Alter DDR-Betonmischer löst FI-Schutzschalter aus

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Der Mischer ruckt beim Einschalten kurz an, dann kommt sofort der FI-Schalter. Das Kabel wurde bis zu den Anschlüssen im Motor ausgetauscht. Kein Erfolg. Ein Aufschrauben des Motors will ich wegen stark verrosteter Schrauben erst mal vermeiden.

Der Motor:
Das TYP-Schild ist zwar nur noch ein farbloses Stück Alublech, aber alle eingeschlagen Zahlen sind noch gut zu erkennen. Es handelt sich eindeutig um den Motor mit der Bezeichnung ZG2 EWM 80 K 4:

https://industry-pilot.de/de/Getriebe-VEM-ZG2-EWM-80-K-4-ZG2EWM80K4-220-V-Einphase-Wellendurchmesser-32-mm-Neu-/p140813

Alle angegeben Werte stimmen bis auf das Baujahr und die 6stellige Zahl davor (vermutlich eine Seriennummer o.ä.) mit dem Link überein. Der Motor vom Mischer ist BJ 8/1984 und die Zahl davor lautet 273210. Allerdings gibt es einen Unterschied in der Beschaltung. Im Link ist unten von einem „Getriebemotor mit Fliehkraftschalter“ die Rede. Das ist auch so auf dem Bild neben den Anschlüssen dargestellt.

Bei dem Betonmischer sieht die Beschaltung etwas anders aus.

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Hier ist eindeutig zwischen Z2 und U2 ein Kondensator eingezeichnet. Ich habe deshalb diesen Motor für einen Kondensatormotor mit Hauptwicklung U1-U2 und Hilfswicklung Z1-Z2 gehalten. Dabei wird nach meiner Kenntnis ein Betriebskondensator zur Hilfswicklung in Reihe geschaltet, damit eine Art Drehfeld entsteht. Also wie auf dem Bild angegeben.

Ich habe die Anschlüsse an Z2 und U2 gelöst und mit einem Vielfachmesser auf Durchgang geprüft. Es besteht Kurzschluss. Das deutet eher auf einen Schalter wie im Link hin. Wenn’s aber doch ein Kondensator ist, dann ist der kaputt. Allerdings habe ich inzwischen an dieser Version erhebliche Zweifel.

Auf dem Typ-Schild ist der Motor mit einer Leistung von 0,55 kW angegeben. Nach der Tabelle wird für die Hilfswicklung ein Kondensator von 20µF benötigt.

Ein solcher Kondensator, Baujahr 11/2021, hat einen Durchmesser von 4cm und eine Höhe von 7cm. Der passt niemals in das Motorgehäuse. Vor fast 40 Jahren waren diese Kondensatoren mit Sicherheit erst recht nicht kleiner. Es wird wohl doch ein Schalter sein.

Etwas verwirrt bin ich auch über die Kombination folgender Angaben auf dem TYP-Schild:

0,55kW / 220V / 5,5A

Das müssten doch 2,5A sein? Auf beiden Schildern sind aber deutlich 5,5A zu erkennen.

Bevor ich jetzt Operationen am „Offenen Herzen“ (geöffneter Motor) durchführe, wollte ich hier mal fragen, ob jemand vielleicht einen Tip für mein weiteres Vorgehen hat.

langer

#2

N’Abend,

in dem Klemmgehäuse fehlt eine Zugentlastung der zuführenden Leitung.
Wohin geht der Schutzleiter da? Kann man im Foto nicht erkennen.

Hinter der blauen Ader ist ein Aderende zu erkennen, das so aussieht, als würde es lose herumbaumeln. Täuscht das oder sehe ich das richtig?

Wenn du ein Messgerät hast, kann es Widerstand (in Ohm) messen? Hier wäre der Wert zwischen Gehäuse (irgendeine blanke Stelle suchen und ein bisschen kratzen) und (nacheinander messen) den vier Klemmbolzen (zwei sind gebrückt, wie es aussieht, also reichen drei Messungen) interessant.

Gruß
Marius

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#3

Braun auf U1 und blau auf U2 wäre mEn mal logischer … ( um Eventualitäten wie PEN mal auszuschließen)
Step by step
Gruß

#4

@Otsegolectric
Die Zuleitung, die im Bild zu sehen ist, ist die, die ich erst mal provisorisch ausgewechselt habe. Die Zugentlastung wird wieder IO gemacht, wenn der Laden läuft. Der Schutzleiter verläuft unter der rechten Ecke vom Klemmbrett. Oberhalb der Klemme U1 ist in dem „Kabeldreieck“ ein Stück einer blanken Kabelöse zu erkennen. Das ist das Ende vom Schutzleiter und dort am Gehäuse verschraubt. Das eine Kabel ist nicht lose, sondern führt unter die blaue Leitung und klemmt an Z1.
Die von dir vorgeschlagene Messung werde ich heute nachmittag machen.

