Discussion:
Lüfter mit zu niedriger Spannung betreiben
(zu alt für eine Antwort)
Markus Lesch
2006-10-14 02:28:26 UTC
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Hallo NG,

habe hier mehrere 12V Miniatur-Lüfter welche lt. Datenblatt für eine
Betriebsspannung von 10,8V bis 13,2V geeignet sind. Nun möchte ich
diese Lüfter mit niedriger Spannung als der empfohlenen betreiben.
Da in dem Gerät in dem die Lüfter genutzt werden sollen nur eine
Spannung von 5V vorhanden ist, testete ich das einfach aus und war doch
angenehm überrascht, als der 12V-Lüfter bei 5V direkt anlief (ohne daß
man ihn etwa anschubsen mußte).
Sicherlich haben die Lüfter bei 5V einen geringeren Luftdurchsatz, der
dennoch ausreichen würde.

Die Frage ist nun, ob das evtl. auf die Lebensdauer gehen könnte wenn
ich die Lüfter mit solch abweichender zu niedrigen Spannung gegenüber
des empfohlenen Bereiches betreibe, oder etwa andere Nachteile
auftreten könnten; könnt Ihr mir da helfen?

Gruß
M.
Thomas Kindler
2006-10-14 02:52:49 UTC
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Post by Markus Lesch
habe hier mehrere 12V Miniatur-Lüfter welche lt. Datenblatt für eine
Betriebsspannung von 10,8V bis 13,2V geeignet sind. Nun möchte ich
diese Lüfter mit niedriger Spannung als der empfohlenen betreiben.
Da in dem Gerät in dem die Lüfter genutzt werden sollen nur eine
Spannung von 5V vorhanden ist, testete ich das einfach aus und war doch
angenehm überrascht, als der 12V-Lüfter bei 5V direkt anlief (ohne daß
man ihn etwa anschubsen mußte).
Klar, wenn er noch neu is. Warte mal 'nen Jahr ab..
Post by Markus Lesch
Sicherlich haben die Lüfter bei 5V einen geringeren Luftdurchsatz, der
dennoch ausreichen würde.
Die Frage ist nun, ob das evtl. auf die Lebensdauer gehen könnte wenn
ich die Lüfter mit solch abweichender zu niedrigen Spannung gegenüber
des empfohlenen Bereiches betreibe, oder etwa andere Nachteile
auftreten könnten; könnt Ihr mir da helfen?
Auf die Lebensdauer des Lüfters an sich wird sich die Sache eher positiv
auswirken. Nur wird er halt nicht mehr anlaufen, wenn er erst mal 'nen
bisschen Staub angesammelt hat. War doch wohl zu erwarten, oder?!
--
***@gmx.de,
www.bredobrothers.de
www.microsoft-hellhounds.de
gUnther nanonüm
2006-10-14 02:58:39 UTC
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Post by Markus Lesch
Hallo NG,
habe hier mehrere 12V Miniatur-Lüfter welche lt. Datenblatt für eine
Betriebsspannung von 10,8V bis 13,2V geeignet sind. Nun möchte ich
diese Lüfter mit niedriger Spannung als der empfohlenen betreiben.
Da in dem Gerät in dem die Lüfter genutzt werden sollen nur eine
Spannung von 5V vorhanden ist, testete ich das einfach aus und war doch
angenehm überrascht, als der 12V-Lüfter bei 5V direkt anlief (ohne daß
man ihn etwa anschubsen mußte).
Sicherlich haben die Lüfter bei 5V einen geringeren Luftdurchsatz, der
dennoch ausreichen würde.
Die Frage ist nun, ob das evtl. auf die Lebensdauer gehen könnte wenn
ich die Lüfter mit solch abweichender zu niedrigen Spannung gegenüber
des empfohlenen Bereiches betreibe, oder etwa andere Nachteile
auftreten könnten; könnt Ihr mir da helfen?
Hi,
da gibts lange Erfahrungen zu, im PC-Bereich. Mit das erste, was ein
Selbstbauer probiert ist die lauten Lüfter auf niedrigerer Spannung
anzuschliessen. Die knisterneuen Lüfter laufen auch auf 5 Volt an, doch nach
kurzer Laufzeit reicht das nicht mehr zum "Kaltstart", je nach Solldrehzahl
und Bauart ist das Anlaufdrehmoment mit nur 5 Volt einfach zu klein. Die
"Querspannung" 7 Volt im PC dagegen kann man einigermaßen zuverlaessig
einsetzen, solange nicht zuviel Strom derart am Netzteilregler "vorbei"
fließt. Deine 12 Volt-Luefter werden also erstmal anlaufen. Doch eben nicht
lange, und richtig problematisch wirds beim Kaltstart nach ein paar Wochen
Dauerbetrieb. Auch ist der Luftdurchsatz nicht nur "ein bißchen" kleiner,
sondern kaum noch der Rede wert. Offen auf dem Tisch wirkt es noch spürbar,
