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Autor: Betreff: Betriebssicherheit durch Labornetzteil ?
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TrashHunter
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smilies/question.gif erstellt am: 23.10.2012 um 12:23  
Moin Fachleute der Elektrik und Elektronik :)

Die Ausgangssituation:

Hendi-Induktionsplatte
Edelstahlkessel
Scheibenwischer-Motor 12V
PC-Netzteil als Stromversorgung für den Motor

stellte sich wie bereits berichtet zunächst sehr problematisch dar, da durch den ursprünglich verwendeten Metalldeckel auf welchem der Motor saß, eine galvanische Verbindung mit der Erdung der Hendi-Platte hergestellt wurde.
Dabei wäre der Motor seinerzeit beinahe abgeraucht.

Nachdem ich die Metallplatte gegen eine Kunststoffplatte ausgetauscht hatte, schien das Problem zunächst gelöst, aber dann zeigte sich, dass durch die Aluminium-Achse des Rührwerkes ein galvanisches Bad in der Maische erzeugt wurde, welches dazu führte, dass es zwischen den Edelstahlschrauben des Rührwerkes und der Aluminiumstange zum Materialaustausch kam und sich das Aluminium auflöste und an den Schrauben anlagerte.

Nachdem ich die Aluminiumstange gegen eine VA2-Stange ausgetauscht hatte und diese Stange knapp unterhalb des Motors trennte, sowie ein kurzes Stück Kunststoffrohr dazwischen setzte, blieb der galvanische Effekt endgültig aus und der Motor verrichtete problemlos seine Dienste.

Dann, vor Kurzem, musste ich das bis dahin verwendete PC-Netzteil anderweitig (für einen PC) verwenden und ersetzte es durch ein Anderes.

Diese Veränderung führte zu einem offensichtlichen Rückschritt, denn an Rührwerk und Messkopf des PT-100 zeigen sich neuerdings Ablagerungen, welche ein Korrosionsprodukt zu sein scheinen.

Diese Beobachtung führte mich zu der Überlegung ob nicht - wurde ja auch schon hier im Forum angedeutet - der interne Aufbau der PC-Netzteile für die Kurzschlüsse / Kriechströme verantwortlich sein könnte.

Ich möchte endlich wirkliche Betriebssicherheit herstellen und mich auf die Anlage, bzw. deren Haltbarkeit verlassen können und liebäugle daher mit dem Gedanken, das PC-Netzteil aus dem Spiel zu nehmen und durch ein Labor-Netzteil, regelbar von 0-15V / 0-2A, zu ersetzen.

Bevor ich aber die für mich nicht unerhebliche Ausgabe im Bereich von rund 50€ tätige, möchte ich zwei Fragen beantwortet haben:

1. Reicht die Strombegrenzung des Netzteiles von 2A für den Betrieb des Wischermotors ?
2. Wie stehen die Aussichten, dass der interne Aufbau des Netzteiles die beschriebene Situation bereinigt und es nicht mehr zu Kriechströmen oder gar Kurzschlüssen kommt ?

Für fundierte, kompetente Antworten wäre ich Euch sehr dankbar.

Greets Udo


[Editiert am 23.10.2012 um 17:57 von TrashHunter]



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rattenfurz
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 12:39  
Ein gutes Labornetzteil sollte eigentlich galvanisch vom Netz getrennt sein.

Die Frage ist ja, was dein Wischermotor unter Last an Strom zieht (einfach so ohne Maische laufen lassen braucht er sicher Einiges weniger).

Ich glaube, ich würde nach einem Festspannungsnetzteil Ausschau halten, ein Labornetzteil ist wegen der Regelbarkeit unnötig kompliziert.
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manny15
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 12:41  
hi Udo
Ich nehme kein PC Netzteil auch wenn es an gleicher masse hängt und 200watt draufsteht.
Für denn Motor taugen die nichts und ist mir ohne sicheres Gehäuse zu Gefährlich
Für den Motor brauchst du 3A und mehr mein Labornetzteil hat 3A und ich muss den deckel anheben das er anfängt zu rühren und dann absenken wenn das ding in bewegung ist bleibt er auch nicht stehen. Also sowas wäre gut
http://www.ebay.de/itm/271081731004?ssPageName=STRK:MEWAX:I T&_trksid=p3984.m1423.l2649
hab auch schon ein Auge drauf ;)

Vieleicht wäre es gut eine autobatterie zunhemen zum testen wieviel dein motor zieht
unter last aber nicht mit wasser muß schon dickflüssig sein.

