Fehlersuche Anlaufüberbrückung üben
Das Motorschutzrelais fliegt schon beim Anlauf raus, der Motor startet nicht oder bleibt nach der Anlaufzeit stehen. Oder alles läuft, und F2 schützt den Motor trotzdem nicht: Hier steckt in der Anlaufüberbrückung bei Schweranlauf ein Fehler deiner Wahl. Schalte ein, beobachte Q14 und das Zeitrelais K1 bis nach Ablauf der Zeit, miss und grenze ein. Neu gegenüber der Fehlersuche an der Folgeschaltung mit Zeitrelais: Zwei Fehler fallen im Betrieb gar nicht auf.
Der Schaltplan braucht JavaScript. Das Vorgehen und die Auflösungen unten funktionieren auch ohne.
So gehst du vor
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Fehler einbauen
Wähle über dem Plan eine Nummer von 1 bis 6. Der Plan sieht danach aus wie vorher, aber eine Stelle ist defekt. Mit Ohne ist die Schaltung wieder in Ordnung.
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Beobachten: im Anlauf und danach
Drück kurz I. Ohne Fehler ziehen Q14, K1 und Q11 an, der Motor läuft an, und neben K1 läuft die Restzeit von 5 Sekunden. Danach fallen Q14 und K1 ab, Q11 hält sich, der Motor läuft weiter. Schau bis nach Ablauf der Zeit hin: Manche Fehler zeigen sich erst dann.
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Messen: zweimal hinschauen
Eine Prüfspitze liegt an N. Tippe im Plan auf einen Messpunkt oder auf seine Nummer unter dem Plan. Punkt 3 hat ohne Fehler nur Spannung, solange du I gedrückt hältst. Miss die Punkte 4 bis 6 zweimal: während die Restzeit läuft und nach ihrem Ablauf. Mit der Maus erst den Messpunkt antippen, dann den Taster halten.
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Eingrenzen
Der Fehler sitzt zwischen dem letzten Punkt mit 230 V und dem ersten Punkt mit 0 V. Liegt Spannung an, wo keine sein dürfte, ist ein Kontakt zu, der offen sein müsste. Liegt an A1 eines Geräts Spannung und es reagiert nicht, ist das Gerät selbst verdächtig.
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Auflösung ansehen
Wenn du eine Vermutung hast, klapp unten die Auflösung zu deiner Nummer auf.
An einer echten Anlage: Messen unter Spannung ist Arbeit für Elektrofachkräfte. Auszubildende messen nur unter Aufsicht.
Repariert wird erst, wenn die Anlage freigeschaltet ist, nach den fünf Sicherheitsregeln. Diese Seite ist eine Übung am Plan und ersetzt keine Unterweisung.
Die Messpunkte
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Hinter dem Öffner 95-96 von F2
Hier muss Spannung anliegen, solange F0 in Ordnung ist und F2 nicht ausgelöst hat.
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Auf der Schiene hinter Taster 0
Spannung liegt an, solange 0 nicht gedrückt ist. Von hier gehen die Wege zu I, zu den Haltekontakten 14-13 von Q14 und Q11 und zum Schließer 44-43 von Q14.
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Hinter Taster I
Spannung liegt an, solange I gedrückt ist. Solange Q11 abgefallen ist, kann sie auch von Punkt 4 über den geschlossenen Öffner 22-21 kommen.
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Hinter dem Öffner 22-21 von Q11
Hier hängen K1 und, über 16-15, die Spule von Q14. Spannung kommt über I und 22-21, solange Q11 abgefallen ist, oder über den Haltekontakt 14-13 von Q14.
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An A1 von Q14, hinter 16-15 von K1
Spannung liegt an, solange Punkt 4 Spannung hat und die Zeit von K1 noch läuft. Nach Ablauf der Zeit muss sie weg sein.
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An A1 von Q11
Spannung kommt über 44-43 von Q14 oder über den Haltekontakt 14-13 von Q11. Im Anlauf und im Betrieb muss sie anliegen.
