Steuersicherung fliegt: Kurzschluss finden

Die Steuersicherung F3 fliegt, und die Maschine steht. Hier steckt in der Schaltung mit Meldeleuchten ein Kurzschluss deiner Wahl. Die wichtigste Frage: Wann fliegt F3? Sofort, beim Einschalten mit S2 oder erst bei einer Überlast? Der Zeitpunkt verrät, welcher Strompfad gerade geschlossen wurde. Gefunden wird der Kurzschluss dann freigeschaltet mit dem Durchgangsprüfer. Fehler ohne Kurzschluss übst du in der Fehlersuche an den Meldeleuchten.

Der Schaltplan braucht JavaScript. Das Vorgehen und die Auflösungen unten funktionieren auch ohne.

Messen an Punkt:

So gehst du vor

  1. Fehler einbauen

    Wähle über dem Plan eine Nummer von 1 bis 6. Der Plan sieht danach aus wie vorher, aber irgendwo steckt ein Kurzschluss. Mit Ohne ist die Schaltung wieder in Ordnung.

  2. Beobachten: Wann fliegt F3?

    Hat F3 schon ausgelöst, ersetz sie mit dem Knopf unter dem Plan und schau, ob sie hält. Hält sie, drück S2. Läuft der Motor, lös mit F2 eine Überlast aus. Merk dir, bei welchem Schritt F3 fliegt, und achte dabei auch auf F2.

  3. Eingrenzen: Welcher Weg wurde gerade geschlossen?

    Sofort: Der Kurzschluss liegt in einem Teil, der schon in Grundstellung Spannung hat: hinter F3 bis zu den offenen Kontakten S2, 13-14, 23-24 und 97-98 oder hinter dem Öffner 31-32 an P3.

    Bei S2 oder beim Anziehen von Q1: Er liegt im Weg über S2 zur Spule oder hinter einem Kontakt, der schließt, wenn Q1 anzieht: 13-14 oder 23-24.

    Bei Überlast: Er liegt hinter 97-98.

  4. Freigeschaltet bestätigen

    Unter Spannung hilft Messen hier wenig: Hat F3 ausgelöst, zeigen alle Punkte 0 V. Stell die Messart auf Durchgang und such den Punkt mit direktem Durchgang gegen N. Wie das geht, steht weiter unten.

  5. Auflösung ansehen

    Wenn du eine Vermutung hast, klapp unten die Auflösung zu deiner Nummer auf.

An einer echten Anlage: Nach einem Kurzschluss setzt du keine neue Sicherung ein, bevor du die Ursache gefunden hast; die Ursache suchst du freigeschaltet. Im Plan darfst du das ausprobieren, an der echten Anlage nicht. Setz nicht immer wieder eine neue Sicherung ein: Solange der Kurzschluss besteht, fliegt jede, und jedes Mal fließt ein sehr hoher Strom, dabei kann ein Lichtbogen entstehen. 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

  1. Punkte 1 bis 3: hinter F3, hinter 95-96 und hinter S1

    Ohne Kurzschluss liegt an 1 immer Spannung, an 2, solange F2 nicht ausgelöst hat, und an 3, solange zusätzlich S1 nicht gedrückt ist.

  2. Punkte 4 und 5: am Haltekontakt und an der Spule

    4 liegt auf der Ader von 14 zu A1, 5 direkt an A1. Ohne Fehler sind beide direkt verbunden. Spannung liegt an, solange S2 gedrückt ist oder Q1 sich selbst hält.

  3. Punkte 6 bis 8: vor den Leuchten

    6 liegt hinter 23-24 vor P1, 7 hinter 97-98 vor P2, 8 hinter 31-32 vor P3. Spannung liegt an, wenn die Leuchte leuchten soll: an 6 bei laufendem Motor, an 7 nach einer Überlast, an 8 bei stehendem Motor.

Im freigeschalteten Zustand prüfen

Unter dem Plan stellst du die Messart auf Durchgang (freigeschaltet). Dann ist die Anlage spannungsfrei, und Q1 ist abgefallen. Tippe auf zwei Punkte, auch die Klemmen L1 und N gehen. Taster kannst du dabei drücken, und F2 lässt sich auslösen und zurückstellen.