@Kudo
Die ausgetauschte Zuleitung habe ich wieder so angeschlossen, wie das alte Kabel. Es dürfte aber meiner Meinung nach egal sein, welche Leitung an U1 und welche an U2 angeschlossen ist. Der Mischer wird mit einem Schuko-Stecker angeschlossen. Da weis man sowieso nicht, welcher Kontakt in der Steckdose an L und welcher an N kommt.

Vielleicht noch ein Hinweis.
Als ich den Anschluss des Motors geöffnet habe, war ich aufgrund des Schaltbildes sofort davon überzeugt, dass ich es hier mit einem Kondensatormotor zu tun habe. Die Enden der beiden Wicklungen U1-U1 und Z1-Z2 sind aufs Klemmbrett geführt, so dass sie je nach Drehrichtung des Motors verschaltet werden können und ein Berteibskondensator CB ist eingebaut.

Allerdings ist es jetzt fast 50 Jahre her, dass ich in meiner Lehre zum BMSR-Techniker mal was über Elektromotoren gelernt habe. Die Sache mit dem Fliehkraftschalter, so wie im Link aufgeführt, ist mir neu bzw. ich hab’s vergessen.

https://industry-pilot.de/de/Getriebe-VEM-ZG2-EWM-80-K-4-ZG2EWM80K4-220-V-Einphase-Wellendurchmesser-32-mm-Neu-/p140813

Der Motor, der hier abgebildet ist sieht genau so aus, wie der vom Betonmischer, auch von der Größe her. Das Gehäuse ist so klein, da passt der erforderliche Kondensator eigentlich nicht rein.
Für eine Außenmontage eines Kondensators gibt es aber auch keinen Hinweis. Offensichtlich gibts hier keinen Kondensator, obwohl einer im Schaltbild angegeben ist. Übrigens, beim Betonmischer fehlt der untere Teil des Aufklebers. Da war sicherlich die Beschaltung für den Linkslauf des Motors drauf.

Gruß
langer

#5

Das hat nichts mit der Schaltung des Motors zu tun, sondern damit, dass Strom aufs Gehäuse fließt.
Du hast einen „Erdschluss“ und musst den Widerstand zwischen aktiven Teilen und dem Gehäuse/Schutzleiter messen, was mit Multimetern meistens misslingt.
Ein Isolationsmessgerät hast du wohl nicht?

Der FI-Schalter ist auch wirklich ein solcher und nicht etwa ein normaler Leitungsschutzschalter - am Ende sogar einer mit „H“-Charakteristik?

#6

Die Dinger von damals sind mglw. für FI Betrieb nicht gut ausgelegt.
Kannst du ihn an einer Dose mal ohne FI versuchen zu betreiben?
Die sind ja ziemlich sensibel…

Klemm vllt. auch mal Erde testweise ab und schau, ob er dann läuft und wie hoch die Spannung auf dem Gehäuse ist. Wichtig auf isolierende Unterlage stellen (Folie reicht).
Achtung dann vor Stromschlag aber - keine Metallteile anfassen!

#7

@X_Strom
Du hast recht. Ich muss erst mal sehen, dass ich den Fehler finde. Im gesamten Haus wurde vor ca. 1 Jahr die komplette Stromanlage durch eine Firma erneuert. FI sollte also auf dem neuesten Stand der Technik und der Vorschriften sein.

@oldy22
Es kann schon sein, dass sich der alte Mischer und der moderne FI-Schalter nicht vertragen. Wenn ich mich recht erinnere lümmelten früher mal Schutzerde und Null im Schaltschrank friedlich nebeneinander auf einer Schiene. Heute löst so eine Verbindung den FI aus.

Leider habe ich kein Isolationsmessgerät, aber eine Idee.

  1. Schritt
    Ich entferne L vom Anschluss U2 und schalte ein. Bleibt der FI drin liegt schon mal kein Schluss zwischen dem Gehäuse und einem Bauteil vor.
  2. Schritt
    Ich entferne N vom Anschluss U1 und schließe dafür L an. Jetzt liegen wenigstens überall 220 V an. Das ist zwar kleiner als die Spannung mit der ein Isolationsmessgerät misst, aber es sollte reichen. Wahlweise kann ich noch das „Ding“ (Kondensator oder Fliehkraftschalter) zwischen Z2 und U2 an oder abklemmen.
    Bleibt alles friedlich, suche ich mir eine Steckdose ohne FI.

