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.

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 eine Stelle ist defekt. Mit Ohne ist die Schaltung wieder in Ordnung.

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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.

  5. 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.

  6. 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

  1. Hinter der Sicherung F3

    Hier muss immer Spannung anliegen. Fehlt sie, läuft der Motor in keiner Richtung an.

  2. Hinter dem Öffner 95-96 von F2

    Spannung liegt an, solange das Motorschutzrelais nicht ausgelöst hat. Es sperrt beide Richtungen.

  3. 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.

  4. Pfad Q1: vor dem Öffner 21-22 von Q2

    Spannung liegt an, wenn S1 gedrückt ist oder Q1 sich selbst hält.

  5. Pfad Q1: vor der Spule, an A1

    Hier kommt die Spannung nur an, wenn außerdem Q2 abgefallen ist.

  6. Pfad Q2: vor dem Öffner 21-22 von Q1

    Spannung liegt an, wenn S2 gedrückt ist oder Q2 sich selbst hält.

  7. Pfad Q2: vor der Spule, an A1

    Hier kommt die Spannung nur an, wenn außerdem Q1 abgefallen ist.

  8. 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.

  9. Vor dem Zeitrelais K1, an A1

    Spannung liegt an, solange Q1 oder Q2 angezogen hat. Dieselbe Leitung versorgt den Stern- und den Dreieckpfad.

  10. 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:

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.

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.

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