Im freigeschalteten Zustand prüfen
Unter dem Plan stellst du die Messart auf Durchgang (freigeschaltet). Dann ist die Anlage spannungsfrei, und alle Schütze und Relais sind abgefallen. Tippe auf zwei Punkte, auch die Klemmen L1 und N gehen: Der Durchgangsprüfer zeigt, ob zwischen ihnen eine leitende Verbindung besteht. Taster kannst du dabei weiter drücken.
Was du hier damit findest:
- Fehler 1: Zwischen 3 und 4 ist kein Durchgang. Ohne Fehler und bei Fehler 2 ist dort Durchgang, denn der Öffner 22-21 von Q11 ist in Ruhestellung zu. So trennst du Fehler 1 und 2.
- Fehler 4 findest du so nicht: Ein verschweißter Öffner zeigt in Ruhestellung Durchgang wie ein heiler. Zwischen 4 und 5 ist mit und ohne Fehler Durchgang.
- Fehler 6 ist eine Falle: Zwischen 4 und N zeigt der Prüfer weiter Durchgang, über 16-15 von K1 und die Spule von Q14. Ein echter Prüfer nennt keine Spule. K1 allein prüfst du so erst, wenn die Ader an seinem A1 abgeklemmt ist.
- Fehler 2, 3 und 5 findest du so nicht: Die Schließer 14-13 und 44-43 sind freigeschaltet ohnehin offen. Zwischen 2 und 4 und zwischen 2 und 6 ist deshalb mit und ohne Fehler kein Durchgang.
An einer echten Anlage heißt freigeschaltet: nach den fünf Sicherheitsregeln, mit festgestellter Spannungsfreiheit. Erst dann setzt du den Durchgangsprüfer an.
Auflösungen
Fehler 1: Auflösung
Beobachtung: Mit I zieht nichts an, auch nicht, solange du I gedrückt hältst. Der Motor steht.
Messung: Mit gedrücktem I zeigt Punkt 3 230 V, Punkt 4 zeigt 0 V.
Ursache: Der Fehler liegt zwischen 3 und 4, am Öffner 22-21 von Q11. Er schließt nicht, obwohl Q11 abgefallen ist, zum Beispiel durch einen verschlissenen Kontakt oder eine lose Ader. So bekommen K1 und Q14 keine Spannung, und ohne Q14 zieht auch Q11 nicht an.
Fehler 2: Auflösung
Beobachtung: Mit I zieht Q11 an, und der Motor läuft. Q14 und K1 bleiben abgefallen, neben K1 läuft keine Zeit. An der echten Anlage löst F2 bei einem Schweranlauf dann schon im Anlauf aus.
Messung: Mit gedrücktem I zeigt Punkt 3 230 V, Punkt 4 und Punkt 5 zeigen 0 V, Punkt 6 zeigt 230 V.
Ursache: Q11 kann nur über 44-43 von Q14 angezogen haben. Q14 hat also kurz angezogen und ist abgefallen, sobald Q11 seinen Öffner 22-21 geöffnet hat: Der Haltekontakt 14-13 von Q14 schließt nicht, oder eine Ader daran ist lose. Der Anlaufstrom fließt durch F2. Im Plan geht das so schnell, dass du Q14 nicht angezogen siehst.
Fehler 3: Auflösung
Beobachtung: Der Anlauf sieht normal aus. Nach Ablauf der Zeit fallen Q14, K1 und Q11 ab, der Motor bleibt stehen.
Messung: Während die Restzeit läuft, zeigt Punkt 6 230 V. Nach Ablauf der Zeit zeigt Punkt 2 230 V, Punkt 6 0 V.
Ursache: Im Anlauf bekommt Q11 seine Spannung über 44-43 von Q14. Fällt Q14 ab, muss sich Q11 über seinen Schließer 14-13 selbst halten. Dieser Haltekontakt schließt nicht, oder eine Ader daran ist lose.
Fehler 4: Auflösung
Beobachtung: Alles sieht normal aus, neben K1 läuft die Restzeit ganz ab. Danach bleiben Q14 und K1 aber angezogen. Der Motor läuft weiter.