aber eingebaut kann der Quirl nicht mehr genügend Druck aufbauen. Die
Luftsäule beginnt sich bloß noch zu drehen, mit Rauchtests kann man das
leicht nachweisen, ein verantwortlicher Selbstbauer testet auch das aus,
bevor sein Silentbolide auf die Teststrecke geht.
Dem Lüfter tut das Sparen aber nichts. Eher gegenteilig verbraucht solches
Schleichen weniger Lageröl. Doch hier liegt auch der Grund für das spätere
Blockieren, das Lageröl verharzt bzw gerinnt und wird zäher, bei langsamem
Lauf erstaunlicherweise schneller als bei Nenndrehzahl, wohl wegen der
geringeren Durchmischung und Erwärmung. Bei manchen Lüfterbauarten kannst Du
das Lageröl auswechseln, gegen ein Leichtlauföl auf Silikonbasis etwa, doch
das ist riskant, denn Silikone sickern praktisch aus allen Ritzen raus und
können sogar Kunststoffe zerstören. Sowas geht also nur bei geeigneter
Lagerkonstruktion, und z.B. hängendem Einbau, wie es meist in den internen
14cm-Lüftern in superleisen Netzteilen vorkommt, da, wo der Fan nach unten
hängt und die Luft nach oben saugt. In praktisch allen anderen Einbauarten
laeuft Dein Silikonöl dir einfach davon, passiert auch hängend, ja, aber da
dauert es meiner Erfahrung nach noch am längsten bis zum Trockenlauf.
Stehend sollte man es garnichterst versuchen, grandiose Schweinerei, wenn
Silikonöl austritt, das kriegt man nie wieder weg ohne "kriminelle"
Loösungsmittel. Grund fuer das Auslaufen ist das Lagersystem, meist
Gleitlager mit konstruktionsbedingtem Lagerspiel. Für den unvermeidlichen
Lagerspalt ist die Viskositaet des Lageröls ausgelegt, der "halbe Tropfen"
darin hängt sozusagen "kapillarisch" fest, waere mehr Öl drin, würde es
dennoch auslaufen. Und dann gleich ganz, der "Damm wird sozusagen
gebrochen", wenn ausgetretenes Öl eine Laufspur gelegt hat, zieht es den
Rest nach.
Also lass es besser mit 5 Volt. Da die Ströme so klein sind, nimm einen
StepUpWandler fuer ca. 8-10 Volt und Du bist auf der sicheren Seite.
--
mfg,
gUnther
MaWin
2006-10-14 08:14:28 UTC
Permalink
Post by gUnther nanonüm
Da die Ströme so klein sind, nimm einen
StepUpWandler fuer ca. 8-10 Volt und Du bist auf der sicheren Seite.
Es soll sogar 5V-Luefter geben...
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
gUnther nanonüm
2006-10-14 09:53:29 UTC
Permalink
Post by MaWin
Post by gUnther nanonüm
Da die Ströme so klein sind, nimm einen
StepUpWandler fuer ca. 8-10 Volt und Du bist auf der sicheren Seite.
Es soll sogar 5V-Luefter geben...
Hi,
aah, ja, da hat er aber wieder das Problem mit der Auslegungsdrehzahl und
dem resultierenden Lärm. Und einen 5 Volt-Lüfter kriegt man nicht so simpel
per Vorwiderstand gebremst. Wimre hat er nur 5 Volt onboard, man koennte dem
5 Volt-Fan einfach die Hälfte der Flügel abknipsen, damit werden die meisten
auch leise. Doch ob er das hinkriegt? ist ne ziemliche Fummelei, man darf
dabei keinesfalls die Achse belasten, das Gleitlager ist aus Bronze und
verformt sich sofort. Einmal mit dem Finger gestubst verkürzt die
Lebensdauer um 20-50%, kann man zwar erst nach Wochen merken, doch
leiderleider trifft es zu, je kleiner desto sensibler. Habe daher meine
Flügelstutzereien immer mit dem Brenneisen "erschmort", stinkt und qualmt,
jedoch....es hält. Mit der Methode kriegt man auch Sondermodelle von z.B.
Notebooklüftern ersetzt, die unbeschaffbar bleiben.
--
mfg,
gUnther
Gerrit Heitsch
2006-10-14 10:29:49 UTC
Permalink
Post by gUnther nanonüm
Hi,
aah, ja, da hat er aber wieder das Problem mit der Auslegungsdrehzahl und
dem resultierenden Lärm. Und einen 5 Volt-Lüfter kriegt man nicht so simpel
per Vorwiderstand gebremst. Wimre hat er nur 5 Volt onboard, man koennte dem
5 Volt-Fan einfach die Hälfte der Flügel abknipsen, damit werden die meisten
auch leise.
Alle mir bekannten Luefter haben eine ungerade Anzahl Fluegel.
Damit ist obiger Tip sinnlos, denn danach hast du eine
Unwucht und garantiert ziemlich schnell einen Lagerschaden.

