Bin bei der Suche nach einer günstigen Möglichkeit Anker auf Windungsschluss auf folgende Methode gestoßen - den im Englischen so genannten "Growler". Hab leider keine Ahnung wie das Teil auf Deutsch heißt. Schade, dass solche Informationen mit der Zeit bei jüngeren Generationen verloren gegangen sind und nicht weitergetragen werden, weil man heute defekte Geräte mit Elektromotor einfach wegschmeißt, ohne zu wissen ob es am relativ unwirtschaftlich zu reparierenden Anker des Elektromotors liegt, wenn dieser einen Windungsschluss hat oder ob es andere Gründe hat, warum der Motor nicht mehr so funktioniert wie vorgesehen. Hier eine Vorstellung des Geräts auf Englisch: https://www.youtube.com/watch?v=fpbyDBLrlhs Theoretisch lässt sich doch so ein Growler relativ einfach aus einem alten Spaltpolmotor von einem defekten Ventilator (wenn die Wicklung noch ok ist) oder einem Mikrowellentrafo herstellen. Korrigiert mich falls ich die Funktionsweise falsch verstanden habe: Der Growler ist erzeugt über seine Primärspule in einem Eisenkern eine mit Netzfrequenz wechselndes starkes Magnetfeld. Der Eisenkern ist gespalten und wird durch Auflegen des Ankers und dessen Blechpaket "geschlossen" und bietet dem magnetischen Fluss einen Pfad. Wenn nun die Magnetfeldlinien durch eine der Nuten des Ankers strömen in denen eine der Wicklungen einen Windungsschluss hat, dann bedeutet der Windungsschluss in dieser Nut, dass darin eine neue "Kurzschlusswicklung" entstanden ist (mit wendigen Windungen oder nur einer Windung), die genau von dem vom Growler erzeugten Magnetfeld durströmt wird und als "Sekundärwicklung" eines Trafos fungiert. Theoretisch müsste in dieser Wicklung dann ein hoher Strom fließen. Dieser Strom und diese Wicklung innerhalb einer Nut des Ankers erzeugen wieder ein Magnetfeld, dass ein aufgelegten "Fühler" (z.b. ein Sägeblatt aus Eisen) im mit Netzfrequenz wechselnden Magnetfeld vibrieren lassen. Sofern richtig? Wicklungsschlüsse (Kurzschlüsse zwischen verschiedenen Wicklungen innerhalb einer Nut werden damit aber nicht erkannt. Korrekt?
Dazu brauchste aber keinen 'Growler', sondern es reicht entweder der Komponententester deines Oszis oder ein Ohmmeter sowie ein wenig Geduld. Ohmmeter/CT an die beiden Bürsten des Motors und den Anker langsam durchdrehen. Es dürfen nur 2 Werte abwechselnd auftauchen - einmal der Wert, wenn die Bürste zwei Lamellen kontaktiert und der andere bei Kontakt mit nur einer Lamelle. Der Komponententester beschleunigt den Vorgang, aber mit dem Ohmmeter dauerts nur ein wenig länger. Timo N. schrieb: > Schade, dass solche Informationen mit der Zeit bei jüngeren > Generationen verloren gegangen sind Unsinn. Was wirklich ausstirbt, ist hoffentlich bald der unterdimensionierte Universalmotor.
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Matthias S. schrieb: > hoffentlich bald der > unterdimensionierte Universalmotor. Zweischneidiges Schwert. Wenn der mit (auf Kante dimensionierter) Elektronik durch einen brushless ersetzt wird, hält der dann nur noch 2 Jahre und 1 Woche. Ob das besser ist?
Matthias S. schrieb: > Dazu brauchste aber keinen 'Growler', sondern es reicht entweder der > Komponententester deines Oszis oder ein Ohmmeter sowie ein wenig Geduld Was für ein Unsinn. Typischer Fall von niemals selber gemacht. Der Widerstandsunterschied ist so klein, der geht voll in den sonstigen Schwankungen unter, zumal der gedrehte Rotor auch noch Spannungen induziert die die Widerstandsmessung stören. Der Komponententester ist auch ungeeignet. Zwar liefert er Wechselspannung und wird durch die Kurzschlusswindung stark belastet, aber so ein Motor hat einen recht grossen Luftspalt und wirkt wie ein Klingeltrafo.
