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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kurzschluß bei Umschaltrelais zur Phasen-Vertauschung?


Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo, liebe Forennutzer.

Eben erzählte mir ein Kunde von folgendem Problem: Ein offensichtlich 
dreiphasiger Motor mit Hilfskondensator (offensichtlich 
Steinmetzschaltung) soll, an Wechselspannung versorgt, rechts- oder 
linksherum laufen können. Dazu wird der Kondensator wahlweise an L oder 
N geschaltet. Diese Umschaltung erfolgt über ein herkömmliches 
Netzspannungsrelais mit 2 Wechslern. Beim Umschalten tritt fast immer 
ein Kurzschluß auf, bei dem die Sicherung durchbrennt.
Der Kunde vermutet, daß die Wechsler nicht genau gleichzeitig schalten 
bzw. die Kontakte schließen, bevor sie öffnen. Da dies mit zwei 
verschiedenen Relaistypen zu beobachten war, halte ich Funkenbildung für 
viel wahrscheinlicher. Kann man das Problem durch (a) RC-Snubber oder 
(b) Varistor lösen oder erfordert das (c) ein Spazialrelais?

Autor: Sebastian (Gast)
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äh, Spezialrelais. :(

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> halte ich Funkenbildung...
Funken sind bei Wechselspannung unkritisch, weil der Strom im 100Hz-Takt 
zu 0 wird, und damit der Funke erlischt. Bei Gleichspannung sind Funken 
allerdings recht kritisch.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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So macht man das auch nicht.
Wenn du es so schaltest gibt es keine Verbindung zwischen L und N
Da haengt dann immer eine Motorwicklung zwischen



       L           N
       |           |
       |  Relais   |
      | |          |
   ---+ +----      |
   |        |      |
   +---C----+      |
   |        |      |
   |        |      |
   U        V      W

Aber normalerweise sollte man zwecks Lebensdauerverlaengerung von Relais 
und Motor zwischen umschaltung von Links-Rechtslauf immer eine kleine 
Pause einlegen.

Gruss Helmi

Autor: Sebastian (Gast)
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Also mit dem Kondensator zwischen beiden Relaiskontakten? Ich schlage 
das dem Kunden mal vor. Danke.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Also mit dem Kondensator zwischen beiden Relaiskontakten...
Hier geht es nicht primär darum, dass der Kondensator zwischen den 
Wechslerkontakten sitzt. Sondern, dass kein Kurzschluss auftritt, auch 
wenn die Kontakte mal kleben (oder nicht öffnen vor dem Schließen).
Dann läuft zwar der Motor nicht, aber die Sicherung bleibt drin.

Autor: oszi40 (Gast)
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Helmis elegante Schaltungslösung leuchtet ein.

Es bleibt jedoch immer die kleine Frage des gigantischen Einschaltstroms 
in dem Moment, wenn der Motor wieder Spannung bekommt. Diesem werden so 
manche zu flinke Sicherungen zum Opfer fallen.

Hat den Strom schon einer dort gemessen?
z.B. so http://de.wikipedia.org/wiki/Zangenamperemeter

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Deshalb schrieb ich ja das man dann eine Zwangspause einlegen sollte.
In einer Waschmaschine wo ja auch ein Kondensatormotor die Trommel 
antreibt wird auch immer ein Moment gewartet bis die selbige steht. 
Direktes Umschalten ohne Pause zerrt erstmal an der Mechanik und hat 
hohe Stroeme in den Wicklungen zur folge. Im Moment des Umschaltens 
wirkt der Motor erstmal als Generator der gegen das Netz arbeitet mit 
dementsprechend hohen Stroemen. Vielleicht sollte Sebastian mal sagen um 
welche Art von Maschine es sich handelt.

