Reparatur Kappsäge: Motortyp und Kondensator

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

Hallöchen!

Ich habe von einem Bekannten eine ältere Berg&Schmid Alu-Kappsäge S30 
geschenkt bekommen (Bj. 1997), die ich gerne für saubere Schnitte 
unserer Aluprofile/Platten verwenden möchte. Die Säge ist fast komplett 
aus Metall und mechanisch sehr solide aufgebaut - eine Reparatur sollte 
also lohnen.

Mein Bekannter hat damals leider die komplette Elektronik inkl. 
Kondensator ausgebaut und diese ist nicht mehr auffindbar.

Es gibt also diverse herumbaumelnde Kabelschuhe, dich ich zuordnen 
müsste:

3 mal Netzkabel (braun, blau, grün/gelb)
2 mal schwarz vom Einschalter (0 Ohm bei Betätigung)

5 mal vom Motor:

Grün/Gelb (Schutzleiter, 0 Ohm zum Motorgehäuse)

Blau 1 (mit 6,3mm-Schuh)
Blau 2 (mit 4,8mm-Schuh)
Braun (mit 4,8mm-Schuh)
Schwarz (mit 4,8mm-Schuh)

Jetzt habe ich gestern mal die Anschlüsse durchgemessen (die Steckschuhe 
sind schon etwas vergammelt, +/-0,5 Ohm sind möglich):

Blau 1 - Blau 2: 1,5 Ohm
Blau 1 - Braun: 5,8 Ohm
Blau 1 - Schwarz: 15 Ohm
Blau 2 - Braun: 5,8 Ohm
Blau 2 - Schwarz: 15 Ohm
Braun - Schwarz: 10,7 Ohm

Ich dachte zuerst an einen Kondensatormotor - dazu würden auch die 
angegebenen 20µF bei 1,2kW Leistung (siehe Typenschild) passen.

Ich nehme mal an dass Blau 1/Blau 2 die Hauptwicklung bilden und 
braun/schwarz die Hilfswicklung.

Allerdings sollten dann die Wicklungen doch komplett getrennt sein, 
oder?

Laut meines Bekannten hatte die Säge eine elektrische Bremse, ich nehme 
an durch Bremswiderstand/Wicklungskurzschluss/wie auch immer.

1. Frage: Warum messe ich die obigen Widerstände?

Weitere Elektronik außerhalb des Motors ist nicht vorhanden, die fünf 
Kabel gehen so ins Gehäuse. Was da drin passiert, habe ich noch nicht 
erforscht, da der Motor noch nicht zerlegt wurde.

2. Frage:
Wie sieht es mit dem Kondensator aus? Manche Anbieter weisen explizit 
darauf hin, dass der Kondensator nur als Anlaufkondensator gedacht ist, 
und nicht für Dauerbetrieb ausgelegt ist.
Gibt es da bezgl. Qualität der MKS-Kondensatoren große Unterschiede?

Mir würde es für den Anfang reichen, wenn der Motor überhaupt laufen 
würde - Bremse etc. wäre erstmal egal - darüber kann ich mir später noch 
Gedanken machen.

Aber: vielleicht kennt aber jemand eine entsprechende elektronische 
Bremsschaltung für Kondensatormotoren. Die nehme ich gerne zur Kenntnis 
:-)

Ach so: Hersteller ist natürlich kontaktiert, aber bisher gibt es leider 
keine Antwort - ich fürchte aber, dass nach 20 Jahren da nichts mehr zu 
holen ist.

[MaWin (Gast)]

Hier wäre der Schaltplan einer elektrischen Bremse an einem an 230V~ 
laufenden Kondensatormotor

http://www.onlineoff.ch/tripus_shop/doc_upload/Bedienungs-%20Justieranleitung%20-%20552.253%20V1.1.pdf

allerdings hat der einen Kondensator und keine dritte Wicklung drin.

