Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 800W DC Motor defekt - Kohle mit Gehäuse verschmolzen


von Raphael (knallfrosch)



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Servus,

ich befinde mich gerade in Armenien und repariere einiges an Klump. Vor 
allem Geräte der (russischen) Qualitätsmarke (haha) "Diamond Germany" 
(wer kennt sie nicht). Mit dabei nicht einer sondern gleich zwei 
Stabmixer. Beide mit demselben defekt, was auch der Grund ist hier um 
Hilfe zu fragen, da mein Wissen zwar ausreicht das zu reparieren, nicht 
aber um zu beurteilen ob es eine Möglichkeit gibt denselben Defekt in 
Zukunft zu verhindern.

Es handelt sich bei dem Angeklagten um einen 800W permanenterregten DC 
Bürstenmotor mit der Aufschrift (7712 DC220-240V50/60HZ Class130).
Die Schaltung ist vergleichsweise simpel, 230C AC -> Schalter (einer mit 
Diode um die eine Halbwelle zu unterdrücken und den Motor mit halber 
leistung zu fahren) -> Spule -> Brückengleichrichter + Kondensator -> 
Motor

Bei beiden Motoren ist die kleine Sicherung durchgebrannt. Ich habe sie 
überbrückt und den Motor laufen lassen (nur 2s). Dabei gab es recht 
ordentliches Bürstenfeuer. Also Motor zerlegt und siehe da: Die eine 
Kohle war mit dem Kunststoffgehäuse verschmolzen und konnte nur noch 
bergmännisch entfernt werden. Jetzt ist die Frage warum das (gleich bei 
beiden Geräten) passiert ist. Ist zuerst die Kohle mit dem Gehäuse 
verschmolzen und dadurch das Bürstenfeuer entstanden oder ist durch das 
Bürstenfeuer das Gehäuse geschmolzen. Oder was anderes?
Was mich auch etwas gewundert hat, auf der Sicherung steht 3,15A. Wie 
kann das sein, wenn das Gerät doch angeblich 800W hat (230V * 3,15A = 
724W)?

Der kleine runde blaue Kondensator ist ein JEC JY332M falls das relevant 
ist. Ich hoffe mal, dass die trotz der Hitzeeinwirkung noch gut sind. 
Habe hier leider keine Ausrüstung um das adäquat zu testen.

Würde mich freuen wenn sich ein erfahrener Experte das mal anschaut und 
mir einen Tipp gibt.

Hilft eventuell eine Freilaufdiode?
Wäre es sinnvoll die Spannung durch einen WIderstand etwas zu drosseln 
um dem Motor Leistung zu nehmen?
Ist es potentiell schädlich wenn der Motor in dem "gepulsten" Modus 
gefahren wird (also wenn via Diode die eine Halbwelle der 
Eingangsspannung unterdrückt wird)?

Vielen Dank schonmal!

: Bearbeitet durch User
von Kilo S. (kilo_s)


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Raphael schrieb:
> Wie kann das sein, wenn das Gerät doch angeblich 800W hat (230V * 3,15A
> = 724W)?

So eine Sicherung kann in der Regel eine zeitweise überlastung 
wegstecken.

Bei mir im E-Bike steckt sicherheitshalber eine 20A zwischen Akku und 
Regelung. Aber kurzzeitig mal die vollen 35A die der Regler sich spitze 
gönnt sind kein Thema.
Ein mal hab ich es geschafft, an einem extrem langezogenen Berg mit 
steiler Steigung, das die sicherung auslöste.
Das war aber auch tortur, 10 Minuten vollast bzw. Überlast der 
Sicherung.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Raphael schrieb:
> Hilft eventuell eine Freilaufdiode?

Es hilft ein rechteckiges Metallrohr (gefaltetes Metallblech) in dem die 
Kohle geführt wird, denn die kann heisser werden als das Plastik 
aushält.

