Fehlersuche Stern-Dreieck-Wendeschaltung
Der Motor läuft nur in eine Richtung an, oder er findet in beiden Richtungen den Stern nicht: Hier steckt in der Stern-Dreieck-Wendeschaltung ein Fehler deiner Wahl. Prüf beide Drehrichtungen, warte die Umschaltzeit ab, miss an den Messpunkten und grenze ein, wo es hakt. Neu gegenüber den Fehlersuchen an der Stern-Dreieck-Schaltung und der Wendeschützschaltung: Du klärst zuerst, ob der Fehler eine Richtung betrifft oder beide.
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: beide Richtungen prüfen
Q1 schaltet den Rechtslauf, Q2 den Linkslauf, Q4 ist das Sternschütz, Q3 das Dreieckschütz. Ohne Fehler ziehen nach S1 Q1, das Zeitrelais K1 und Q4 an: Der Motor läuft rechts im Stern an. Nach 5 Sekunden fällt Q4 ab und Q3 zieht an: Er läuft im Dreieck. Drück dann S0 und prüf dasselbe mit S2 für den Linkslauf. Wie der Motor läuft, siehst du im Hauptstromkreis und in der Zeile unter dem Plan.
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Eine Richtung oder beide?
Läuft eine Richtung ganz normal, mit Stern und Dreieck, ist alles in Ordnung, was beide Richtungen nutzen: der gemeinsame Teil oben, das Zeitrelais K1, Stern- und Dreieckpfad, im Hauptstromkreis F1, F2, Q3, Q4 und der Motor. Der Fehler sitzt dann in dem, was nur die gestörte Richtung hat: ihr Taster, ihr Haltekontakt 13-14, der Öffner 21-22 des anderen Schützes, ihre Spule, ihr Schließer 33-34 und ihr Wendeschütz im Hauptstromkreis. Ist der Fehler in beiden Richtungen gleich, sitzt er im gemeinsamen Teil.
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Messen: Bis wohin ist Spannung da?
Eine Prüfspitze liegt an N. Tippe im Plan auf einen Messpunkt oder auf seine Nummer unter dem Plan. Die Punkte 1 bis 3 liegen im gemeinsamen Teil. Für die Punkte 4 und 5 im Pfad von Q1 musst du S1 gedrückt halten, solange Q1 abgefallen ist, für die Punkte 6 und 7 im Pfad von Q2 S2. Punkt 10 am Sternschütz zeigt nur in den ersten 5 Sekunden nach dem Einschalten Spannung, miss also zum richtigen Zeitpunkt. 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.
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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. Kläre vorher, ob eine Richtung betroffen ist oder beide: Danach bleibt entweder der Pfad dieser Richtung übrig oder der gemeinsame Teil mit K1, Q3 und Q4.
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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 der Sicherung F3
Hier muss immer Spannung anliegen. Fehlt sie, läuft der Motor in keiner Richtung an.
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Hinter dem Öffner 95-96 von F2
Spannung liegt an, solange das Motorschutzrelais nicht ausgelöst hat. Es sperrt beide Richtungen.
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Hinter dem Aus-Taster S0
Spannung liegt an, solange S0 nicht gedrückt ist. Von hier geht es zu S1 und S2 mit ihren Haltekontakten 13-14 und zu den Schließern 33-34 von Q1 und Q2.
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Pfad Q1: vor dem Öffner 21-22 von Q2
Spannung liegt an, wenn S1 gedrückt ist oder Q1 sich selbst hält.
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Pfad Q1: vor der Spule, an A1
Hier kommt die Spannung nur an, wenn außerdem Q2 abgefallen ist.
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Pfad Q2: vor dem Öffner 21-22 von Q1
Spannung liegt an, wenn S2 gedrückt ist oder Q2 sich selbst hält.
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Pfad Q2: vor der Spule, an A1
Hier kommt die Spannung nur an, wenn außerdem Q1 abgefallen ist.
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Hinter dem Schließer 33-34 von Q2
Spannung liegt an, sobald Q2 angezogen hat. Über die Leitung zu Punkt 9 kommt sie auch im Rechtslauf hier an.