Hier noch so einer:

http://www.klibo.de/fileadmin/klibo/redaktion/PDFs/schaltplaene/40830400_schaltplan_e_1ph_230v_16a.pdf

[hinz (Gast)]

Chris D. schrieb:
> Jetzt habe ich gestern mal die Anschlüsse durchgemessen (die Steckschuhe
> sind schon etwas vergammelt, +/-0,5 Ohm sind möglich):
>
> Blau 1 - Blau 2: 1,5 Ohm
> Blau 1 - Braun: 5,8 Ohm
> Blau 1 - Schwarz: 15 Ohm
> Blau 2 - Braun: 5,8 Ohm
> Blau 2 - Schwarz: 15 Ohm
> Braun - Schwarz: 10,7 Ohm

Sieht ehr so aus, als ob alle deine Messungen 1,5 Ohm zu viel anzeigen.

[Georg W. (gaestle)]

Der Anlaufkondensator bringt ein höheres Drehmoment beim Anlaufen und 
wird über z.B. Fliehkraftschalter abgeschalten. Die Säge wird auch ohne 
auskommen. Du brauchst einen Phasenschieberkondensator 
(Betriebskondensator) für Dauerbetrieb.

Blau-Braun wird die Hauptwicklung sein und an Blau-Schwarz (dünnerer 
Draht) kommt der Kondensator.

20µF passen zu einen Motor von 1kW als Betriebskondensator, ein 
Anlaufkondensator bräuchte ca. 50µF.

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

MaWin schrieb:
> Hier noch so einer:
>
> 
http://www.klibo.de/fileadmin/klibo/redaktion/PDFs/schaltplaene/40830400_schaltplan_e_1ph_230v_16a.pdf

Danke für die Links.

Die Motoreinheiten sind bei beiden so gezeichnet, dass jeweils ein 
Spulenende mit dem anderen zusammen herausgeführt sind, man also 
theoretisch nur drei ausgehende Kabel bräuchte.

@Georg:
Ich habe nochmal die Induktivität der einzelnen Durchgänge gemessen:

Blau 1 - Blau 2: 0,4 µH
Blau 1 - Braun: 40 mH
Blau 1 - Schwarz: 83 mH
Blau 2 - Braun: 40 mH
Blau 2 - Schwarz: 83 mH
Braun - Schwarz: 74 mH

Offenbar hast Du Recht und  und Blau/Braun mit 40mH ist die 
Hautptwicklung.

Aber was liegt dann zwischen Blau1 und Blau2? Kann das irgendein 
Thermoschalter sein? Dann bliebe aber die Frage, welches Blau dann 
direkt an der Spule liegt und welches über "irgendetwas anderes" läuft. 
Können übliche Thermoschalter den vollen Betriebsstrom/volle 
Betriebsspannung ab?

Wie könnte man denn den Motorlauf ohne Kondensator testen?
Wenn ich den Motor (natürlich ohne Sägeblatt :-) rotieren lasse und dann 
die Hauptspule unter Strom setze, sollte der Motor doch selbsttätig 
weiterlaufen.
Spannungseinstellbarer Trenntrafo bis zu 6A ist vorhanden. Der Motor 
müsste als Asynchronmotor doch auch schon bei geringer Spannung 
anlaufen, oder?

Georg W. schrieb:
> 20µF passen zu einen Motor von 1kW als Betriebskondensator, ein
> Anlaufkondensator bräuchte ca. 50µF.

Ja, das denke ich auch. Also Dauerbetrieb. Werde ich bestellen.

[hinz (Gast)]

Chris D. schrieb:
> Aber was liegt dann zwischen Blau1 und Blau2? Kann das irgendein
> Thermoschalter sein?

Motor aufschrauben und nachsehen.

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

hinz schrieb:
> Chris D. schrieb:
>> Aber was liegt dann zwischen Blau1 und Blau2? Kann das irgendein
>> Thermoschalter sein?
>
> Motor aufschrauben und nachsehen.

So schlau war ich auch schon :-)

Leider ist das alles mit Isolationsseide und Lack gut vor neugierigen 
Blicken geschützt.

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

So - habe das einfach mal mit dem Trenntrafo probiert:

Eingeschaltet bei 0V, dann langsam die Spannung erhöht. Strom steigt bei 
Stillstand natürlich stark an, aber dann reicht ein leichter Schubser 
und der Rotor rastet ein.