Selbstverständlich werde ich aufpassen, dass bei dieser Sache keinem etwas passiert. Wie beim Defibrillator heißt das Motto " Weg vom Patienten". Ich selbst werde natürlich auch vorsichtig sein. Schließlich will ich noch eine Weile meine Rente genießen.

Gruß
langer

#8

Die darf es bei einer nach 2009 stattgefundenen Sanierung der Elektroinstallation nicht geben.
Foto vom FI / von der Verteilung?

Hochempfindliche FI-Schalter sind seit 1984 für Dusche, Bad und Außenbereiche vorgeschrieben, seit 2007 mit Übergangsfrist bis 2009 für alle Steckdosen bis maximal 20A Nennstrom, seit ein paar Jahren ausnahmslos für alle Steckdosen und auch für Leuchten.

Da die recht empfindlich sind, müssen die Stromkreise ja auch spätestens seit 2000 auf mehrere FI-Schalter aufgeteilt werden, damit beim Auslösen nicht alles tot ist.

#9

@X_Strom
Die Häuser in der kleinen Siedlung sind zum großen Teil ca. 100 Jahre alt. Viele Elektroanlagen sind hier noch nicht auf dem neuesten Stand. In dieser Haushälfte gibt es zwei FI-Bereiche. Keine Angst, es ist also alles I.O…

Der Mischer ist nur geborgt und sollte beim Bau der Garage gute Dienste tun. Es wäre jetzt blöd, wenn der kaputt ist. Deshalb sollte ich mal sehen, ob ich den Fehler finde. Eine Steckdose ohne FI finde ich bestimmt in einem der Nachbarhäuser. Hier kennt jeder jeden.

Gruß
langer

#10

kW ist die Wirkleistung. Aber wir haben es hier mit Spulen zu tun, Phasenverschiebung und damit nicht mit R sondern mit Z. UxI gibt die Scheinleistung in VA und die ist höher. Schon mal die beiden Schlitzschrauben gelöst und geschaut wo die beiden nichtstoffisolierten Leitungen hingehen? Und MP-Kondensatoren haben 2 Anschlüße und ein Alugehäuse was mittels Gewindebolzen am Gerät befestigt ist. Da kann auch ein defekter C den FI auslösen…

#11

@jpd
Die beiden Kabel vom Fliehkraftschalter ( es ist definitiv ein Schalter, siehe nächster Beitrag ) verschwinden unter dem schwarzen Klemmbrett in einen Isolierschlauch und der führt in das Motorgehäuse. Ohne Aufschrauben sieh man nichts genaueres.

Die Begriffe Wirk-, Schein- und Blindleistung sind mir auch noch geläufig. Das wurde mal im Netz an Hand eines Bierglases sehr gut erläutert:
Scheinleistung = das Bierglas, wie’s am Tresen eingeschenkt wird
Wirkleistung = das eigentliche Biermenge im Glas
Blindleistung = die Schaumkrone auf dem Bier
Cosinus Phi = der Gastwirt, der das Verhältnis von Bier und Schaum im Glas bestimmt

In dem Link ganz oben, ist auf dem TYP-Schild links neben der Frequenzangabe der Wert 0,75 zu lesen. Wenn das Cosinus Phi sein soll komme ich trotzdem nicht hin. Ich mach mal bei meinem nächsten Besuch eine Strommessung mit einem Energiekostenmessgerät.

Grüße
langer

#12

Der Mischer läuft und war auch nicht kaputt. Die neue FI-Anlage hat sich nicht mit dem alten Mischer vertragen.

Es steht damit auch Fest, das „Ding“ ist ein Fliehkraftschalter.

Beim Test war bereits nach Schritt 1 Schluss. Der FI kam. Deshalb hat der Nachbar ein Kabel über den Zaun gelegt und in seinem Schuppen angeschlossen. Der Mischer läuft. Weil der Nachbar ein Guter ist, ist er auch bereit den Baustrom zu liefern. Wir schließen dann nur noch ein Energiemessgerät dazwischen.

Auf dem Heimweg kamen mir allerdings doch Bedenken. Wer sagt den, dass ich wirklich L abgeklemmt habe, nur weil das Kabel braun ist? Ich weis ja nicht wie rum gerade der Stecker in der Dose war. Gemessen hatte ich vorher nicht. Ich werde also noch mal messen müssen und auf jeden Fall schaue ich mir mal den Schaltkasten vom Nachbarn an. Es ist noch etwas Zeit bis Baubeginn.

Gruß
langer

#13

Stimmt. Er IST nämlich defekt - nach wie vor.

Weil der Strom aufs Gehäuse leitet. Im Normalfall läuft der dann über den Schutzleiter zurück. Mit etwas Pech über dich oder einen Bauhelfer.