Matthias S. schrieb: > Dazu brauchste aber keinen 'Growler', sondern es reicht entweder der > Komponententester deines Oszis oder ein Ohmmeter sowie ein wenig Geduld. Hab ich schon oft gemacht und keine Auffälligkeiten gefunden (220 Ohm Messbereich, 22000 Counts, 0.01 Ohm Auflösung, +-0.5% +- 10Counts Messgenauigkeit des Multimeters) . Auch direkt die gegenüberliegenden Lamellen des Kommutators gemessen (ohne den Einfluss der Kohlen, die meist mehr als eine Lamelle berühren.). Trotzdem hat bei Austausch des Ankers der Motor funktioniert. Ob dann wirklich ein Windungsschluss oder anderes Problem vorlag, konnte ich nie sagen. Auch wenn beim defekten Motor der Kommutator gereinigt und Kohlebürsten getauscht / Federn der Bürsten für mehr Anpressdruck unterlegt wurden. Matthias S. schrieb: > Unsinn. Was wirklich ausstirbt, ist hoffentlich bald der > unterdimensionierte Universalmotor. Grundsätzlich sehe ich auch die Vorteile von BLDC und co in den bekannten Einsatzgebieten des Universalmotors (Elektrowerkzeugen, Staubsauger, Küchenmaschinen) etc, aber zumindest stand jetzt werden die in kabelgebundenen Geräten einfach immer noch eingesetzt und ich möchte gerne wissen ob meine vorhandenen Geräte BER (beyond economical repair) sind oder ob man durch Kauf eines Ersatzteils das Gerät retten kann. Und wie schon geschrieben wurde, fällt die Elektronik (natürlich vergossen) bei BLDCs dann auch gerne mal aus.
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Michael B. schrieb: > Was für ein Unsinn. Typischer Fall von niemals selber gemacht. Das habe ich schon bei dutzenden von Motoren erfolgreich praktiziert - ohne eine einzige Fehldiagnose. Also sicher kein Unsinn.
Timo N. schrieb: > Hier eine Vorstellung des Geräts auf Englisch: > > https://www.youtube.com/watch?v=fpbyDBLrlhs Der Typ im Video legt einen dreckigen Anker auf und tapst dann herum... Grottenschlecht!
Mani W. schrieb: > Der Typ im Video legt einen dreckigen Anker auf und tapst dann > herum... Keine Ahnung was der Verschmutzungsgrad des Ankers mit dem Lehrinhalt des Videos zu tun haben soll, aber was solls. Hab sowieso nur ein x-beliebiges Video rausgegriffen, dass die Funktionsweise darstellen soll. Kritisieren kann man an dem Video, dass er keinen Anker mit Windungschluss getestet hat, bei dem dann der Fühler vibrieren soll. Viele Videos dazu gibts aber auch nicht. Hauptsächlich indische. Und no offense, aber Englisch mit indischen Akzent ist nicht sehr ohrenschmeichelnd. Schade, dass es bisher keinen Kommentar mit Erfahrungsbericht zu dem dargestellten Gerät gibt oder ob es schon jemand nachgebaut hat.
