo / Tango / 806er: Jungs, alles ist gut! :D

 

Mir war und ist bewusst, dass das gesamte Thema "Rennboote" noch sehr sehr viel Erklärungspotenzial hat. Ich versuche das möglichst langsam "aufzufüllen". Immer nur so viel, wie wir gerade brauchen. Bestimmte Themen (z.B. Propmodifikationen) habe ich in aller Absicht noch garnicht erwähnt. Aber nur die Ruhe: das Haupt-Tuningmittel des Rennbootfahrers ist Spachtel und Schmirgelpapier - und das kennen wir.

 

Dass ich ausgerechnet jetzt mit dem Thema "Timing" aus der Höhle komme, hat einen ganz konkreten Hintergrund: ich habe meinen Turnigy-Marine-Regler aus Hongkong bekommen und habe erstaunt festgestellt, dass dort ab Werk das Timing auf 15° voreingestellt ist. Nun weiss ich, dass hier viele 2-Poler Turnigys und EZRuns verwendet werden, die nicht wirklich mit 15° aufwärts getimed werden sollten. Das ist für mich Grund genug, hier im Forum den Aufruf zu starten: checkt mal eure voreingestellten Timing-Reglerwerte und stellt sie auf "niedrig" um!

 

Einzig darum ging's: um die "Schonung" eurer Motoren - damit die nicht möglicherweise direkt die Grätsche machen und alle rätseln, warum die nicht mehr laufen wollen. Nicht um eine vollständige Erklärung, sondern um "Schadensprävention". Und damit das Ganze nicht so komplett unerklärt im Raum steht, hab ich noch einen Schnelldurchgang "Timing" dazu geschrieben. Um das Ganze wirklich in epischer Breite zu verstehen, müsste man wahrscheinlich erstmal mit der Funktion eines ganz normalen Bürstenmotos und Magnetfeldern und Induktion und Kommutierung und blablabla anfangen. Aber hey - wir haben doch Zeit genug! :D Stellt einfach erstmal das Timing runter... und wenn ihr da dann irgendwann mal tiefer einsteigen wollt, fragt Löcher in den Bauch!

 

Vielleicht hab ich ja schon den Fehler gemacht, den Begriff "Frühzündung" aus dem KFZ-Bereich als allgemein bekannt zu unterstellen? Ich dachte, das kennt jeder - und das lässt sich sehr schön als bildlicher / hilfsweiser Vergleich anwenden.

Edited by Jo_S

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806er   

Beschweren über irgendetwas oder irgendwen wollte ich mich sicherlich nicht. Ich wollte mich eher als Volldepp outen :mrgreen:, aber wer hier schon länger mitliest, kennt ja meinen Wissensstand :mrgreen:

 

Außerdem, bisher war es immer so, dass wenn ich hier meine Einstellungen oder mein Setup gepostet habe und dabei grobe Fehler gemacht habe, kam immer prompt ein Hinweis! Danke an euch hier im Forum :that:

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Guest Jo_S   
Guest Jo_S

Keine Sorge, ich hab eure Antworten auch nicht ansatzweise als "Beschwerde" verstanden, sondern als einfache Überforderung. Aber genauso wie bei dir sollte es idealerweise laufen: dein Regler ist ab Werk "konservativ" voreingestellt, der Motor läuft, du kannst das Thema ignorieren. Hättest du meinen Regler gehabt, wäre da möglicherweise ein Problem entstanden, dass du dir wahrscheinlich nicht hättest erklären können.

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Hanjo   

Schön Jo,

dass Du dich des Themas annimmst. Meine alten Bl Regler hatte ich für 2

Poler immer auf 7 Grad stehen. 4 polige Innenläufer auf 15 und Aussenläufer auf

25. ich habe seit Jahre nur noch Regler die heute Timing, Frequenz etc selber einstellen.

Das kostet dann für normale Anwendungen, mit v/r mit Einzelzellenüberwachung, mit Antiblitz unter hundert Euro aus deutscher Fertigung. Da finde ich die Schulze Value Serie wirklich hundert Prozent konkurrenzfähig. Und für mich bleiben die Motoren durch das Autotiming messbar kühler, und haben mehr eingebildete Performance.

Gruss Hanjo

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Guest Jo_S   
Guest Jo_S

Hanjo, sehe ich prinzipiell erstmal wie du: die Future Value für einen runden Hunni sind mit Sicherheit nicht nur ihr Geld wert, sondern gemessen an dem Gebotenen sogar richtig günstig. Bisher arbeiten wir ja noch fast durchweg mit Billigst-Equipment, was durchaus seinen Charme hat (zumal wir ja nicht ansatzweise in extremen Leistungsbereichen unterwegs sind). Und das funktioniert sogar richtig gut. Da ist momentan selbst ein Mega noch "HighTech". Wenn ich mir anschaue, was China-Turnigy mittlerweile für schlanke 35 Dollar auf die Beine stellt: der 60A-Regler macht einen richtig vernünftigen Eindruck, dicke Kondensatoren im Eingang, die FET-Seite vollflächig mit ner grundsoliden Wasserkühlung versehen, diverse Schutzschaltungen, Kabel mit 4mm Goldies vorkonfektioniert - aber dann halt kein Auto-Timing und solche nice-to-haves.