800W ist just for fun, niemand könnte 1 PS gegenhalten. So ein Stabmixer 
bringt mit Glück 150 Watt mechanische Leistung und wird dazu 250W 
elektrisch unter Belastung aufnehmen ohne in der ED (10 Min) zu 
überhitzen, die 800W fliessen nur wenn er blockiert wird und das hält er 
auch nicht lange aus.

von Peter R. (pnu)


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Es kann auch sein, dass Wärmeableitung von der Kohle weg zu schwach ist, 
weil wenig Wärme über die Kunststoffführung läuft und der Kontakt mit 
dem Kollektor zu schwach ist, um auch über diesen Wärme auf den 
Kollektor loszuwerden.

Das Ganze ist für Kurzzeitgebrauch in flüssigem Material ausgelegt, 
nicht aber für Arbeit in einem zähen Brei.

übrigens: bei Permanenter Erregung muss der Motor mindestens 
Halbwellengleichstrom bekommmen. Die Diode MUSS also sein.

Und die 800W sind ein Phantasiewert für einige Sekunden. Bei diesem 
Gehäuse und dieser Größe sind -zig Watt Dauerleistung schon zu viel.

UNd: Das Federchen drückt nicht nur die Kohle auf den Kollektor sondern 
muss sogar den Strom leiten. Es ist bald keine Feder mehr sondern 
ausgeglühter Blumendraht. Da entsteht auf dem Druckpunkt Feder-Kohle 
mächtig Wärme. Eigentlich sollte die Stromzuleitung zur Kohle per Litze 
erfolgen und die Druckausübung per getrennter Feder

: Bearbeitet durch User
von Gunnar F. (gufi36)


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Michael B. schrieb:
> die 800W fliessen nur wenn er blockiert wird

so weit ich weiß, ist genau das die Messvorschrift für die 
Leistungsangabe von Elektromotoren.

von Flip B. (frickelfreak)


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Ursache ist zu billige Konstruktion in Verbindung mit zu hoher 
einschaltdauer in der Verwendung. Warscheinlich steht auf dem 
Typenschild so etwas wie 20% ED. Die arme Kohle wurde also zu sehr 
gequält.

: Bearbeitet durch User
von Raphael (knallfrosch)


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Hallo Peter,
danke für deine Einschätzung.
Mich wundert etwas, dass die andere Kohle noch wunderbar ausschaut bzw. 
auch das Gehäuse an der Stelle. Aber es ist beides mal die +/rote Seite, 
vermutlich wird die halt irgendwie stärker belastet.

Was meinst du mit "die Diode muss sein"? Klar, der Brückengleichrichter 
muss sein, aber ganz am Eingang, bei diesen Druckschaltern ist auch 
eine. Drückt man den zweiten, sog. Turbo-Knopf, wird die Diode 
überbrückt und der gesamte AC Strom wird zum Gleichrichter geleitet. 
Drückt man den 1. Knopf, kommt nur jede 2. AC Halbwelle am Gleichrichter 
an, also quasi gepulster Gleichstrom. In diesem Betriebsmodus ist der 
Gleichrichter dann auch überflüssig wenn ich das richtig sehe.

Wird sich leider konstruktiv nicht ändern lassen, dass die Feder 
gleichzeitig der Stromleiter ist. Der Motor kostet auf Alibaba 1,6 $ 
(man muss aber 1000St. kaufen), da wundert mich nix.

Ich denke ich werde versuchen eine neue selbst geschliffene (Originale 
werde ich hier wohl kaum bekommen) Kohle einzusetzen und schlicht den 
"Turbo-Knopf" außer Gefecht zu setzen, sodass der Motor nur 50% 
gepulsten Strom abbekommt und damit hoffentlich nicht mehr so schnell 
überhitzt.
In die Kohle-Führung ein Metallrohr reinzufummeln ist kaum möglich, das 
Ding ist nur ca. 6x4 mm groß. Schön wärs wenn man nen Lüfter auf die 
Motorwelle klemmen könnte.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Raphael schrieb:
> In die Kohle-Führung ein Metallrohr reinzufummeln ist kaum möglich, das
> Ding ist nur ca. 6x4 mm groß.