Timo N. schrieb: > Schade, dass es bisher keinen Kommentar mit Erfahrungsbericht zu dem > dargestellten Gerät gibt oder ob es schon jemand nachgebaut hat. Ja, es gibt sehr wohl jemanden der einige Prüfgeräte nachgebaut hat. Im Anhang zeige ich einmal zwei meiner Prüfgeräte aus den 1970-Jahren. Mit dem "Growler" habe ich leider keine sehr guten Ergebnisse erhalten, weil der Luftspalt des verwendeten Trafokerns zu breit ist. Mit dem "Brummer" (-den gibt es z.B. von der erwähnten Firma) habe ich bisher alle Fehler -sowohl in "Ankern" (besser "Läufer") als auch in Statoren finden können. (-nur als Hobby und aus Interesse!)(Den Aufbau und die Funktion zu erklären überschreiten hier vmtl. den Umfang der Lesebereitschaft des Forums.) Alle Messverfahren haben aber ihre Grenzen: Wenn der verwendete Wickeldraht sehr dünn ist (-z.B. 0,1 mm) und es ist wirklich nur eine Windung in sich kurzgeschlossen, dann ist die Anzeige sehr unsicher. Wenn der Drahtdurchmesser z.B. 0,4 mm ist, wird auch nur eine kurzgeschlossene Windung deutlich erkannt. Die Messungen mit dem Ohmmeter am Kollektor (Kommutator) funktionieren aber nur, wenn eine Teilwicklung sehr deutliche Kurzschlüsse aufweist und es noch mindestens eine funktionfähige Teilwicklung zum Vergleich gibt. Ein weiteres Verfahren beruht auf der Erzeugung einer Kondensatorentladung und der Darstellung der "gedämpften Schwingung" der Spulen auf dem Oszi. Aber das ist dann wieder eine andere Geschichte. vlG. Hans
oh weeeeeh, die Bildunterschriften sind vertauscht - sorry !
Hans-Joachim S. schrieb: > Mit dem "Growler" habe ich leider keine sehr guten Ergebnisse erhalten, > weil der Luftspalt des verwendeten Trafokerns zu breit ist. Meinst du damit den Luftspalt zwischen Anker und Trafokern oder den Luftspalt in der Nut (durch die das Magnetfeld gehen muss, um die kurzgeschlossene Windung zu durchfluten)? Kann man da nicht durch geeignete Konstruktion was machen? Hans-Joachim S. schrieb: > Mit dem "Brummer" (-den gibt es z.B. von der erwähnten Firma) habe ich > bisher alle Fehler -sowohl in "Ankern" (besser "Läufer") als auch in > Statoren finden können. (-nur als Hobby und aus Interesse!)(Den Aufbau > und die Funktion zu erklären überschreiten hier vmtl. den Umfang der > Lesebereitschaft des Forums.) Nicht meine. Du meinst vermutlich den hier: PRÜFREX A20 / A21 https://www.shop-traub.de/amfile/file/download/file/3498/product/8024/ Kannst gerne darüber was erzählen. Hast du so eins nachgebaut und welche Testfrequenz verwendet das Teil auf seiner Erregerspule? Hans-Joachim S. schrieb: > Die Messungen mit dem Ohmmeter am Kollektor (Kommutator) funktionieren > aber nur, wenn eine Teilwicklung sehr deutliche Kurzschlüsse aufweist > und es noch mindestens eine funktionfähige Teilwicklung zum Vergleich > gibt. Hab damit keine guten Erfahrung gemacht. Eben aus genannten Gründen. Klar, wenn da was komplett durch ist und sich widerstände von Kollektorlamelle zu Kollektorlamelle stark unterscheiden und womöglich nur die Lackisolierung sichtbar durch ist, dann mag man damit eine Bestätigung finden, aber hab wie gesagt schon Fälle, wo die Widerstandsmessung keine Auffälligkeiten zum Vorschein brachte und trotzdem was mit dem Anker nicht stimmt. Hatte mir erhofft durch einfachen Nachbau eines Growlers dann etwas mehr herauszufinden. Das Prüfrex A20 / A21 ist mir aber definitiv zu teuer :) Was ich auch noch gefunden habe ist das hier: https://www.synflex.com/connect-equip/synparts-spezialteile/detail/induktions-und-hochspannungspruefgeraet-pi-5000-279/ Verwenden diese Geräte auch eine hohe Prüfspannung für die Induktivitätsmessung oder gilt das "Hochspannung" nur für die Isolationswiderstandsprüfung?