Gruß
Manny


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Wizzzz
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 12:43  
Möglicherweise sind 2 Ampere etwas wenig für den Anlauf. Dann würde der Motor nur laufen wenn Du ihn ohne Last einschaltest und dann langsam belastest. Kann man aber pauschal nicht sagen.

Versuch mach kluch...


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Wizzzz
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 12:48  

Zitat von manny15, am 23.10.2012 um 12:41
Vieleicht wäre es gut eine autobatterie zunhemen zum testen wieviel dein motor zieht
unter last aber nicht mit wasser muß schon dickflüssig sein.

Vermutlich wird das problematisch zu messen, da der Anlaufstrom nur solange fließt wie der Motor nicht seine Nenndrehzahl erreicht hat. Das dauert Bruchteile von Sekunden und lässt sich mit dem klassichen Multimeter nicht messen.

Außerdem ist eine Autobatterie, wenn man unsachgemäß damit umgeht, nicht ungefährlich. Mit den Dingern kann man schweißen...

Gruß
J.


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manny15
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:00  
wie wäre es mit einen Erbseneintopf als Test
und jeder der kommt bringt sein Netzteil mit :D
ps.: aber die einlage nicht vergessen


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Seb
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:01  
Keine alten CB-Funker unter uns?!

Nimm einfach ein Tischnetzgerät und gut, das haben wir früher schon bei unseren Funken verwendet, die eigentlich für den KFZ-Einbau gedacht waren:
http://www.reichelt.de/Netzteile-12-14-VDC/LNS-1025/3/index .html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=114221;GROUPID=4951;artnr=LNS+1025;SID=13UG11b X8AAAIAAHig@Mg02fc3be10c678c6939d227d77dccc364

Lang lang, ist es her. Aber Heute treibt mein altes Netzteil seit 6 Jahren meinen Wischermotor an... ;)
und die Stabo gammelt auf dem Dachboden :(

PS: Ja, die Motoren können die 13,8 Volt ab!


[Editiert am 23.10.2012 um 13:03 von Seb]
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tauroplu
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:07  
Hi, Seb, und Dein Wischermotor wird mit diesem Netzteil dabei nicht heiß?


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manny15
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:13  
ich lass meinen Motor mit 7Volt und 3,5A Laufen
bei 12 Volt würde alles oben rauskommen


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Manny
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Seb
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:18  

Zitat von tauroplu, am 23.10.2012 um 13:07
Hi, Seb, und Dein Wischermotor wird mit diesem Netzteil dabei nicht heiß?


Nicht heisser als er darf, bzw. auch bei 12 Volt wird. Kannst ja mal wärend einer normalen Autofahrt den Spannungsverlauf deines Boardnetzes an einem Wischermotor aufzeichnen ... ;) Von fest 12 Volt, kannst Du da nur träumen.
Früher (und wir reden hier ja meist von alten Motoren) war das ganze Boardnetz recht großen Schwankungen (11-14 Volt) ausgesetzt.

Außerdem reden wir hier von einem Motor (ganz platt gesagt, einer Spule), nicht von irgendeiner komplexen Schaltung.
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tauroplu
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:22  
Alles klar, Seb, aber ich bin bei hohen Temperaturen (habe mal so 65°C gemessen) immer etwas skeptisch. Selbst ich als Elektroidiot weiß, dass so ein Motor ziemlich simpel aufgebaut ist. Aber als alter Chemiker habe ich stets die Van’t Hoff’sche Regel im Kopf…und da vermute ich, dass bei erhöhter Temperaturbelastung auch die Lebensdauer dieser Motoren begrenzter ist als wenn sie nur so gut handwarm werden.