Gegen N zeigt der Prüfer hier an jedem Messpunkt Durchgang, auch ohne Fehler, denn die Leuchten und die Spule hängen an N. Es kommt darauf an, wie: „Durchgang über die Lampe …“ oder „über die Spule …“ ist der normale Weg durch einen Verbraucher. Ein Kurzschluss zeigt sich als direkter Durchgang, ohne Verbraucher dazwischen.

So grenzt du den Kurzschluss ein:

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: F3 fliegt sofort, noch bevor du etwas drückst. Ersetzt du sie, fliegt sie gleich wieder. Alle Leuchten sind dunkel, auch P3.

Messung: Zwischen 1 und N ist direkter Durchgang. Mit gedrücktem S1 bleibt er an 1, an 3 ist dann kein Durchgang. Zwischen 8 und N ist direkter Durchgang, ohne Fehler wäre es „Durchgang über die Lampe P3“.

Ursache: Die Leuchte P3 ist kurzgeschlossen, zum Beispiel durch eine abstehende Litze, die beide Klemmen berührt, oder durch einen Schaden in der Leuchte. Ihr Pfad ist schon in Grundstellung geschlossen, denn bei abgefallenem Q1 ist der Öffner 31-32 zu. Deshalb fliegt F3, sobald Spannung da ist.

Fehler 2: Auflösung

Beobachtung: Wie bei Fehler 1: F3 fliegt sofort, und alle Leuchten sind dunkel.

Messung: Zwischen 1 und N ist direkter Durchgang. Mit gedrücktem S1 zeigt der Prüfer dort nur noch „Durchgang über die Lampe P3“, zwischen 3 und N bleibt direkter Durchgang.

Ursache: Die Ader hinter S1 hat Verbindung zu N, zum Beispiel weil ihre Isolierung beim Einbau gequetscht wurde oder an einer Kante durchgescheuert ist. Hinter S1 liegt schon in Grundstellung Spannung, deshalb fliegt F3 sofort. Von außen sieht Fehler 2 aus wie Fehler 1. Erst das Auftrennen mit S1 zeigt, auf welcher Seite der Kurzschluss liegt.

Fehler 3: Auflösung

Beobachtung: In Grundstellung ist alles normal, P3 leuchtet. Drückst du S2, fliegt F3. Der Motor läuft nicht an, alle Leuchten sind dunkel.

Messung: Zwischen 5 und N ist direkter Durchgang, ohne Fehler wäre es „Durchgang über die Spule Q1“. Von 1 aus zeigt der Prüfer den Kurzschluss, sobald du S2 drückst.

Ursache: Die Spule von Q1 hat einen Kurzschluss zwischen A1 und A2, zum Beispiel weil ihre Wicklung beschädigt ist. S2 legt Spannung an A1, und über den Kurzschluss fließt der Strom direkt nach N. Q1 zieht dabei gar nicht an.

Fehler 4: Auflösung

Beobachtung: Wie bei Fehler 3: Drückst du S2, fliegt F3, und der Motor läuft nicht an.

Messung: Zwischen 6 und N ist direkter Durchgang, ohne Fehler wäre es „Durchgang über die Lampe P1“. Von 1 aus siehst du ihn nicht, auch nicht mit S2, denn 23-24 bleibt freigeschaltet offen.

Ursache: Die Betriebsleuchte P1 ist kurzgeschlossen. Ihr Pfad schließt erst, wenn Q1 anzieht und 23-24 schließt. An einer echten Anlage zieht Q1 also noch kurz an, bevor F3 fliegt. Im Plan geht beides gleichzeitig.

Fehler 5: Auflösung

Beobachtung: Wie bei Fehler 3 und 4: Drückst du S2, fliegt F3.

Messung: Zwischen 4 und N ist direkter Durchgang. Zwischen 5 und N zeigt der Prüfer aber nur „Durchgang über die Spule Q1“, zwischen 4 und 5 ebenso. Ohne Fehler sind 4 und 5 direkt verbunden.