Du ignorierst, dass die Plastikführung ruiniert ist und nicht mehr gut 
rutscht.
Du musst sie sowieso auskratzen und glätten. Dabei 0.5mm abnehmen und 
ein 0.5mm Blech passend gefaltet einschieben ist sowieso nötig damit die 
Kohle (sieht ja noch gut aus, wenn es nicht die von der anderen Seite 
war) wieder gut geführt wird.

Aber bau ruhig wie du denkst, die Armenier werden über die deutschen 
Helfer lachen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Raphael schrieb:
> Schön wärs wenn man nen Lüfter auf die
> Motorwelle klemmen könnte.

Der würde auch kaum was retten. Du kannst jetzt noch etwas dem 
Bürstenfeuer vorbeugen, indem du den Kollektor ordentlich putzt und 
Kanten abschleifst. Logisch, das die Zwischenräume der Lamellen sauber 
sein müssen.

von Raphael (knallfrosch)


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Michael B. schrieb:
> Du ignorierst, dass die Plastikführung ruiniert ist und nicht mehr gut
> rutscht.
> Du musst sie sowieso auskratzen und glätten. Dabei 0.5mm abnehmen und
> ein 0.5mm Blech passend gefaltet einschieben ist sowieso nötig damit die
> Kohle (sieht ja noch gut aus, wenn es nicht die von der anderen Seite
> war) wieder gut geführt wird.
>
> Aber bau ruhig wie du denkst, die Armenier werden über die deutschen
> Helfer lachen.

War eben die von der anderen Seite, die festgebackene musste wie gesagt 
bergmännisch abgebaut werden ;)
Aber ja ich schau mal ob sich das machen lässt, vor allem wie ich das 
Blech nachhaltig fixiere.

Ja da prallen Welten aufeinander. Wild was die alles aus Schrott noch 
basteln, aber natürlich hält nix davon länger als bis zum nächsten 
Unwetter.

von Lu (oszi45)


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Raphael schrieb:
> Mich wundert etwas, dass die andere Kohle noch wunderbar ausschaut

Ganz einfach, weil man eine harte und eine weiche Kohle als 
Verschleißteil nimmt. Auf jeden Fall Führung glätten und Kollektor 
reinigen.

von Peter R. (pnu)


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Raphael schrieb:
> Mich wundert etwas, dass die andere Kohle noch wunderbar ausschaut bzw.
> auch das Gehäuse an der Stelle.

irgendeine ist halt eher dran wegen besserer Lüftung oder andrem. Und 
wenn dann die eine Kohle nicht mehr richtig arbeitet, wird der Strom 
etwas schwächer, was die verbliebene Seite schont.

Wegen der Diode: Du hast recht, da hab ich nicht so ganz durchgeblickt.
Wegen dieser Einzeldiode werden die blauen Cs kräftig mit 
Funkenschlucken beschäftigt sein.

: Bearbeitet durch User
von Peter R. (pnu)


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Lu schrieb:
> Ganz einfach, weil man eine harte und eine weiche Kohle als
> Verschleißteil nimmt. Auf jeden Fall Führung glätten und Kollektor
> reinigen.

Hui, Danke, da lern ich gerade dazu!

von Michael B. (laberkopp)


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Raphael schrieb:
> vor allem wie ich das Blech nachhaltig fixiere.