Gruß
Michael


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Seb
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:23  
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Klecksomania
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:27  
Eine günstige Alternative wäre ein KFZ Ladegerät, die haben meistens so um die 6 Ampere und sind umschaltbar auf 6 oder 12Volt dazwischen regeln gibts natürlich nichts, ich benutze einen Drehstrommotor mit Frequenzumrichter, daher kenne ich mich nicht so mit Scheibenwischermotorproblemen aus. Ist natürlich auch eine kostspielerische Einrichtung. Auf jeden Fall hast du bei einem KFZ Ladegerät eine Galvanische Trennung für ca. 25€.

lg Achim


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TrashHunter
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:34  

Zitat von Seb, am 23.10.2012 um 13:01
Keine alten CB-Funker unter uns?!

Nimm einfach ein Tischnetzgerät und gut, das haben wir früher schon bei unseren Funken verwendet, die eigentlich für den KFZ-Einbau gedacht waren:
http://www.reichelt.de/Netzteile-12-14-VDC/LNS-1025/3/index .html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=114221;GROUPID=4951;artnr=LNS+1025;SID=13UG11b X8AAAIAAHig@Mg02fc3be10c678c6939d227d77dccc364

Lang lang, ist es her. Aber Heute treibt mein altes Netzteil seit 6 Jahren meinen Wischermotor an... ;)
und die Stabo gammelt auf dem Dachboden :(

PS: Ja, die Motoren können die 13,8 Volt ab!


Sind das die passenden Stecker für den Anschluss an das Gerät ?

Eure Kernaussage, dass durch ein vernünftiges Netzteil die galvanische Trennung gewährleistet wird, führt dazu dass ich das PC-Netzteil in die Verbannung schicken werde.

Deine Ausführungen, Seb, sind für mich schlüssig und ich tendiere zum von Dir propagierten Gerät.
Da ich den Motor auch bisher nur am Anschluss für die niedrige Drehzahl (ca. 30rpm in meinem 36L Kessel, d=36cm) betreibe, dürfte sich der Motor auch bei Dauerlast nicht zu sehr beschweren (?). Zumal ich ihn üblicherweise nur während der Heizphasen und dazwischen lediglich kurz zwecks Homogenisierung der Temperatur in der Maische laufen lasse.

Müsste also passen, denke ich.
Fehlen nur noch die passenden Stecker für den Anschluss.

Ich werde den Thread auf jeden Fall noch eine Weile beobachten um eventuelle Optimierungsvorschläge erkennen zu können. :)


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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:35  
@ tauroplu

das liegt aber mehr daran, das die Motoren nicht für das Rühren von Maische gedacht/ausgelegt sind. Auch ein solcher Dauerbetrieb wie beim Brauen ist ja ehr eine Seltenheit im Auto. Wann läuft ein Motor schon mal wirklich lange Zeit auf höchster Stufe?! Kommt zwar mal vor, aber dann rührt der normalerweise nicht in einer dicken Maische. ;)

Ich z.B. rühre in den Heizphasen und dann im 5 Minutentackt immer für eine Minute. Und das macht mein Motor seit 6 Jahren mit. Davon 3 in der Einkocherklasse und jetzt sogar in der 60l Klasse.
Ewig wird der das Rühren jedoch bestimmt nicht verkraften, da bin ich mir ziemlich sicher. Dies wird jedoch mehr an der Zweckentfremdung liegen. ;)

Nochmal zurück zur Boardspannung. Ich meine sogar das die 13,8 Volt auch im Auto die Regel sind, wenn die Lichtmaschine läuft. Ich bin jedoch kein KFZ-, sondern Medizintechniker. ;)
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Seb
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:38  
@ TrashHunter

...oder einfach zwei Bananenstecker benutzen, auch dafür sind die Dinge gebaut.
Letzteres sieht auf jeden Fall besser aus und ist praktischer! ;)

Edit: Nicht richtig gelesen. Ja das sind die Stecker.
Nimm aber zwei verschiedene Farben, damit du nicht aus versehen mal verpolst.

Edit zwei: Ist doch kein Gerät zum Kabel anschrauben, sorry!