Gruss Helmi

Autor: Sebastian (Gast)
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Elektrische Pumpe. Sicherungen sind 6A träge.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Na da nehme ich mal an das es eine kleine Pumpe ist und die rotierende 
Masse auch klein ist. Da muesste man mit so um die 2..3 Sek 
Umschaltpause wohl hinkommen. Aber das erfordert 2 Relais b.z.w. 
Schuetze. Bei zwei Schuetzen hast du den Vorteil das man sie elekrisch 
ueber die Kontakte verriegeln kann . Also das das Schuetz fuer die 
Gegenrichtung erst einschalten kann wenn das andere abgeschaltet hat. 
Aber ich weiss ja nicht was dein Kunde davon haelt. Das waere dann die 
sauberste Loesung.

Gruss Helmi

Autor: Sebastian (Gast)
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Schütze sind dem Kunden zu groß, die Leistung der Pumpe eher klein. Ein 
weiteres Relais... vielleicht.

Autor: oszi40 (Gast)
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Was zu lange hält, das bringt kein Geld ?
http://www.mikrocontroller.net/attachment/37447/et...

Auch eine "kleine" 370W Pumpe kann einen gigantischen Einschltstrom 
haben!
Schütze wären die dauerhaftere  Lösung.

Autor: oszi40 (Gast)
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Was zu lange hält, das bringt kein Geld ?
http://www.mikrocontroller.net/attachment/37447/et...

Auch eine "kleine" 370W Pumpe kann einen gigantischen Einschltstrom 
haben!
Schütze wären eine dauerhaftere Lösung.

Autor: Sebastian (Gast)
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Oh, das sieht nicht gut aus. Das Problem des besagten Kunden ist 
übrigens nicht das Geld, sondern die Baugröße der Schütze. Ob eine 
Umstellung auf elektronische Relais helfen wird? (Mehr Ansteueraufwand, 
da es keine Umschaltkontakte gibt).

Übrigens geht das mit dem Kondensator zwischen beiden Relaiskontakten 
doch nicht. Habe erfahren, daß es sich tatsächlich um einen Motor mit 
Hilfswicklung handelt, nicht um Steinmetzschaltung. Leider. Und die 
Hilfswicklung, mit dem Kondensator in Reihe, muß tatsächlich umgepolt 
werden.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Ob eine Umstellung auf elektronische Relais helfen wird? (Mehr 
>Ansteueraufwand,da es keine Umschaltkontakte gibt).

Die sind in etwa genauso gross wie klein Hauptschuetze. Nur kannst du da 
nie sicher sein das nicht beide leitend werden -> keine Veriegelung uebe 
kontakte moeglich. Schau doch mal bei Moeller nach die haben kleine 
Hauptschuetze. Groesse  45 Breit , 50 Hoch und 60 Lang Type DIL EM 10 
oder DIL EM 01  Schaltleistung 2.2 KW

Gruss Helmi

Autor: Wolf (Gast)
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> Beim Umschalten tritt fast immer ein Kurzschluß auf...
....das wird so vermutet

Vor Allem sollte die elektrische Verschaltung veröffentlicht werden, wer 
weiß, was und wie "Kunde" das fabriziert hat.

Dann erst könnte man "Kunde" von über-eiligen Schalthandlungen abhalten.

Wie verhält er sich beim Autofahren, da muß man auch erst warten bis zum 
Stillstand, um dann erst den Rückwärtsgang einzulegen.

Autor: Sebastian (Gast)
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Sieht wohl nach einem Redesign aus. Eigentlich sollte man das Teil - 
meiner Ansicht nach - mit eigener Logik ausstatten, die beim Umschalten 
der Drehrichtung den Motor erst ab- und dann wieder zuschaltet. Baugröße 
und Kosten sprechen dagegen, aber vielleicht muß es sein. An den Relais 
selbst liegt es nicht, die tun, was sie sollen. Die komplette Schaltung 
darf ich hier wahrscheinlich nicht posten, der Entwurf ist nicht von mir 
und ich habe keine Rechte daran. Man will sich ja auch keinen Ärger 
einfangen. Trotzdem danke.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Ich glaube wohl nicht das irgendeiner noch Rechte an einer simplen 
Wendeschuetzschaltung hat.