Timo N. schrieb: > Wicklungsschlüsse (Kurzschlüsse zwischen verschiedenen Wicklungen > innerhalb einer Nut werden damit aber nicht erkannt. Korrekt? Passend zum Thema: https://www.themagnetoguys.co.uk/using-the-growler
Und mehr passendes: https://www.bosch-classic.com/de/media/bilder/historische_werkstattausruestung_pdf/efaw90a.pdf
Ja, Timo ich habe da so Allerlei nachgebaut um die Funktion zu verstehen. Timo N. schrieb: > relativ einfach aus einem > alten Spaltpolmotor Genau einen solchen Spaltpolmoter-Kern hätte ich damals wohl besser verwenden sollen - aber es wurde dann ein Trafokern aus einer Mikrowelle -und damit hatte ich nicht die Erfolge die ich mir erhofft hatte - man nimmt was man hat! Die Schenkel stehen zu weit auseinander - damit koppelt man die Polschuhe des Ankers immer als Gruppe (zwei oder auch drei) an das Mangnetfeld an und dann "grummelt" das Sägeblatt häufig an der Seite des Ankers und dann kann man die defekte Teilwicklung nicht identifizieren. Die A20 bzw. A21 sind natürlich eine andere Hausnummer - das funktioniert mit zwei getrennten, auf Abstand montierten, verrundeten U-Kernen mit je einer Wicklung. Die Erregerwicklung betreibe ich mit ca. 400 Hz aus einem Sperrwandler. (Die historischen "Brummer" wurden mit einem Zerhacker betrieben - "Wagnerscher Hammer" oder "die gute alte Klingel" von Onkel Klaus.)(-daher wohl auch der Name "Brummer") Die zweite Wicklung bildet dann einen "Stromwandler", der nur dann eine Spannung erzeugt, wenn durch die (defekte) Anker-Teilwicklung ein von der Erregerspule induzierter "Kurzschlußstrom" fließt (bei offenen Kollektor-Lamellen). Als Anzeige wurde damals sowohl eine Leuchtdiode als auch zusätzlich ein Drehspulinstrument mit Spitzenwert-Gleichrichter verwendet. Die Herstellung der kleinen U-Kerne ist dabei etwas trickreich - ich habe die aus vollen Blechpaketen eines alten Trafos gefräst. Wie schon erwähnt, damit habe ich bisher Alles prüfen können - eine ganze Palette mit diversen Motoren. Die "elektronischere" Test-/Messmethode ist dann eher für montierte Drehströmer gedacht. Ich möchte dazu hier jetzt nicht wirklich "Schleich"-Werbung machen. (-im letzten Satz findest Du versteckt noch einen Hersteller solcher Geräte !) Ich habe den "Motor-Analyzer1" praktisch nachentwickelt und damit alle Drehströmer (von der besagten Palette) auf "gut" und "böse" prüfen können. (-über die erforderliche Entwicklungszeit sprechen wir hier im Hobbybereich lieber nicht.) vlG. Hans
Hans-Joachim S. schrieb: > Die A20 bzw. A21 sind natürlich eine andere Hausnummer - das > funktioniert mit zwei getrennten, auf Abstand montierten, verrundeten > U-Kernen mit je einer Wicklung. Stelle mir das gerade ungefähr so vor wie in der CAD-Konstruktion. Rot: Der U-förmige Eisenkern der Indikatorspule (Türkis dessen Wicklung) Gelb: Der U-förmige Eisenkern der Erregerspule (dessen Wicklung nicht sicherbar, aber wie Indikatorspule) Rot: Griff des "A20 bzw. A21"-Klon Erregerspule wird dann mit deinen 400 Hz bestromt. Indikatorspule, die ja versetzt zur Erregerspule positioniert ist wird nicht von dessen Magnetfeld durchflutet, sondern nur vom Magnetfeld der eventuell darunterliegenden über die ganze Länge (Erregerspule + Indikatorspule) verlaufenden Kurzschlussspule des Windungsschluss in einer Nut. So in etwa korrekt? 5o Hz reichen vermutlich als Erregung nicht aus. Muss wohl 400Hz. Zuviel darf es vermutlich wegen dem Eisenkern auch nicht sein.