Das Blech so lang wie das Loch ausschneiden bis auf 2 kleine Laschen 
(vielleicht 2mm breit) die 2mm länger sind. Eine Seite 90 Grad nach 
aussen biegen, Blech bis zu diesem Anschlag einstecken und andere Lasche 
(unter Unterstützung des rechteckigen Inneren z.B. per Holzstab) auch 90 
Grad nach aussen biegen, dann ist das Blech rutschfest verankert.

von Raphael (knallfrosch)


Angehängte Dateien:

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Um das Ganze Abzuschließen:
Ich habe ein Blech in die Führung gefummelt und fixiert. Der vierte 
Baumarkt hatte dann zum Glück ein paar Kohlen aus denen ich mir was 
passendes schleifen konnte. Sogar mit Litze, die ich verlötet habe. 
Warum auch immer war in der Kohle mittendrin eine Bohrung, die sieht man 
halb im Bild. Dann noch eine neue 3A Sicherung eingelötet und den 
"Turbo-Knopf" deaktiviert um die Motorleistung zu begrenzen. Alles 
wieder reinfummeln und jetzt laufen die Dinger wieder :)

von Peter D. (peda)


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Raphael schrieb:
> Jetzt ist die Frage warum das (gleich bei
> beiden Geräten) passiert ist.

Weil eine Hausfrau keine Anleitungen liest.
Irgendwo steht sinngemäß, max 10s einschalten, dann min 10min abkühlen. 
Nur dünnflüssiges Gut nehmen, also keinen Smoothie aus Möhren häckseln 
oder Backteig kneten.
Es gibt nichts nutzloseres, als einen Stabmixer.

von Peter D. (peda)


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Raphael schrieb:
> Alles
> wieder reinfummeln und jetzt laufen die Dinger wieder :)

Lange wird das nicht halten, wie der Kommutator aussieht. Schöne 
Anlauffarben, Riefen und angebackene Kohlereste. Der wurde richtig 
gequält.

von Werner M. (werner-m)


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Der gleiche scheiß ist bei meinem Makita 18v Winkelschleifer passiert. 
Die haben auch schön die Halter der Kohlen aus dünnem Plastik geformt 
und nicht daran gedacht das man mit dem Gerät auch Arbeiten möchte.
Ich finde es erstaunlich wie viel Zeit du in einen Stabmixer 
investierst.

von Esmu P. (Firma: privat) (max707)


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Raphael schrieb:
> Um das Ganze Abzuschließen:
> Ich habe ein Blech in die Führung gefummelt und fixiert. Der vierte
> Baumarkt hatte dann zum Glück ein paar Kohlen aus denen ich mir was
> passendes schleifen konnte. Sogar mit Litze, die ich verlötet habe.
> Warum auch immer war in der Kohle mittendrin eine Bohrung, die sieht man
> halb im Bild. Dann noch eine neue 3A Sicherung eingelötet und den
> "Turbo-Knopf" deaktiviert um die Motorleistung zu begrenzen. Alles
> wieder reinfummeln und jetzt laufen die Dinger wieder :)

Nein, der läuft so nicht sicher. Der darf so nicht wieder in Betrieb 
genommen werden!

Du bist dadurch zu einem potentiellen Brandstifter geworden!

von Dieter W. (dds5)


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Esmu P. schrieb:
> Du bist dadurch zu einem potentiellen Brandstifter geworden!

Weil man Stabmixer ja auch grundsätzlich unbeaufsichtigt betreibt.

von Harald W. (wilhelms)


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Werner M. schrieb:

> Ich finde es erstaunlich wie viel Zeit du in einen Stabmixer
> investierst.

Die Frage wäre, was ein neuer Stabmixer vor Ort,
umgerechnet in EUR kostet.

von Raphael (knallfrosch)


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Esmu P. schrieb:
> Nein, der läuft so nicht sicher. Der darf so nicht wieder in Betrieb
> genommen werden!
>
> Du bist dadurch zu einem potentiellen Brandstifter geworden!