Gruss Helmi

Autor: Wolf (Gast)
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....und auch nicht an diesem beschriebenen Effekt.

Autor: cosar (Gast)
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Guten tag.
Habe da auch so ein kleines Problem.
Habe einen motor der mit 230 volt angetrieben wird und meines wissens 
nach (nachgeforscht im internet) eine steinmetzschaltung hat.

Wie der Themanstarter auch kann ich normalerweise den motor einschalten 
und mit einem anderen richtungsschalter sage ich mal die drehrichtung 
vom motor ändern. ob der zwischen dem umschalten eine pause macht oder 
nicht kann ich nicht sagen da ich ein defektes teil bei ebay gekauft 
habe und jetzt versuche den fehler zu finden.

Also ... Schalter 1 Motor an... Schalter 2 Motor aus und Schalter 3 ist 
ein kippschalter mit dem man die drehrichtung  wählen kann.

Starte ich den motor dreht der motor ohne probleme.
Starte ich den motor in die andere drehrichtung gibt es einen 
kurzschluss bzw die sicherung im sicherungskasten springt raus.
Starte ich den motor wieder in die richtung wo es keinen kurzschluss 
gibt und schalte mit dem drehrichtungsschalter in die andere richtung 
springt wieder die sicherung raus.

Das ist mein problem.
Sorry für mein unwissen aber bin halt kein elektriker.
Möchte nur eure meinung wissen. Was meint ihr dazu?

Autor: Elektriker (Gast)
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> Also ... Schalter 1 Motor an... Schalter 2 Motor aus
 > und Schalter 3 ist ein kippschalter mit dem man die
 > drehrichtung  wählen kann.
Wo sitzen denn die drei Schalter?
Extern anzuschließen?
Angeflanschter fertig verdrahteter Schaltkasten?

Ich meine:
was steht denn in der Betriebsanleitung?
Hat der Motor auch ein Typenschild?

Autor: Helmi (Gast)
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cosar schrieb:
> Was meint ihr dazu?

Motor durchmessen auf Windungs und Gehaueseschluss.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Sebastian schrieb:
> Diese Umschaltung erfolgt über ein herkömmliches
> Netzspannungsrelais mit 2 Wechslern.

Das kann nicht gehen. Beim Umschalten im Maximum entsteht ein Funke über 
den gesamten Kontakt und der hat 0 Ohm, d.h. Du schließt den Netzeingang 
kurz.
Du brauchst 2 Relais, wovon erst eins öffnet und dann das andere 
schließt.

Das Problem ist schon seit der Hamburger Schaltung bekannt.

http://de.wikipedia.org/wiki/Hamburger_Schaltung

Ich habs selber mal ausprobiert. Den alten Drehschalter durch modernen 
Kippschalter ersetzt und schon flog etwa jedes 10. mal die Sicherung.

Autor: Elektriker (Gast)
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Peter, hast den Falchen erwischt.
Musst dich mit cosar unterhalten.

Autor: cosar (Gast)
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Es ist ein angeflanschter kasten am motor und die schalter sind an einem 
seperaten externen gehäuse.
Versuche heute fotos zu machen.

Und windungen werde ich nachher mal durchmessen. hab ich ja mittlerweile 
auch gegoogelt wie das geht :)

Autor: cosar (Gast)
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Ach und noch zur info. Ws handelt sich um dieses Gerät.

DU 8602

http://www.google.de/imgres?um=1&sa=N&biw=1280&bih...

Autor: cosar (Gast)
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DU 8604

Autor: cosar (Gast)
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Angehängte Dateien:

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Ausmessen der spule hat kein ergebnis gebracht. habe ich doch nicht 
hinbekommen. Ich hatte irgendwie 2 verschiedene werde einmal 15 ohm und 
2 mal um die 8 ohm.

und hier noch ein paar fotos von dem teil.

Autor: HaHi (Gast)
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cosar schrieb:
> Möchte nur eure meinung wissen. Was meint ihr dazu?

Nicht im Betrieb reversieren, das mag kein Motor und keine Sicherung.

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