Ein einfacher Motor, der den FI auslöst, IST DEFEKT. Keine Disukussion darüber. Würde man den Mischer regelmäßigen Prüfungen unterziehen, wäre er schon längst aussortiert oder repariert worden.

Analog zu „Ich stecke den einfach woanders ein“ könnte man beim Aufleuchten der Bremsbelagskontrollleuchte am Auto etwas schwarzes Klebeband über die Anzeige kleben - schau her, da ist nichts defekt, es war nur nicht mit meinen Augen kompatibel!

3 Like
#14

Jetzt bin ich neugierig. Wozu braucht ein Betonmischer einen Fliehkraftschalter? Solche Schalter nutzt man üblicherweise zur Drehzahlbegrenzung?! Und ein Einphasenwechselstrommotor braucht prinzipiell einen Kondensator.Also abwarten, ob er auch mit voller Trommel läuft…

#15

@X_Strom
Ich gebe dir in allen Punkten recht. Der Motor läuft zwar ohne Probleme, aber irgendwo gibts einen Fehlerstrom, der den FI auslöst. Der Besitzer hat davon offensichtlich bisher nichts bemerkt. Ich werde ihn auf jeden Fall informieren.

@jpd

Ich kenne auch nur im Groben die Funktion eines Kondensatormotors. Auch wenn auf dem Aufkleber (s.o.) eindeutig ein Kondensator eingezeichnet ist, scheint keiner, schon von der Größe her, eingebaut zu sein. Vieleicht ein falscher Aufkleber? Die Schaltung sieht ja der im 1.Link ganz oben verdammt ähnlich. Nur hier ist ein Fliehkraftschalter als Öffner eingezeichnet. Der Motor ist äußerlich mit dem Motor des Betonmischers identisch. Auf dieser Seite steht auch in der Beschreibung „Getriebemotor mit Fliehkraftschalter“. Vieleicht wird, nachdem der Motor angelaufen ist, die Hilfswicklung einfach abgeschaltet, weil sie für den weiteren Betrieb nicht benötigt.

Gruß
langer

#16

@jpd
Habe ich gerade gefunden:

https://dewiki.de/Lexikon/Kondensatormotor

Zitat:
Der Blindstrom durch den Kondensator bewirkt eine Phasenverschiebung an der zweiten Wicklung und bildet die Hilfsphase. Dabei gibt es verschiedene Schaltungsvarianten: Anstelle des Kondensators kann auch eine zusätzliche Drossel zur Erzeugung der Hilfsphase verwendet werden, die die Drehrichtung im Vergleich zur Kondensatorbeschaltung umkehrt, was damit ohne Wicklungsumschaltung möglich ist.

Gruß
langer

#17

Jawoll.
Das wird ein „Anwurfmotor“ sein, bei dem das manuelle Anwerfen durch eine Hilfwicklung erzielt wird, die einmal den nötigen Schubs in die richtige Richtung gibt und dann abgeschaltet wird.

Im Westen etwas, was man in den 60er noch so gebaut hat. Dank Planwirtschaft durchaus denkbar, dass das 1984 noch so in der DDR gebaut werden musste.

#18

Die Leistungsangabe des Typenschilds entspricht dem mechanischen Leistungsabgabevermögen. Um darauf zu kommen muss man die elektrische Wirkleistungsaufnahme noch mit dem Wirkungsgrad multiplizieren.

#19

@X_Strom

… und funktioniert ( bis auf den Fehlerstrom ) heute noch. Wie heist es doch in der Werbung:
„Quadratisch, praktisch gut!“. Jedenfalls hat der Mischer lange Jahre seine Dienste getan. Wie man munkelt, haben heutige Geräte eine Sollbruchstelle, die eine lange Nutzungszeit verhindern.

Gruß
langer

#20

@Otsegolectric
Die Angabe 0,75 kann auch der Wirkungsgrad sein. Das Symbol dazu ist auf dem TYP-Schild nicht gut zu erkennen. Jedenfalls haben diese Motoren einen schlechten Wirungsgrad, wie ich gerade gelesen habe.

@X_Strom
Danke für die Auffrischung meiner altbackenen Kenntnisse zu Elektroinstallationen. Und was das für ein Motor ist hast du auch rausbekommen.

Zitat:
Zum Anwerfen des Einphasen-Asynchronmotors eignet sich eine Startschaltung mit Hilfswicklung. Der Phasenversatz für das Drehfeld entsteht durch einen Hilfskondensator (siehe Kondensatormotor), oder durch das Kurzschließen einer herausgeführten Wicklung ähnlich dem Spaltpolmotor.

Dieser Kurzschluss wird dann, wenn der Motor läuft, durch den Fliehkraftschalter beendet.

Von meiner Seite sind damit alle Klarheiten beseitigt. Das Problem ist gelöst.

Grüße
langer