Messung: Nach Ablauf der Zeit zeigen Punkt 4 und Punkt 5 230 V. Ohne Fehler zeigen beide dann 0 V.
Ursache: Die Zeit ist abgelaufen, trotzdem hat A1 von Q14 Spannung: Der Öffner 16-15 von K1 öffnet nicht, zum Beispiel weil er verschweißt ist. Q14 bleibt angezogen, F2 bleibt dauerhaft überbrückt. Der Motor läuft ohne Überlastschutz, und im Betrieb merkt das niemand. Mit 0 lässt er sich weiter ausschalten.
Fehler 5: Auflösung
Beobachtung: Q14 und K1 ziehen an, der Motor läuft an, aber Q11 bleibt abgefallen. Nach Ablauf der Zeit fällt Q14 ab, und der Motor bleibt stehen, wie bei Fehler 3.
Messung: Während die Restzeit läuft, zeigt Punkt 2 230 V, Punkt 6 zeigt 0 V. Punkt 3 hat auch ohne I Spannung, von Punkt 4 her über den Öffner 22-21.
Ursache: Q14 hat angezogen, aber an A1 von Q11 kommt nichts an: Der Schließer 44-43 von Q14 schließt nicht, oder eine Ader daran ist lose. Im Anlauf läuft der Motor nur über Q14. Von außen sieht Fehler 5 aus wie Fehler 3. Erst Punkt 6 im Anlauf trennt sie.
Fehler 6: Auflösung
Beobachtung: Q14 und Q11 ziehen an, der Motor läuft. Neben K1 läuft keine Zeit, in der Zeile unter dem Plan steht „K1 ist abgefallen“. Q14 fällt nie ab.
Messung: Punkt 4 und Punkt 5 zeigen 230 V, auch lange nach dem Einschalten.
Ursache: An Punkt 4 liegt Spannung, trotzdem startet keine Zeit: Das Zeitrelais ist defekt. Sein Öffner 16-15 öffnet nie, F2 bleibt dauerhaft überbrückt wie bei Fehler 4. Dasselbe Bild gibt eine lose Ader zu A1 von K1 oder ein unterbrochener N an A2 von K1. Der Unterschied zu Fehler 4: Dort läuft die Zeit ab, hier gar nicht erst los.
An der echten Maschine: Anlaufzeit und Überbrückung prüfen
Im Plan dauert der Anlauf 5 Sekunden. An der echten Maschine stellst du die Zeit an K1 so ein, wie lange der Motor zum Hochlaufen braucht. Länger sollte die Überbrückung nicht dauern: Solange Q14 angezogen hat, ist der Motor nicht gegen Überlast geschützt (Schaltungsbuch von Eaton, Ausgabe 10/23, S. 3-24).
Wie findest du die Anlaufzeit an der echten Maschine heraus?
Mit einer Stromzange um eine der Adern, die zum Motor gehen. Die Zange umfasst nur diese eine Ader, nicht die ganze Leitung. Beim Einschalten zeigt sie einen hohen Strom. Hat der Motor seine Drehzahl erreicht, fällt der Strom auf den Wert im Betrieb. Die Zeit bis dahin ist die Anlaufzeit. Das ist eine Messung unter Spannung, also Arbeit für Elektrofachkräfte. Dauert der Anlauf deutlich länger als früher, braucht die Maschine mehr Drehmoment, oder der Motor bekommt zu wenig Spannung.
Was prüfst du nach einer Reparatur an Q14, K1 oder F2?
Schalte ein und schau bis nach Ablauf der Zeit hin. Q14 und Q11 müssen anziehen, und nach der eingestellten Zeit muss Q14 abfallen, während der Motor über Q11 und F2 weiterläuft. Ein Druck auf I darf im Betrieb nichts mehr bewirken. Prüf, ob die Zeit an K1 noch zur Anlaufzeit passt. F2 muss auf den Bemessungsstrom vom Leistungsschild des Motors eingestellt sein, sonst schützt es ihn auch im Betrieb nicht richtig.