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Vor dem Zeitrelais K1, an A1
Spannung liegt an, solange Q1 oder Q2 angezogen hat. Dieselbe Leitung versorgt den Stern- und den Dreieckpfad.
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Sternpfad: vor der Spule von Q4, an A1
Spannung liegt an, solange die Zeit von K1 noch läuft und Q3 abgefallen 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.
Steht dort „Durchgang über die Spule …“, führt der Weg nicht direkt von Punkt zu Punkt, sondern über einen Verbraucher. Solche Umwege sind eine typische Falle: Der Prüfer misst alles, was zwischen den beiden Punkten verbunden ist, nicht nur das Bauteil dazwischen.
Was du hier damit findest:
- Fehler 2: Zwischen 6 und 7 ist kein Durchgang. Der Öffner 21-22 von Q1 schließt nicht.
- Fehler 4: Zwischen 8 und 9 ist kein Durchgang. Ohne Fehler ist dort direkt Durchgang über die Leitung.
- Fehler 3: Zwischen 10 und N zeigt der Prüfer nur „Durchgang über die Spule K1“, einen Umweg über die beiden Öffner im Sternpfad und das Zeitrelais. Mit heiler Spule zeigt er dort „Durchgang über die Spule Q4“.
- Fehler 1 findest du so nicht: Freigeschaltet ist Q2 abgefallen, sein Schließer 33-34 ist also auch ohne Fehler offen. Zwischen 3 und 8 ist darum nie Durchgang. Ob er beim Anziehen schließt, zeigt erst der Betrieb unter Spannung.
- Fehler 5 findest du so auch nicht: Der Haltekontakt 13-14 von Q1 ist freigeschaltet ohnehin offen.
- Fehler 6 liegt im Hauptstromkreis. Die Messpunkte dieser Übung liegen alle im Steuerstromkreis.
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: Der Rechtslauf geht normal, mit Stern und Dreieck. Mit S2 zieht Q2 an und hält sich, aber K1 und Q4 ziehen nicht an. Der Motor steht, auch nach 5 Sekunden.
Messung: Im Linkslauf zeigt Punkt 3 230 V, Punkt 8 und Punkt 9 zeigen 0 V.
Ursache: Q2 hat angezogen, also müsste sein Schließer 33-34 die Spannung von Punkt 3 an Punkt 8 weitergeben. Er schließt nicht, zum Beispiel durch einen verschlissenen Kontakt oder eine lose Ader an seinen Klemmen. Im Rechtslauf fällt das nicht auf, dann versorgt der Schließer 33-34 von Q1 das Zeitrelais.
Fehler 2: Auflösung
Beobachtung: Der Rechtslauf geht normal. Mit S2 zieht kein Schütz an, der Motor steht.
Messung: Mit gedrücktem S2 zeigt Punkt 6 230 V, Punkt 7 zeigt 0 V.
Ursache: Der Fehler liegt zwischen 6 und 7, am Öffner 21-22 von Q1. Das ist die Verriegelung mit Q1: Er schließt nicht, obwohl Q1 abgefallen ist, zum Beispiel durch einen verschlissenen Kontakt oder eine lose Ader. Anders als bei Fehler 1 zieht Q2 hier gar nicht an. Wer darauf achtet, spart sich Messungen.
Fehler 3: Auflösung
Beobachtung: In beiden Richtungen dasselbe: Nach dem Einschalten ziehen das Wendeschütz und K1 an, Q4 nicht. Der Motor steht. Nach 5 Sekunden zieht Q3 an, und der Motor läuft direkt im Dreieck an.
Messung: In den ersten 5 Sekunden zeigen Punkt 9 und Punkt 10 230 V.
Ursache: An A1 von Q4 liegt die volle Spannung, trotzdem zieht das Sternschütz nicht an: Seine Spule ist unterbrochen. Dasselbe Bild gibt ein fehlender Rückweg zu N an A2. Weil der Fehler in beiden Richtungen gleich aussieht, muss er im gemeinsamen Teil sitzen. Der Motor läuft so mit dem hohen Anlaufstrom an, den die Schaltung eigentlich verhindern soll.