Selbst wenn du jeden Fluegel um die Haelfte kuerzen willst
wird das nicht 100% gleichmaessig gehen und du hast auch
hier eine Unwucht.

Gerrit
gUnther nanonüm
2006-10-14 19:44:58 UTC
Permalink
"Gerrit Heitsch" <***@laosinh.s.bawue.de> schrieb im Newsbeitrag news:egqe6t$ol6$***@news.bawue.net...
..
Post by Gerrit Heitsch
Alle mir bekannten Luefter haben eine ungerade Anzahl Fluegel.
Damit ist obiger Tip sinnlos, denn danach hast du eine
Unwucht und garantiert ziemlich schnell einen Lagerschaden.
Hi,
also die von mir gestutzten hatten "passend".
Einer läut immernoch, hab sogar schon vergessen, wo.
Post by Gerrit Heitsch
Selbst wenn du jeden Fluegel um die Haelfte kuerzen willst
wird das nicht 100% gleichmaessig gehen und du hast auch
hier eine Unwucht.
Sowas würd ich auch nicht versuchen. Be einem "grossen" der pabst-Klasse hab
ich mal per Messerspitze die Fluegelkanten abgeschnitzt beim Lauf, dadurch
wurde der auch leiser. War aber eher eine Wutfolge denn kalte Berechnung ;-)
--
mfg,
gUnther
Markus Becker
2006-10-14 20:41:50 UTC
Permalink
Post by Gerrit Heitsch
Post by gUnther nanonüm
5 Volt-Fan einfach die Hälfte der Flügel abknipsen, damit werden die meisten
auch leise.
Wenn mir ein Lüfter zu laut wird, stecke ich einen Schraubenzieher
rein. Es macht kurz 'kratsch', dann ist Ruh'.
Post by Gerrit Heitsch
Alle mir bekannten Luefter haben eine ungerade Anzahl Fluegel.
Interessant. Aufgrund der Aussage hab' ich mich hier mal umgeguckt.
Bis auf meinen Zimmer-Venti haben alle Lüfter hier (ca. 8) taten-
sache eine ungerade Anzahl Flügel.

Weisst Du, warum das so ist?

Markus
Wolfgang Gerber
2006-10-15 08:23:22 UTC
Permalink
Post by Markus Becker
Post by Gerrit Heitsch
Alle mir bekannten Luefter haben eine ungerade Anzahl Fluegel.
Interessant. Aufgrund der Aussage hab' ich mich hier mal umgeguckt.
Bis auf meinen Zimmer-Venti haben alle Lüfter hier (ca. 8) taten-
sache eine ungerade Anzahl Flügel.
Weisst Du, warum das so ist?
Fast alle Autofelgen haben 5 Schrauben. Zumindest die für höhere
Geschwindigkeiten.