Zeitrelais in 3D geöffnet →Drehknöpfe, Zeitglied und Ausgangsrelais: sehen, wie 15-18 erst nach Ablauf der Zeit schaltet.Weitere Fehlersuchen
Von leicht nach schwer. Alle Fehlersuchen →
Weitere Schaltungen
Anlaufüberbrückung zum Ausprobieren → Schweranlauf: Q14 überbrückt das Motorschutzrelais, bis K1 abschaltet. Stern-Dreieck-Schaltung zum Ausprobieren → Anlauf im Stern, Betrieb im Dreieck: die Umschaltung live im Plan. Wendeschützschaltung zum Ausprobieren → Rechts- und Linkslauf mit zwei Schützen: sehen, wie die Verriegelung wirkt. Stern-Dreieck-Wendeschaltung zum Ausprobieren → Rechts oder links, erst Stern, dann Dreieck: vier Schütze und ein Zeitrelais. Dahlanderschaltung zum Ausprobieren → Zwei Drehzahlen mit einer Wicklung: Dreieck für langsam, Doppelstern für schnell.Warum löst F2 schon beim Anlauf aus?
Dann fließt der Anlaufstrom durch F2. Schau, ob Q14 bis zum Ende der Zeit angezogen bleibt. Fällt es sofort ab, hält es sich nicht selbst (Fehler 2). Ist die Zeit an K1 kürzer als der Anlauf, endet die Überbrückung zu früh. Verlängere die Zeit nicht einfach: Solange überbrückt ist, hat der Motor keinen Überlastschutz und muss die Anlaufwärme vertragen (Eaton, Ausgabe 10/23, S. 3-23 und 3-24). Dauert der Anlauf länger als früher, such die Ursache an der Maschine. F2 höher einzustellen, ist auch keine Lösung: Dann schützt es den Motor im Betrieb nicht mehr richtig (S. 3-22).
Woran erkenne ich, dass F2 dauerhaft überbrückt ist?
Q14 fällt nach Ablauf der Zeit nicht ab, und an Punkt 5 liegen weiter 230 V. Der Motor läuft dabei normal, deshalb prüfst du nach jeder Reparatur, ob Q14 abfällt. An der echten Anlage zeigt eine Stromzange an einer Ader von Q14 zum Motor, ob nach dem Anlauf noch Strom über Q14 fließt.
Warum bleibt der Motor nach Ablauf der Zeit stehen?
Miss zuerst Punkt 1. Zeigt er 0 V und hat F2 ausgelöst, war die Überbrückung zu kurz: Der Motor lief noch hoch, als Q14 abfiel. Im Plan löst F2 aber nicht von selbst aus. Zeigt Punkt 1 230 V, hält sich Q11 nicht: Im Anlauf bekommt es Spannung über 44-43 von Q14, danach muss es sich über seinen Schließer 14-13 halten. Ob Q11 im Anlauf angezogen hat, zeigt Punkt 6.
Wie genau ist die Übung?
Der Plan kennt nur 230 V oder 0 V, keine Stromstärke. Die Zeit ist fest 5 Sekunden, am echten Zeitrelais wird sie eingestellt. F2 löst im Plan nur über seinen Knopf aus, auch überbrückt. An der echten Anlage fließt der Strom dann größtenteils an F2 vorbei, und der Motor hat keinen Überlastschutz (Eaton, Ausgabe 10/23, S. 3-24). Ein verschweißter Kontakt ist so gezeichnet, wie er stehen müsste. Den Fehler findest du darum über die Messpunkte, nicht am Bild des Plans. Elektronische Zeitrelais verhalten sich beim Durchgangsprüfen anders als eine Spule. Die Steuerspannung ist hier 230 V zwischen L1 und N, oft gibt es einen Steuertransformator. Kennzeichnung und Klemmenbezeichnung können abweichen.
Diese Fehlersuche auf der eigenen Seite einbinden
Für Lernplattformen wie Moodle, Schul- und Ausbildungsseiten: Diese Fehlersuche läuft dann direkt auf deiner Seite, kostenlos, werbefrei, ohne Tracking.
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