Ich kann noch ein weiteres Prüfgerät vorstellen, das IP 5000, das hatten wir in der Werkstatt wo ich damals gelernt hab. (Der Entwickler hat wohl beim örtlichen Motorwickler mal ein Praktikum oder ne Ausbildung gemacht) Für kleine Anker hatten wir V-Förmig angeordnete Kupferschienen die mit den Messleitungen verbunden wurden, in die der Kollektor aufgesetzt werden kann zum einfachen drehen beim Prüfen. Kennt das zufällig noch wer? Würde mich interessieren wie verbreitet das ist. https://shop.seipp-gmbh.de/products/pruefgeraet-hochspannungspruefgeraet-pi-5000?variant=32377870602 (Leider mit 2270€ kein wirkliches Schnäppchen...) Hier ein Auszug aus der Beschreibung: "Einzigartig ist seine Möglichkeit zur Induktivitätsvergleichsmessung." "Die Induktivitätsvergleichsmessung erlaubt Windungs- oder Wicklungsschlüsse oder Kurzschlüsse gegen Masse für einzelne Wicklungen zu erfassen, sobald die Induktivität einer einzelnen Spule sich gegenüber den Vergleichsspulen im gleichen elektrischen Betriebsmittel unterscheidet. Diese Prüfung ist für Motoren jeder Größe und jeder Wicklungszahl mit beliebiger Windungszahl möglich. Das Messgerät kann durch Veränderung der angelegten Spannung zwischen 1,5 und 265V AC auf die Maschinengröße angepasst werden. Die Induktionsvergleichsprüfung elaubt ferner Kurzschlussanker im eingebauten Zustand zu prüfen."
Timo N. schrieb: > So in etwa korrekt? > 5o Hz reichen vermutlich als Erregung nicht aus. Muss wohl 400Hz. Zuviel > darf es vermutlich wegen dem Eisenkern auch nicht sein. Ja Timo, du hast es genauso gezeichnet wie es bei diesen Mess-Sonden aufgebaut ist. Das Foto zeigt meine erste (-und beste) Version - vorn/rechts ist die Fehler-LED eingebaut - dann kann man, wenn man z.B. im Stator herumtastet, sofort eine grobe Anzeige sehen und muss nicht ständig das Messgerät im Blickwinkel haben. Die Erregerspannung sollte rechteckförmig/impulsartig sein (-ich habe es nie mit einem Sinus getestet) und Frequenzen von 400 bis 800 Hz sind i.O. Dadurch kann die Windungszahl der Erregerspule in einem gewissen Rahmen bleiben und die übertragbare Leistung ist größer als mit 50 Hz. Im Gerätegehäuse hat dann auch noch die Möglichkeit zur Iso-Prüfung mit 500 V Platz gefunden. ("Angstwiderstände" begrenzen den Strom auf ca. 5 mA) Der Nachbau ist natürlich mit etwas handwerklichem Geschick möglich - lohnt aber nur, wenn man genügend regelmäßige Anwendungen dafür hat - sonst ist der nächstgelegene Maschinenwickler (-mit einem Pfund Kaffee bewaffnet ;-) ) vermutlich die bessere Lösung. Die Variante mit dem Induktivitätsvergleich habe ich einmal zu bauen begonnen. Das "Projekt" ist aber nie verwirklicht worden - ich habe somit keine Erfahrung damit. vlG. Hans
Hans-Joachim S. schrieb: > Das Foto zeigt meine erste (-und beste) Version - > vorn/rechts ist die Fehler-LED eingebaut - dann kann man, wenn man z.B. > im Stator herumtastet, sofort eine grobe Anzeige sehen und muss nicht > ständig das Messgerät im Blickwinkel haben. Schöne Sache. Danke für die Fotos. Hans-Joachim S. schrieb: > Der Nachbau ist natürlich mit etwas handwerklichem Geschick möglich - > lohnt aber nur, wenn man genügend regelmäßige Anwendungen dafür hat - Ja, denke ich mir. Ob ich so ein Teil mal nachbaue oder nicht, weiß ich auch noch nicht. Mich hat es nur sehr interessiert. Denke in den meisten Fällen, wird man einen defekten Anker auch so erkennen, aber wenn es halt die Fälle gibt, wo einem die Widerstandsmessung nichts bringt, da entweder Wicklungswiderstand sowieso schon sehr klein oder wenn sich defekte Wicklungen nicht abheben (wie bei mir), wäre so ein Teil schon geschickt. Danke für deinen Input.