[Editiert am 23.10.2012 um 13:44 von Seb]
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vade
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:47  
@ trashhunter
hier meine messungen am leider nicht mehr bestellbaren polin-motor.
(extra auf meinem pc abgelegt)

Zitat:
hier als anhaltspunkt die stromaufnahme des beliebten (und leider nicht mehr lieferbaren) pollinmotor:


Zitat:
Gleichstrommotor mit Schneckengetriebe, niedriger Drehzahl und sehr hohem Drehmoment. Verwendbar für Ersatzteilzwecke, Grillantriebe, Modellbau, Dekozwecke, Fenster- oder Torantriebe usw.

Technische Daten:
- Betriebsspannung 3...12 V-
- Stromaufahme ca. 3 A
- Drehzahl bei 3 V-: 30 U/min, 12 V-: 120 U/min
- Drehrichtung links
- Antriebswelle (Lxø): 25x9 mm mit 5 mm-Innensechskant
- Motorlänge mit Getriebe 190 mm
- Motor-ø 44 mm


ich verwende ein altes batterieladegerät (analog, d.h. kein modernes sondern noch so richtig mit trafo darin)
ich habe mit einem volt- und amperemeter die werte überwacht:

nur wasser, 30 liter
6 volt "langsam" = 5 volt 1.5 ampere
6 volt "schnell" = 6 volt 2 ampere
12 volt "langsam" = 9 volt 3.2 ampere
12 volt "schnell" = 11 volt 4.5 ampere

einmaischen 57º, 30 liter wasser, 11 kg malz
6 volt "langsam" = 4 volt 3 ampere
6 volt "schnell" = 5.2 volt 3.5 ampere
12 volt "langsam" = 7.5 volt 5.5 ampere
12 volt "schnell" = 9 volt 6.8 ampere

1 rast 62º, 30 liter wasser, 11 kg malz
6 volt "langsam" = 4.5 volt 2.5 ampere
6 volt "schnell" = 5.5 volt 3 ampere
12 volt "langsam" = 8 volt 5 ampere
12 volt "schnell" = 10 volt 6 ampere

2 rast 73º, 30 liter wasser, 11 kg malz
6 volt "langsam" = 4.6 volt 2.1 ampere
6 volt "schnell" = 5.75 volt 3 ampere
12 volt "langsam" = 8.25 volt 4.5 ampere
12 volt "schnell" = 10 volt 5.8 ampere

wie man schön sieht geht unter belastung die spannung in die knie und der strom steigt.

die höchste stufe brauche ich nur zum einmaischen damit das malz richtig verteilt wird, bei der 1 rast läuft das rührwerk mit "12 volt langsam" danach reicht mir die "6 volt schnell" stellung.

bei den 12 volt stellungen wird der motoer richtig heiss, hat aber bis jetzt 13 sude à 50 liter ohne probleme überlebt.





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Kurt
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:51  
2 Ampere sind sicher zu wenig!

Mein Vorschlag: 12V Halogentrafo mit ordentlich Leistung, Brückengleichrichter mit Kühlkörper und bei Bedarf einen Dimmer, der auch Halogentrafos dimmen kann.


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TrashHunter
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 13:56  
Wenn ich das richtig lese, Dave, dann liegt das 5A-Netzgerät für die 12V (13,8V) bei niedriger Drehzahl innerhalb des belastbaren Bereiches.
6V scheiden aus, da ich keinen Pollin-Motor, sondern einen normalen 12V-Wischermotor von Atec verwende.

Das sieht also bislang schon gut aus.

@Kurt: Einen Dimmer zur Drehzahlregulierung dazwischen zu schalten, ist natürlich auch eine gute Idee. Das behalte ich im Hinterkopf. :)


[Editiert am 23.10.2012 um 13:58 von TrashHunter]



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rattenfurz
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 14:00  
Schau dir bei deiner Kaufentscheidung mal (Ersatz)Netzteile für Notebooks an.