Fehler 4: Auflösung
Beobachtung: Wie bei Fehler 1: Der Rechtslauf geht normal. Im Linkslauf hält sich Q2, aber K1 und Q4 ziehen nicht an, der Motor steht.
Messung: Im Linkslauf zeigt Punkt 8 230 V, Punkt 9 zeigt 0 V.
Ursache: Der Schließer 33-34 von Q2 hat geschaltet, aber die Spannung kommt nicht bis zum Zeitrelais: Die Leitung von Punkt 8 zur Leitung des Zeitrelais ist unterbrochen, zum Beispiel durch eine lose Ader an einer Klemme. Von außen sieht Fehler 4 aus wie Fehler 1. Erst Punkt 8 trennt sie.
Fehler 5: Auflösung
Beobachtung: Der Linkslauf geht normal. Solange S1 gedrückt ist, ziehen Q1, K1 und Q4 an, der Motor läuft rechts im Stern. Beim Loslassen fällt alles ab. Hältst du S1 länger als 5 Sekunden, schaltet er sogar auf Dreieck um.
Messung: Nicht nötig. Der Weg über S1 ist in Ordnung, es fehlt nur der Weg über den Haltekontakt von Q1.
Ursache: Der Hilfskontakt 13-14 von Q1 schließt nicht, oder eine seiner Leitungen ist lose. Dem Rechtslauf fehlt die Selbsthaltung. Der Schließer 33-34 von Q1 ist dagegen in Ordnung, sonst zögen K1 und Q4 nicht mit an.
Fehler 6: Auflösung
Beobachtung: Der Rechtslauf geht normal. Im Linkslauf ziehen alle Schütze richtig an: Q2, K1 und Q4, nach 5 Sekunden Q3 statt Q4. Trotzdem läuft der Motor nicht. Die Zeile unter dem Plan meldet, dass er nicht alle drei Außenleiter bekommt.
Messung: Alle Messpunkte zeigen dasselbe wie ohne Fehler. Der Steuerstromkreis ist in Ordnung.
Ursache: Der Fehler liegt im Hauptstromkreis bei Q2. Im Rechtslauf läuft der Motor im Stern und im Dreieck, also sind F1, F2, Q3, Q4 und der Motor in Ordnung. Übrig bleiben die Hauptkontakte von Q2 und ihre Leitungen. Hier ist die Leitung vom mittleren Hauptkontakt von Q2 unterbrochen, an V1 fehlt ein Außenleiter. Ein echter Motor läuft so nicht an und brummt.
Aus zwei Grundschaltungen zusammengesetzt
Die Stern-Dreieck-Wendeschaltung ist keine eigene Erfindung. Das Schaltungsbuch von Eaton beschreibt sie als Zusammensetzung aus der Grundschaltung des Wendeschützes und des normalen Stern-Dreieck-Schalters (Ausgabe 10/23, S. 3-30). Diesen Gedanken nutzt du bei der Fehlersuche: Jeder Fehler gehört entweder zum Wendeteil oder zum Stern-Dreieck-Teil.
- Wendeteil: Q1, Q2, ihre Taster, Haltekontakte und die gegenseitige Verriegelung über 21-22. Ein Fehler hier betrifft nur eine Richtung.
- Stern-Dreieck-Teil: K1, Q4 und Q3 mit ihren Öffnern. Ein Fehler hier zeigt sich in beiden Richtungen gleich, so wie in der Fehlersuche an der Stern-Dreieck-Schaltung.
- Die Verbindung: Die Schließer 33-34 von Q1 und Q2 geben die Spannung an K1 weiter. Sie gehören zum Wendeteil, wirken aber auf den Anlauf.
Ich drücke im Rechtslauf S2, und nichts passiert. Ist das ein Fehler?