Michael B. schrieb: > Ich kann noch ein weiteres Prüfgerät vorstellen, das IP 5000, Ich hab ein PI 4000 hier, scheint der Vorgänger zu sein. Das war das Lieblings-Messgerät von meinem Schwiegervater, der hat früher auch mal Motoren gewickelt. Leider ist die Spannungserzeugung defekt und ich hab noch zuviele andere Baustellen. Die Schaltung ist nur ein Oszillator + Kaskade, alles diskret aufgebaut. Gruß Peter
Timo N. schrieb: > Bin bei der Suche nach einer günstigen Möglichkeit Anker auf > Windungsschluss auf folgende Methode gestoßen in der RFS-Technikerprüfung wurde ein Zeilentrafotestgerät gebaut mit TCA105 Schwellwertschalter https://www.ebay.de/itm/325984214832 https://www.alldatasheetde.com/datasheet-pdf/download/163894/SIEMENS/TCA105.html Nachbau von König https://www.radiomuseum.org/r/koenig_e_ztr_tester.html vielleicht hilft es, der Bau ist eigentlich leicht.
Peter G. schrieb: > Ich hab ein PI 4000 hier, Aha, also prüft das Teil mit 1-250VAC @ 800Hz, ob die Induktivitäten in etwa gleich sind. Kann es sein, dass manche Windungsschlüsse noch nicht ganz (durch die Lackisolierung) durch sind und erst bei höheren Spannungen auftreten? So dass man bei niedrigen Testspannungen identische Induktivität misst, bei höhere Testspannung es bei defekten Wicklungen dann zum Durchschlag und damit Windungsschluss kommt und sich hier dann die Induktivität unterscheidet?
Timo N. schrieb: > Kann es sein, dass manche Windungsschlüsse noch nicht ganz (durch die > Lackisolierung) durch sind und erst bei höheren Spannungen auftreten? Timo, das ist genau ein Problem! Gerade "moderne" Esteremid-Iso-(Träufel/Tränk-)Lacke werden ja erst durch recht starke Erwärmung wieder "beweglich". Die Cul- oder gar CuLL-Wickeldrähte halten Durchschlagspannungen von 2,5 kV und mehr stand. (-gemessen mit 2 verdrillten 0,5 mm Cul) Wenn dann durch Überhitzung ein Windungsschluß entsteht, repariert der sich durch "eindringenden" Träufellack wieder selbst, und die Maschine funktioniert sogar wieder für einige Zeit. Bei meinen ersten -nicht zum Ende durchgeführten- Versuchen mit selbstzubauenden "Induktivitätsvergleichs-Messgeräten" ist die einstellbare Testspannung z.B. von 1,5 V bis 265 V AC ein großer Vorteil. Ich habe dann einen 800 Hz-Generator gebaut, der extreme (steile) Impulse erzeugen sollte. Dabei ist es dann geblieben - der Versuchsaufbau liegt mit einigen Anderen im "mach ich später ´mal" Schrottregal. Man sollte immer daran denken, dass Vergleichs-Messgeräte ja immer eine Referenz benötigen. Beim Drehströmer hat man die evtl. vielleicht. Aber wenn nur ein einsames, defektes Hauptschluss-Motörchen vorliegt, sollten Messungen ja eindeutige Ergebnisse bringen - da sind "Brummer" u.ä. vermutlich besser. (-wenn wir von den bereits erwähnten Grenzen dieser Messverfahren einmal absehen (sehr dünner Wickeldraht, hohe Windungszahlen, hoher Wirkwiderstand der Teilwicklung ....) vlG Hans
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