Ursache: Die Ader von 14 ist an A2 statt an A1 angeklemmt, das passiert zum Beispiel beim Verdrahten oder beim Tausch des Schützes. Über S2 zieht Q1 normal an. Dann schließt 13-14 und verbindet den Punkt hinter S1 direkt mit N. Wie bei Fehler 4 fliegt F3 also erst, wenn Q1 anzieht.

Fehler 6: Auflösung

Beobachtung: Ein und Aus gehen normal, P1 und P3 melden richtig. Erst bei einer Überlast fliegt F3. Dann sind alle Leuchten dunkel, auch P2. Ersetzt du F3, solange F2 ausgelöst ist, fliegt sie sofort wieder.

Messung: Zwischen 7 und N ist direkter Durchgang, ohne Fehler wäre es „Durchgang über die Lampe P2“. Von 1 aus zeigt der Prüfer den Kurzschluss, sobald du F2 auslöst.

Ursache: Die Störleuchte P2 ist kurzgeschlossen. Ihr Pfad schließt nur bei Überlast über 97-98. Das ist doppelt tückisch: Die Störmeldung fehlt, und wer nicht auf F2 achtet, hält den Fehler für Fehler 1 oder 2. Stellt jemand F2 zurück und setzt eine neue Sicherung ein, hält sie, und der Kurzschluss bleibt bis zur nächsten Überlast versteckt.

Im Schaltschrank: Abzweig für Abzweig eingrenzen

Im Plan trennst du den Stromkreis nur mit S1 und F2 auf. Im Schaltschrank kannst du außerdem Adern abklemmen und so jeden Abzweig für sich prüfen, natürlich nur freigeschaltet. Leg den Durchgangsprüfer an den Abgang von F3 und an N. Zeigt er direkten Durchgang, klemm die Abzweige nacheinander ab: die Ader zu 31-32 für P3, zu 23-24 für P1, zu 97-98 für P2 und zu 95-96 für den Pfad des Schützes. Verschwindet der direkte Durchgang, steckt der Kurzschluss in dem Abzweig, den du gerade abgeklemmt hast. Darin machst du weiter, bis nur noch ein Bauteil oder eine Ader übrig bleibt. Notier oder fotografier vorher, welche Ader an welcher Klemme sitzt, damit hinterher alles wieder genauso angeklemmt wird.

Spule oder Ader: Wo sitzt der Kurzschluss an A1?

Im Plan lassen sich zwei Fehler nicht trennen: eine kurzgeschlossene Spule und eine Ader an A1, die Verbindung zu N hat. Beide zeigen zwischen 5 und N direkten Durchgang. Im Schaltschrank klemmst du dafür die Ader an A1 ab und misst noch einmal. Bleibt der direkte Durchgang an der Ader, liegt der Fehler in der Verdrahtung. Ist er weg, miss am Schütz zwischen A1 und A2: Eine heile Spule hat einen deutlichen Widerstand, eine kurzgeschlossene fast keinen.

Worauf achtest du an den Meldeleuchten?

Drei der sechs Fehler sitzen an einer Leuchte. Sieh dir dort zuerst die Anschlüsse an: Steht eine Litze ab und berührt die andere Klemme? Sitzt jede Ader fest? Brandspuren oder verfärbter Kunststoff können die Fehlerstelle verraten. Danach klemmst du die Leuchte ab und misst sie einzeln: Fast kein Widerstand zwischen ihren Anschlüssen heißt Kurzschluss in der Leuchte. Ist sie in Ordnung, liegt der Fehler davor, in der Ader oder an ihren Klemmen.

Was prüfst du nach dem Tausch eines Schützes?

Vergleich jede Ader mit dem Plan, bevor du eine neue Sicherung einsetzt. Der Haltekontakt 13-14 liegt parallel zu S2: An 13 liegt die Ader von S1, von 14 geht es zu A1. Sitzt die Ader von 14 auf A2, fliegt F3, sobald Q1 zum ersten Mal anzieht. Das zeigt dir die Messung schon vorher: Freigeschaltet hat 14 gegen N ohne Fehler nur Durchgang über die Spule, mit diesem Fehler direkten Durchgang.

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