Sehr geehrter Herr VDE Oberinspektor Esmu P., ich lade sie hiermit 
herzlich ein das nächste mal mit nach Armenien zu kommen, dort können 
sie dann das gesamte Land stilllegen, weil hier absolut gar nichts auch 
nur ansatzweise deutschen Sicherheitsregeln entspricht ;)

Der Stabmixer hat umgerechnet etwa 40€ gekostet. Bei einem 
durchschnittlichen Monatseinkommen von 400€ ist das, als würde ein 
deutscher Mixer 300€ kosten. Da kann man schonmal ein bisschen Mühe 
investieren, zumal ich auch großer Fan von Ressourcen schonen bin, auch 
wenn es nicht immer "wirtschaftlich" ist.

von Peter D. (peda)


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von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Michael B. schrieb:
> die 800W fliessen nur wenn er blockiert wird

Wenn die Kunden sich nicht durch grosse Leistungsangaben locken liessen, 
sondern umgekehrt, wuerden die mit 8mW angepriesen werden.

von Lu (oszi45)


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von Roland D. (roland_d284)


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Moin,

Peter D. schrieb:
> Weil eine Hausfrau keine Anleitungen liest.
> Irgendwo steht sinngemäß, max 10s einschalten, dann min 10min abkühlen.

Zwar nicht ganz zum Thema, aber Beobachtung und Frage dazu:

Wir haben hier Geräte im Betrieb, bei denen Universalmotoren ca 450W im 
Normalfall immer nur 30s am Stück laufen. Laut Hersteller halten die das 
jahrelang aus (30s an/30s aus). Beobachtung hier: Die Elektronik sorgt 
dafür, dass der Motor immer mindestens alle 2min einmal kurz 
abgeschaltet wird, auch wenn der normale User unsinnigerweise 
Dauerbetrieb haben will. Rücksprache mit dem Hersteller: kein Problem, 
für echten Dauerbetrieb einfach die Elektronik umgehen. Gesagt, getan. 
Ergebnis: nach 24h Dauerbetrieb höllisches Bürstenfeuer.

Wieder zurück auf Intervallbetrieb gestellt, wieder in Intervallen 24h 
laufen lassen: Bürstenfeuer wieder weg.

Meine Vermutung: Im Dauerbetrieb werden die Kohlen an den Rand ihres 
Schachtes gedrückt und die Feder reicht nicht, um sie gegen die Reibung 
nach vorne zu schieben. Erst wenn der Motor steht, kann die Feder die 
Kohle nachschieben.

Frage: Kennt jemand so einen Effekt? Also, dass ein Bürstenmotor 
problemlos 10k Betriebsstunden kann, wenn er nur immer alle 2min für 5s 
abgeschaltet wird wärend er im echten Dauerbetrieb die Kohlen verbrennt?
Übrigens Kühlung oder Leistung ist in diesem Fall kein Thema gewesen, 
alles im normalen Bereich.

Gruß, Roland

von Stephan (stephan_h623)


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Frag doch mal Tom Dickson, ob er das Konkurrenzprodukt nicht "testen" 
will. Im Austausch gegen nen neuen Mixer...

von Esmu P. (Firma: privat) (max707)


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Raphael schrieb:

Dein Nick (Knallfrosch) beschreibt korrekt deine Arbeitsweise!

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Hallo Raphael, alles gut und richtig gemacht!

Laß dich nicht beirren, natürlich muß man in solchen Gegenden andere 
Wege gehen als üblich. Da wird dich auch niemand verklagen weil du 
irgendeine Norm nicht eingehalten hast. Hier in D etwas anders gelagert.

von Raphael (knallfrosch)


Angehängte Dateien:

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Esmu P. schrieb:
> Raphael schrieb:
>
> Dein Nick (Knallfrosch) beschreibt korrekt deine Arbeitsweise!

Extra um dir den Abend zu versüßen habe ich mal die (typische) 
Hauselektrik hier im Dorf fotografiert ;)

von Armin X. (werweiswas)


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Hauptsache Strom im Haus!  👍😎

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