Bei Hochfahren auf 230V ist auch entsprechende Leistung vorhanden - das 
teil sägt wirklich gut :-)

Also, Motor scheint zumindest in der Hauptwicklung ok zu sein :-)

Jetzt muss ich mal nach einem guten Schaltplan für eine Bremse Ausschau 
halten.

[Georg W. (gaestle)]

Chris D. schrieb:
> Aber was liegt dann zwischen Blau1 und Blau2?

Nichts. Die beiden werden irgendwo im Statorpaket verbunden sein. Der 
Thermoschalter müsste den Strom durch beide Wicklungen unterbrechen oder 
separat heraus geführt sein. Es gibt auch Thermosicherungen, die 
eingewickelt werden.

Chris D. schrieb:
> Wie könnte man denn den Motorlauf ohne Kondensator testen?

Von Hand anwerfen. Er muss dann von alleine weiter drehen. Den 
Stelltrafo dazu auf 50 V herunter drehen.

[Georg W. (gaestle)]

Chris D. schrieb:
> Jetzt muss ich mal nach einem guten Schaltplan für eine Bremse Ausschau
> halten.

Drehstrom-Asynchronmotore werden mit Gleichstrom gebremst das könnte 
hier auch funktionieren. Oder bei ausreichender Remanenz per Widerstand.

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

Georg W. schrieb:
> Chris D. schrieb:
>> Aber was liegt dann zwischen Blau1 und Blau2?
>
> Nichts. Die beiden werden irgendwo im Statorpaket verbunden sein. Der
> Thermoschalter müsste den Strom durch beide Wicklungen unterbrechen oder
> separat heraus geführt sein. Es gibt auch Thermosicherungen, die
> eingewickelt werden.

Ja, ich vermute auch so etwas. In MaWins PDFs finden sich entsprechende 
"Innenbeschaltungen" von Kondensatormotoren.
Der Motor hat ja Isolationsklasse F, ist also recht temperaturfest. 
Aufgrund der geringen Baugröße für 1,2kW (jeder Millimeter Durchmesser 
mehr geht ja auf die maximale Sägeschnitttiefe) ist er aber sicherlich 
eher überhitzungsgefährdet. Daher ja wohl auch die Einschaltdauer 30/70.
Ein Temperaturschalter ist also nicht unwahrscheinlich.
Leider kann man den wohl nicht so ohne weiteres testen. Und wenn ich 
Pech hätte, wäre es eine Sicherung ;-)
Die blauen Kabel gehen jedenfalls zusammen direkt in die Wicklungen. 
Mehr sieht man leider nicht.

> Chris D. schrieb:
>> Wie könnte man denn den Motorlauf ohne Kondensator testen?
>
> Von Hand anwerfen. Er muss dann von alleine weiter drehen. Den
> Stelltrafo dazu auf 50 V herunter drehen.

Jepp, genau so habe ich es auch gemacht. Am Anfang ist die 
Beschleunigung sehr mäßig, aber nach etwa 30 Sekunden geht es dann fix 
und der Rotor "rastet" ein.

> Drehstrom-Asynchronmotore werden mit Gleichstrom gebremst das könnte
> hier auch funktionieren. Oder bei ausreichender Remanenz per Widerstand.

Ja, ich hab mich schon etwas im Netz schlau gemacht. Die Gleichspannung 
sollte wohl maximal 20% der Betriebsspannung betragen und wird einfach 
beim Abschalten auf die Hauptwicklung geschaltet. Mit passendem Relais 
sollte das einfach realisierbar sein. Übliche Schaltungen ohne 
zusätzliche Spannungsquelle verwenden einen gesteuerten Thyristor und 
man begrenzt dann den Strom offenbar durch Phasenanschnitt. Nach einer 
Bremszeit (meist durch Kondensatorentladung) wird der dann totgeschaltet 
bzw. das Relais trennt.

Allgemeine Skizzierungen dazu findet man reichlich.
Was mir fehlt, ist eine mit konkreten Bauteilangaben.