Nein. Anders als in der Fehlersuche an der Wendeschützschaltung haben die Taster hier keine Öffner im Pfad der Gegenrichtung. Solange Q1 angezogen ist, sperrt sein Öffner 21-22 den Pfad von Q2, und S2 bewirkt nichts. Du drückst zuerst S0 und dann S2. Eaton beschreibt beide Wege: je nach Schaltung erst Taster 0 oder direkt der Taster der Gegenrichtung (Ausgabe 10/23, S. 3-47).
Warum hat das Zeitrelais zwei Schließer 33-34 vor sich?
Weil der Anlauf in beiden Richtungen gleich abläuft. Je ein Schließer von Q1 und von Q2 liegt parallel vor K1. So bekommt das Zeitrelais Spannung, egal welche Richtung gewählt ist. Schließt einer davon nicht, fehlt der Anlauf nur in seiner Richtung, wie bei Fehler 1.
Schütz in 3D zerlegt →Spule, Anker und Kontakte: So schaltet ein Schütz, mit Knopf zum Ein- und Ausschalten.Weitere Fehlersuchen
Von leicht nach schwer. Alle Fehlersuchen →
Weitere Schaltungen
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. 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. Selbsthaltung zum Ausprobieren → Schütz mit Ein- und Aus-Taster: sehen, wie der Haltekontakt die Spule versorgt.Warum läuft der Motor nur in eine Richtung?
Jede Richtung hat ihren eigenen Teil: Taster, Haltekontakt, Verriegelungsöffner, Spule, Schließer 33-34 und im Hauptstromkreis das Wendeschütz. Läuft die andere Richtung mit Stern und Dreieck, ist alles Gemeinsame in Ordnung. Dann hilft der Blick auf die Schütze: Zieht das gestörte Wendeschütz nicht an, liegt der Fehler in seinem Pfad bis zur Spule. Zieht es an, aber K1 und Q4 nicht, liegt er an seinem Schließer 33-34 oder an der Leitung zum Zeitrelais. Ziehen alle Schütze richtig an, liegt er im Hauptstromkreis.
Kann der Motor nur in einer Richtung im Stern hängen bleiben?
In diesem Plan nicht durch einen einzelnen Fehler. Das Zeitrelais K1, der Stern- und der Dreieckpfad gehören beiden Richtungen, ein Fehler dort zeigt sich in beiden gleich. Nur die Schließer 33-34 gehören zu einer Richtung: Schließt einer nicht, beginnt in dieser Richtung gar kein Anlauf, und der Motor steht. Wie man den gemeinsamen Teil eingrenzt, zeigt die Fehlersuche an der Stern-Dreieck-Schaltung.
Warum wird hier gegen N gemessen?
Im Plan liegen 230 V zwischen L1 und N. Mit einer Prüfspitze an N gehst du erst die Punkte 1 bis 3 ab, dann den Pfad der gestörten Richtung, 4 und 5 für rechts oder 6 und 7 für links, und zuletzt den Weg zum Zeitrelais über Punkt 8 und 9. Punkt 10 am Sternschütz misst du in den ersten 5 Sekunden.
Wie genau ist die Übung?
Der Plan ist vereinfacht und kennt nur 230 V oder 0 V. Die Umschaltzeit ist hier fest 5 Sekunden, an echten Zeitrelais wird sie eingestellt. Steht der Motor, weil weder Stern- noch Dreieckschütz angezogen hat, meldet die Zeile unter dem Plan ebenfalls, dass er nicht alle drei Außenleiter bekommt. Genau genommen liegen sie dann an U1, V1 und W1 an, aber die Wicklungsenden U2, V2 und W2 sind nicht verbunden, und es fließt kein Strom. Fehlt wirklich ein Außenleiter wie bei Fehler 6, zieht ein echter Motor einen hohen Strom, und das Motorschutzrelais löst aus. Im Plan bleibt es eingeschaltet. Kennzeichnung und Klemmenbezeichnung können abweichen. Die Kontakte von K1 zeichnet der Plan ohne Nummern. Eaton zeigt am Stern-Dreieck-Zeitrelais 17-18 für den Stern und 17-28 für das Dreieck, mit der gemeinsamen Klemme 17 (Schaltungsbuch, Ausgabe 10/23, S. 3-43).
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