Fehlersuche in Schützschaltungen üben

Das Schütz zieht nicht an oder hält sich nicht: Jetzt hilft der Stromlaufplan. Hier steckt im Steuerstromkreis der Selbsthaltung ein Fehler deiner Wahl. Drück die Taster, miss an den Messpunkten und grenze ein, wo es hakt.

So gehst du vor

1. Fehler einbauen

   Wähle über dem Plan eine Nummer von 1 bis 8. Der Plan sieht danach aus wie vorher, aber eine Stelle ist defekt. Mit Ohne ist die Schaltung wieder in Ordnung.

2. Beobachten: Was geht, was geht nicht?

   Drück S2 und lass wieder los. Zieht Q1 an? Hält es sich? Lässt es sich mit S1 ausschalten? Oft grenzt schon das den Fehler ein.

3. Messen: Bis wohin ist Spannung da?

   Eine Prüfspitze liegt an N. Tippe im Plan auf einen Messpunkt oder auf seine Nummer unter dem Plan. Geh den Strompfad von oben nach unten ab. Für die Punkte 4 und 5 musst du S2 gedrückt halten, sonst kommt dort keine Spannung an. So geht es auch mit der Maus: erst den Messpunkt antippen, dann den Taster gedrückt halten. Der Messwert unter dem Plan läuft mit und zeigt an, welcher Taster gerade gedrückt ist.

4. Eingrenzen

   Der Fehler sitzt zwischen dem letzten Punkt mit 230 V und dem ersten Punkt mit 0 V. Was dort im Plan liegt, ist verdächtig. In dieser Schaltung sind das der Reihe nach F3, der Öffner 95-96 von F2, der Aus-Taster S1, der Ein-Taster S2 mit dem Haltekontakt daneben und die Spule, jeweils mit Klemmen und Adern.

5. Auflösung ansehen

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

Die Messpunkte

1. Hinter der Sicherung F3

   Hier muss immer Spannung anliegen. Fehlt sie, zieht Q1 mit keinem Taster an, und alle Punkte darunter zeigen 0 V.

2. Hinter dem Öffner 95-96 von F2

   Spannung liegt an, solange das Motorschutzrelais nicht ausgelöst hat. Fehlt sie hier, aber nicht an Punkt 1, schau zuerst am Gerät nach, ob F2 ausgelöst hat.

3. Hinter dem Aus-Taster S1

   Spannung liegt an, solange S1 nicht gedrückt ist. Von hier gehen zwei Wege weiter: über S2 und über den Haltekontakt 13-14.

4. Vor der Spule, an A1

   Spannung liegt nur an, wenn S2 gedrückt ist oder der Haltekontakt geschlossen hat.

5. Hinter der Spule, an A2

   Dieser Punkt ist mit N verbunden. Gegen N misst man hier 0 V, solange der Neutralleiter in Ordnung ist.

Im freigeschalteten Zustand prüfen

Unter dem Plan stellst du die Messart auf Durchgang (freigeschaltet). Dann ist die Anlage spannungsfrei, und alle Schütze 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, wie an der echten Anlage. Q1 ist dann abgefallen und sein Haltekontakt offen: Zwischen 3 und 4 darf der Prüfer nur Durchgang zeigen, solange S2 gedrückt ist.

Steht dort „Durchgang über die Spule Q1“, führt der Weg nicht direkt von Punkt zu Punkt, sondern über die Spule. Zwischen Punkt 4 und Punkt 5 ist das sogar das richtige Ergebnis: A1 und A2 hängen über die Wicklung zusammen. Fehlt dieser Umweg dort, ist die Spule unterbrochen. An anderen Stellen ist ein Umweg eine Falle, denn der Prüfer misst alles, was zwischen den beiden Punkten verbunden ist.

Was du hier damit findest:

• Fehler 6: Zwischen 3 und 4 ist Durchgang, ohne dass S2 gedrückt ist. Der Taster klemmt, oder der Haltekontakt ist verschweißt.
• Fehler 7: Zwischen 4 und 5 ist kein Durchgang. Mit heiler Spule zeigt der Prüfer dort „Durchgang über die Spule Q1“.
• Fehler 3: Zwischen 5 und N ist kein Durchgang. Der Neutralleiter ist unterbrochen.
• Fehler 4: Zwischen L1 und 1 ist kein Durchgang, die Sicherung F3 leitet nicht. Dasselbe zeigt eine lose Ader an F3.
• Fehler 2 findest du so nicht: Freigeschaltet fällt Q1 ab, dann ist sein Haltekontakt 13-14 ohnehin offen.

Auflösungen

Die Selbsthaltung im Schaltschrank finden

An einer Maschine sitzen die Taster S1 und S2 oft nicht im Schaltschrank, sondern in einer Bedienstelle, und dazwischen liegt eine Leitung. Für die Fehlersuche ist das wichtig: Der Haltekontakt 13-14 liegt parallel zu S2. Seine Klemmen 13 und 14 am Schütz sind deshalb dieselben Punkte wie 3 und 4 im Plan. Du kannst also im Schaltschrank messen, ob die Spannung hinter dem Aus-Taster ankommt und ob sie beim Drücken von S2 an A1 weitergeht, ohne an die Bedienstelle zu müssen.

• Punkt 1 und 2 liegen an der Sicherung F3 und am Motorschutzrelais F2, beide im Schaltschrank.
• Punkt 3 und 4 erreichst du an der Bedienstelle an den Tastern oder im Schaltschrank an 13 und 14 von Q1.
• Punkt 5 ist A2 am Schütz. Hat er gegen N Spannung, fehlt der Rückweg.

Fehlt die Spannung an Punkt 2 wie bei Fehler 8 und hat F2 tatsächlich ausgelöst, ist der Steuerstromkreis gesund, und der eigentliche Grund liegt woanders. Das Schaltungsbuch von Eaton nennt als Gründe für ein richtiges Auslösen eine erhöhte Stromaufnahme durch mechanische Überlastung, Unterspannung, Phasenausfall bei etwa voll belastetem Motor oder einen blockierten Anlauf. Löst ein richtig eingestelltes Relais zu oft aus, soll die Belastung verringert oder ein größerer Motor eingesetzt werden (Ausgabe 10/23, S. 3-18). Erst zurückstellen, wenn der Grund gefunden ist.

Wer darf im Steuerstromkreis unter Spannung Fehler suchen?

Die DGUV Vorschrift 3 führt in Tabelle 5 ihrer Durchführungsanweisungen zu § 8 die Fehlereingrenzung in Hilfsstromkreisen, zum Beispiel die Signalverfolgung, und die Funktionsprüfung von Geräten und Schaltungen auf. Für Nennspannungen über AC 50 V ist dafür nur die Elektrofachkraft angekreuzt (Fassung 1997, S. 23). Der Steuerstromkreis im Plan arbeitet mit 230 V. Wer noch keine Elektrofachkraft ist, etwa in der Ausbildung, arbeitet nach § 3 Abs. 1 nur unter Leitung und Aufsicht einer Elektrofachkraft (S. 4).

Warum läuft der Motor nach einem Stromausfall nicht von selbst wieder an?

Fällt die Spannung weg, fällt Q1 ab, und sein Haltekontakt 13-14 öffnet. Kommt die Spannung zurück, ist der Weg zur Spule offen, bis jemand S2 drückt. Die Selbsthaltung braucht also einen neuen Befehl. Läuft eine Maschine nach dem Wiedereinschalten trotzdem von selbst an, klemmt S2 oder der Haltekontakt ist verschweißt, wie bei Fehler 6.