Die muss es doch irgendwo geben - schließlich findet sich heutzutage so 
ein Ding vermutlich in jeder Baumarktkreissäge.

Eine Bremse sollte wirklich sein - das Teil läuft mit dem 305mm-Blatt 
deutlich über zwei Minuten nach. Vorschrift ist mWn 10 Sekunden.

[Georg W. (gaestle)]

Da ist mir noch was eingefallen: Klinger & Born GmbH verkauft 
elektronische Bremsen für ca. 40 EUR/St. Dafür wäre mir meine Zeit zu 
schade um das selbst aufzubauen.

Allerdings wird der Motor durch die Bremsenergie noch wärmer, zu oft 
solltest du das mit einem solch kompakten Motor nicht machen.

[Bernd F. (metallfunk)]

Hier so ein Universalschalter mit Bremse und Schaltplan.

http://www.elosal.de/waren/schalter/sskombi/ssk550.php


Grüße Bernd

[hinz (Gast)]

Chris D. schrieb:
> Der Motor hat ja Isolationsklasse F, ist also recht temperaturfest.

In Gegenteil, Standard wäre H.

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

Georg W. schrieb:
> Da ist mir noch was eingefallen: Klinger & Born GmbH verkauft
> elektronische Bremsen für ca. 40 EUR/St. Dafür wäre mir meine Zeit zu
> schade um das selbst aufzubauen.

Stimmt, 40 Euro sind ok.

> Allerdings wird der Motor durch die Bremsenergie noch wärmer, zu oft
> solltest du das mit einem solch kompakten Motor nicht machen.

Ja, das ist hier sowieso kein Thema. Wir werden das Ding vielleicht 
ein-, zweimal pro Woche benötigen, um Gehäuse oder Item-Profile zu 
schneiden. Er wird genug Zeit zum Abkühlen haben :-)
Aber sicherheitstechnisch soll das Teil halt in Ordnung sein.

Gestern kam der Kondensator. Bei 100V läuft er jetzt schon recht flott 
aus dem Stand an (8 Sekunden), zieht allerdings anfangs 6A und ist damit 
an der Grenze des Trenntrafos.

Das ist vermutlich normal. Bei 230V dürfte er nochmal deutlich mehr 
ziehen.

Ich will ihn natürlich nicht zerstören. Nicht, dass ich die "schwächere" 
blaue Zuleitung erwischt habe und mir die durchbrennt.

Bernd F. schrieb:
> Hier so ein Universalschalter mit Bremse und Schaltplan.
>
> http://www.elosal.de/waren/schalter/sskombi/ssk550.php

Ja, den hatte ich auch schon gesehen - danke :-)

[Chris D. (myfairtux) (Moderator)]

So, nochmal eine kurze Rückmeldung zum Abschluss.

Also, Säge funktioniert wieder :-)

Blau/Braun ist die Hauptwicklung, Blau/Schwarz die Hilfswicklung mit 
20µF dazwischen. Vermutlich ist genau dafür auch der blaue Anschluss 
gesplittet: einer für den Kondensator, einer für die Schaltung.

Die Bremsschaltung habe ich jetzt erstmal weggelassen.

Die Nachlaufzeit nach dem Abschalten ist durch die fehlende 
Bremselektronik natürlich groß (knapp über eine Minute), aber da an die 
Säge sonst niemand dran muss und das Sägeblatt durch den Schutz beim 
Hochfahren direkt komplett abgedeckt wird, stört das nicht weiter. Im 
Gegenteil muss man ja öfter mehrere Sachen sägen - dann erspart man sich 
das neue Hochfahren und die Motorbelastung wird verringert (keine 
Bremsenergie/Beschleunigung bei hohem Anfahrstrom).

Das Schnittbild ist wirklich noch sauber, irgendwann lass ich das Blatt 
mal nachschärfen (und den einen abgebrochenen Zahn ersetzen).

Anbei ein Foto: links der Kappsägenschnitt, rechts der alte gruselige 
mit der Maschinenbügelsäge :-)

Danke nochmal allen für die Hilfe.