Die sind häufig auch regelbar und könnten locker 50 Watt liefern.
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 14:03  

Zitat von TrashHunter, am 23.10.2012 um 13:56
Wenn ich das richtig lese, Dave, dann liegt das 5A-Netzgerät für die 12V (13,8V) bei niedriger Drehzahl innerhalb des belastbaren Bereiches.
6V scheiden aus, da ich keinen Pollin-Motor, sondern einen normalen 12V-Wischermotor von Atec verwende.

Das sieht also bislang schon gut aus.

@Kurt: Einen Dimmer zur Drehzahlregulierung dazwischen zu schalten, ist natürlich auch eine gute Idee. Das behalte ich im Hinterkopf. :)

du kannst den motor selbstverständlich auch mit 6V laufen lassen. der pollin-motor ist auch ein autoersatzteil (fensterheber und scheibenwischer)


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Kurt
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 14:05  
(Fast) jeder Wischermotor läuft auch auf 6V ... so gut wie alle 0815 Elektromotoren können in einem sehr weiten Spannungsbereich betrieben werden. Nach oben gibt´s halt eine thermische Grenze.
Ich hab während meiner Diplomarbeit mit einem zweckentfremdeten Bosch Wichermotor gearbeitet. Der lief auch bei 3 V schon munter los.


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Seb
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red_folder.gif erstellt am: 23.10.2012 um 14:05  

Zitat von Kurt, am 23.10.2012 um 13:51
2 Ampere sind sicher zu wenig!

Mein Vorschlag: 12V Halogentrafo mit ordentlich Leistung, Brückengleichrichter mit Kühlkörper und bei Bedarf einen Dimmer, der auch Halogentrafos dimmen kann.


Dann könnte er auch gleich ein LED-Vorschaltgerät / LED-Trafo nehmen, da kommt dann immerhin bei einigen schon eine Gleichspannung raus.
Nur, wenn er dies nicht durch Zufall rumliegen hat, oder einen richtig fetten Gleichrichter und ein Halotrafo zur Hand hat, wird dies nicht wirklich günstiger werden, als ein vernünftiges Netzteil zu kaufen.

Gut, hier mag auch wieder mit reinspielen, das ich niemanden rate an elektrischen Geräten zu spiele, der sich damit nicht auskennt. Dafür habe ich schon zu viel gesehen. Ich bin ja recht viel in Krankenhäusern unterwegs...
Muss aber jeder selber wissen, nur bin ich der Meinung das es verantwotungsbewusster ist, wenn man so etwas nicht auch noch fördert. Aber das ist meine ganz eigene Meinung!


[Editiert am 23.10.2012 um 14:17 von Seb]
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Zitat von TrashHunter, am 23.10.2012 um 13:56

@Kurt: Einen Dimmer zur Drehzahlregulierung dazwischen zu schalten, ist natürlich auch eine gute Idee. Das behalte ich im Hinterkopf. :)


Das müsstest Du dann aber auf der Sekundärseite tun, da es sich hier bei dem o.g. um ein stabilisiertes Netzteil handelt! Das kannst Primärseitig nicht "abregeln", da kommt dann halt irgendwann gar nichts mehr.
Es gibt aber Drehzahlregler für Gleichspannungsmotoren.
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smilies/question.gif erstellt am: 23.10.2012 um 14:37  
Viele Komponenten im Automobil sind über die Verschraubungen des Gehauses geerdet, weshalb ein PE Anschluss fehlt. In deinem Fall dürfte es reichen wenn das Gehäuse mit der Masse über ein dickes Kabel verbunden wird. Aufgrund der Galvanisierung tippe ich auf hohe Ströme, wodurch dein Motor dann in Flammen aufgehen könnte, aber man sich damit nicht mehr umbringen kann.

UPDATE:
Der induzierte Strom fließt über den Motor in das Netzteil. Ich könnte mir Vorstellen das eine Erdung des Topfes das Problem lösen kann. Wenn in diesem Aufbau nur der Motor geerdet wird, könnte er zerstört werden. ICH WÜRDE DAFÜR ABER NICHT MEINE HAND INS FEUER LEGEN!

UPDATE:
Bloß nichts Erden, dafür galvanisch den Motor trennen.


[Editiert am 23.10.2012 um 15:28 von Heissluftofen]
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