 

ABer wart's mal ab... ich bin mir sicher, dass hier irgendwann auch die ersten kleinen Plettis und Schulzes auftauchen werden, die dann Seite an Seite mit Turnigy und Roxxy und Dymond laufen. :D

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xoff   

Ach, da kann man was einstellen..? :keineIdee:

 

Ich habe den Thread eben erst entdeckt (was ja auch für sich spricht...:o) und habe ihn mit grossem Interesse und umso kleinerem Verstand gelesen.

 

Mir leuchtet die Notwendigkeit eines korrekten Timings ein und wäre froh, wenn jemand, der durchblickt, eine kleine Anleitung schreiben würde, so dass ich dann auch draus komme...nicht von der Theorie, sondern schön Schritt für Schritt was ich tun muss...;)

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Nee, das kann leider keiner ;)

Das "Timing" wird ja im Regler programmiert und da es für jeden Regler mindestens zwei Methoden zur Programmierung und nochmal mindestens unüberschaubar viele Regler gibt, kann dir keiner eine konkrete Anleitung geben.:?

 

Dazu müsstest du erst mal schreiben, welchen Regler du verwendest und welches Equipment du dazu hast. Für manche gibt es ja Programmiergeräte, bei anderen läuft das über die Fernsteuerung.

 

Am besten wäre aber wohl, du schaust mal in der jeweiligen Bedienungsanleitung nach, da sollte eigentlich drin stehen, wie man das Timing verändert. Und die Werte, die du einstellen sollst, wurden ja oben lang und breit erleutert.

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Guest Jo_S   
Guest Jo_S

Ich bin mir jetzt nicht schlüssig, ob ihr möglicherweise aneinander vorbei redet... :weisnicht:

Geht's jetzt darum "wie finde ich das richtige Timing für meinen Motor xyz" oder darum "wie programmiere ich meinen Regler abc auf ein bestimmtes Timing"?

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xoff   

Ich wollte mit meinem Statement keine Verwirrung stiften...es war eher sarkastisch gemeint...;)

 

Gerne nehme ich mich des Timings an und kümmere mich auch darum, wie ich meine Regler programmieren kann...dass das mit der Anleitung nicht geht, dachte ich mir schon...;)

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Gabi   

Hallo

habe ein Problem mit drei brushless Minimotore, werden per Fernsteuerung alle gleichzeitig gestartet, manchmal laufen die Motore alle gleichzeitig, manchmal bleibt einer stehen, manchmal zwei. Daten der Motore sind dürftig, kein Timing angegeben.

9 Pole.

Mit Timing 10 bis 15 bleibt mal 1 mal 2 Motore stehen. Bei Timing 25, Maximum des Reglers, bleibt nur einer stehen.

Alle Motore laufen scheinbar gleich leicht.

Es bleibt auch nicht immer der gleiche Motor stehen.

3x Roxxy Regler 930.

Was kann man noch machen, damit alle Motore gleichzeitig anlaufen?

Viele Grüße

Gabi

 

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Moin, das gleiche Problem habe ich bei einer Doppelmotorisierung mit Brushless von Roxxy auch! Ich befürchte das sich die Magnetfelder der Motoren gegenseitig beeinflussen! Sind die sehr nahe beieinander??

Gruß

Andreas

 

 

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Gabi   

Hallo Andreas

die Motore liegen ca. 8cm  und 15cm auseinander.

Die Motore habe einen Durchmesser von 15mm , ob die so ein großes Magnetfeld erzeugen?

Viele Grüße

Gabi

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vor 3 Stunden schrieb Eidermän:

Moin, das gleiche Problem habe ich bei einer Doppelmotorisierung mit Brushless von Roxxy auch! Ich befürchte das sich die Magnetfelder der Motoren gegenseitig beeinflussen! Sind die sehr nahe beieinander??

Gruß

Andreas

 

 

Ah ja. So ein Problem habe ich auch bei meinem MAS-Boot. Die Motoren laufen ab und zu unterschiedlich an. Wenn sie dann beide laufen ist alles gut. 

Habs gerade mal getestet und ein dickes Stück Walzblei zwischen die Motoren gelegt. Das scheint zu helfen, leider aber nur in der Theorie, praktisch geht da vom Gewicht nix mehr. Würde Silberfolie auch was bringen?

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JL   
vor 10 Stunden schrieb San Felipe:

Würde Silberfolie auch was bringen?

Vermutlich nicht. Es gibt eine spezielle Nickel-Eisen-Legierung µ-Metall (permalloy), Handelsname "Mumetall". Kann man kaufen, scheint nur schwierig zu sein, das in kleineren Mengen zu bekommen. Und das schlaue Lexikon sagt, dass es nicht verformt werden darf, um die Abschirmeigenschaften zu behalten. Alternativ nach Kaltverformung weichglühen und anlassen - das wäre dann schon eine gewisse Herausforderung.

Falls sich jemand abschirmtechnisch weiter damit beschäftigen möchte, gibt es z.B. hier weitere Informationen

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vor 18 Minuten schrieb JL:

Handelsname "Mumetall". Kann man kaufen, scheint nur schwierig zu sein, das in kleineren Mengen zu bekommen

Na ja, wenn sich 5 - 10 Leutchen finden, könnte man darüber nachdenken ein Stück zusammen anzuschaffen. Mit einem 10 x 61 cm Streifen, max. würde ich 20 x 61 nehmen,  kann ich einige Motoren abschirmen. 

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