Und ebenso haben fast alle Autofelgen eine ungerade Anzahl von
"Speichen" - auch wenn man es nicht unbedingt Speichen nennen kann.

Durch die ungerade Anzahl werden (Quer-) Schwingungen über die
Achsenmitte verhindert, die sich sonst bei symmetrischem Aufbau
ergeben können.

Da gab es vor einiger Zeit im Fernsehen einen Bericht, der das sehr
eindrucksvoll erklärt hat. U.a. mit Hochgeschwindigkeitsaufnahmen wo
die Teile bis zum Zerreissen aufgenommen wurden. Man glaubt garnicht
wie so eine Autofelge in Querschwingungen kommen kann wenn sie mit
einer geraden Anzahl von Speichen aufgebaut ist. Dito,
Flugzeug"propeller", Turbinenräder, Lüfter etc.

Das ist das "Stimmgabelprinzip". Zwei sich genau gegenüberliegende
Teile (z.B. Propellerflügel) können in Schingung seitloich zur
Drehrichtung geraten und der gemeinsame Mittelpunkt (Nabe) bleibt
still.

Bei einer ungeraden Anzahl von Speichen, Flügeln, Schrauben gibt es
kein "Gegenüber"

Gruss Wolfgang
--
Achtung Spamfilter: Bei Mailantwort muss das Subjekt
das Wort NGANTWORT enthalten.
Oliver Betz
2006-10-15 10:09:53 UTC
Permalink
Wolfgang Gerber <***@gmx.de> schrieb:

[ungerade Anzahl]
Post by Wolfgang Gerber
Flugzeug"propeller"
im Bereich kleiner Hochleistungsflieger (Extra, Cap) überwiegend vier,
kleine Reisequirle haben oft zwei Blätter. Auch an Turboprops sind
Vierblattpropeller sehr verbreitet.

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen (oliverbetz.de)
Olaf Schultz
2006-10-15 12:10:28 UTC
Permalink
Post by Oliver Betz
[ungerade Anzahl]
Post by Wolfgang Gerber
Flugzeug"propeller"
im Bereich kleiner Hochleistungsflieger (Extra, Cap) überwiegend vier,
kleine Reisequirle haben oft zwei Blätter. Auch an Turboprops sind
Vierblattpropeller sehr verbreitet.
Und Sechsblattpropeller, z.B. die Saab2000.

Der A400M wird mit acht Blättern/Triebwerk fliegen (bzw. die Triebwerke und
Props laufen ja schon:-) und das ist keine kleine Leistung (IIRC haben
lediglich einige Helikopter eine höhere Wellenleistung am ,,Propeller'')

Viele Grüße,

Olaf
Norbert Woletz
2006-10-18 18:03:29 UTC
Permalink
Post by Olaf Schultz
Post by Oliver Betz
[ungerade Anzahl]
Post by Wolfgang Gerber
Flugzeug"propeller"
im Bereich kleiner Hochleistungsflieger (Extra, Cap) überwiegend vier,
kleine Reisequirle haben oft zwei Blätter. Auch an Turboprops sind
Vierblattpropeller sehr verbreitet.
Und Sechsblattpropeller, z.B. die Saab2000.
Der A400M wird mit acht Blättern/Triebwerk fliegen (bzw. die Triebwerke und
Props laufen ja schon:-) und das ist keine kleine Leistung (IIRC haben
lediglich einige Helikopter eine höhere Wellenleistung am ,,Propeller'')
Also, wenn an das so betrachtet - alle mir bekannten
Hubschraubermodelle von MBB bzw. Eurocopter haben 2 oder 4
Rotorblätter, außer einem (BO 105). Die hatte/hat AFAIK 3
Blätter.

Gruß

Norbert
Markus Lesch
2006-10-16 16:27:33 UTC
Permalink
"gUnther nanonüm" <g-h-***@gmx.de> schrieb...

[ausführliche Erklärung]

Danke für die ausführlichen Infos und die Mühe.

Gruß
M.
Edzard Egberts
2006-10-18 21:09:32 UTC
Permalink
Post by gUnther nanonüm
da gibts lange Erfahrungen zu, im PC-Bereich. Mit das erste, was ein
Selbstbauer probiert ist die lauten Lüfter auf niedrigerer Spannung
anzuschliessen. Die knisterneuen Lüfter laufen auch auf 5 Volt an, doch nach
kurzer Laufzeit reicht das nicht mehr zum "Kaltstart", je nach Solldrehzahl
und Bauart ist das Anlaufdrehmoment mit nur 5 Volt einfach zu klein.
Wird aus diesem Grund nicht eine Impulsbreitensteuerung zum
Herunterregeln des Lüfters empfohlen? Ich meine damit erhält man ein
höheres Drehmoment, kann aber sein, dass ich da komplett auf dem Holzweg
bin? (Nehme ich an, wollte aber noch mal fragen ;o)

Gruß,

Ed

Robert Obermayer
2006-10-14 11:42:40 UTC
Permalink
Post by Markus Lesch
Die Frage ist nun, ob das evtl. auf die Lebensdauer gehen könnte wenn
ich die Lüfter mit solch abweichender zu niedrigen Spannung gegenüber
des empfohlenen Bereiches betreibe, oder etwa andere Nachteile auftreten
könnten; könnt Ihr mir da helfen?
Hallo,

wenn der Lüfter anläuft, ok.
Teste mal die Untergrenze für zuverlässigen Anlauf, liegt die zu nahe an
5v besser nicht.
Manche Lüfter laufen bei 5v nicht zuverlässig an, laufen dann aber noch
mit deutlich geringeren Spannungen weiter.
Eine kleine Schaltung, die für 1-2s mehr Spannung draufgibt und dann auf
5v zurückgeht wäre sinnvoll.

Staub könnte zu Problemen führen.Hoffe du hast einen Überhiztungsschutz
oder eine Drehzahlüberwachung?

BTW, an meinem PC laufen 2 Papst 4412F2/GL an 5v, ca. 600u/min, wirklich
sehr leise.Läuft trotz nennenswertem Staubaufbau (müsste mal wieder
saubergemacht werden...) immernoch problemlos.

Wie immer, YMMV.
Klaus P. Pieper
2006-10-14 13:15:34 UTC
Permalink
Hallo zusammen,
Post by Robert Obermayer
Staub könnte zu Problemen führen.Hoffe du hast einen Überhiztungsschutz
oder eine Drehzahlüberwachung?
BTW, an meinem PC laufen 2 Papst 4412F2/GL an 5v, ca. 600u/min, wirklich
sehr leise.Läuft trotz nennenswertem Staubaufbau (müsste mal wieder
saubergemacht werden...) immernoch problemlos.
um Anlaufprobleme zu vermeiden, werden die Lüfter z.B. in
Fujitsu-Siemens PCs beim Einschalten kurzzeitig mit Nennspannung
betrieben und erst nach einigen Sekunden herunter geregelt.

Gruß

Klaus
--
reply pub . pieper ibeq
to kp3 . at . com
Ralph A. Schmid, DK5RAS
2006-10-14 17:46:48 UTC
Permalink
Post by Robert Obermayer
Eine kleine Schaltung, die für 1-2s mehr Spannung draufgibt und dann auf
5v zurückgeht wäre sinnvoll.
Da tut es ein Vorwiderstand und parallel dazu ein Elko, wenn man eine
passend hohe Betriebsspannung zur VErfügung hat.
Markus Lesch
2006-10-16 16:26:12 UTC
Permalink
Post by Robert Obermayer
wenn der Lüfter anläuft, ok.
Teste mal die Untergrenze für zuverlässigen Anlauf, liegt die zu nahe
an 5v besser nicht.
[...]

Die Lüfter laufen bei genau 3V sauber an.

Gruß
M.
Markus Lesch
2006-10-16 16:28:26 UTC
Permalink
Danke an alle für die hilfreichen Infos, bin wieder ein Stück schlauer.

Grüße
M.
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