Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Isolationsmessung an einem Trafo, ohne Isolationsmessgerät.


von Michael K. (michael_k55)


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Hallo,

eben hat beim Flippern mit dem "Solar Ride" von D. Gottlieb (1979) der 
FI-Schutzschalter im Haus ausgelöst.

Es ist eindeutig der Flipperautomat, der den 0.030 A Schutzschalter 
"fliegen" lässt.

Ich habe daraufhin mal den Stecker aus der Dose gezogen und mit dem 
handelsüblichen Multimeter beide Pins des Schuko Stecker gegen den 
PE-Kontakt am Stecker durchgemessen.

Beim Durchmessen habe ich erst die beiden Meßleitungen zusammengehalten 
(0.03 Ohm) und dann den Stecker eingespannt um den Fehler durch den 
Widerstand meines Körpers beim Festhalten der Messspitzen an den Stecker 
zu vermeiden.

Ich messe bei einem Pin gegen den Schutzleiterkontakt einen Widerstand 
von unendlich (O.L. wird angezeigt) und bei dem anderen Pin am Stecker 
den Schutzleiterkontakt einen Widerstand von rund 25 MegaOhm.

In dem Flipper gibt es kein Schaltnetzteil und keine Aktoren  Lampen  
... die direkt mit Netzspannung versorgt werden.

Es steht nur etwa mittig ein gewaltiger Trafo mit Ölpapier Isolierung, 
aus dem die 60 Volt für die Fluoreszenzanzeigen kommen, 4 Volt 
Heizspannung für die Heizung der Anzeigen, 12 Volt, 6 Volt, 9,3 Volt, 
3,7 Volt, 5 Volt, usw.
Es sind 9 Ausgangsspannungen z.T. mit bis zu 20 Ampere (Alles Abgelesene 
Werte vom Typenschild)

Da der Flipper noch das original Elektronikboard ohne Schäden durch den 
meist auslaufenden Speichererhaltungsakku hat, wollte nicht mit dem 
Isolationsmessgerät, dass ich mir in der Firma leihen kann darangehen, 
weil da ein Prüfprogramm abläuft, dass auch Spitzen mit bis zu 1kV gegen 
Gehäuse abfährt.

Kann man den Isolationswiderstand eines Trafo auch mit einem Multimeter 
und einer einfachen Hilfsschaltung messen ?

25 MOhm kommen mir persönlich zu viel vor, um einen 30 mA FI 
Schutzschalter auszulösen. Da muß schon irgendwo mehr sein. oder es ist 
ein Stück Staub  Schmutz  Metallabrieb, der sich lokalisieren lässt, 
wenn man den Trafo mit angeschlossener Messtechnik ausbläst, abklopft 
oder sonst wie behandelt.
Da wäre es unangenehm, bei anliegender Meßspannung des 
Isolationsmessgerätes von 250 bis 300 V und den Testpeaks, in der Nähe 
des Problems zu sein.

Wenn ich Schmutz finde, kann ich den rausnehmen und die Stelle an der 
Wicklung, wenn zugängig mit Isolationslack ausfüllen. Wenn der Trafo 
sonst wie beschädigt sein sollte ... Dann wird es richtig teuer.

Gruß

Michael

von F. F. (foldi)


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Michael K. schrieb:
> Kann man den Isolationswiderstand eines Trafo auch mit einem Multimeter
> und einer einfachen Hilfsschaltung messen ?

Klar, du kannst doch den Strom auf dem PE messen.

von F. F. (foldi)


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Schaub den Trafo einmal los und lege etwas isolierende drunter und gucke 
dann, ob der FI fliegt.

von Dieter W. (dds5)


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Vor dem Trafo ist noch der Netzschalter und ein Entstörfilter.

Beide können für den erhöhten Ableitstrom in Frage kommen, wobei die 
wesentlich höhere Wahrscheinlichkeit beim Filter liegt.

Spricht der FI auch an wenn man den Netzstecker umdreht?

von Peter R. (Gast)


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Für Fehlströme, die den FI auslösen sind oft Entstörkondensatoren 
verantwortlich, z.B. bei Y-Schaltung ist einer der Kondensatoren defekt.
Wenn man den Stecker dann um 180 Grad verdreht und wieder in die 
Steckdose steckt, hat man L und N vertauscht und der RCD wird dann nicht 
gleich ausgelöst.

Trafos sind eigentlich selten die Ursache, dass ein RCD auslöst.

Richtiger Weg: Strommessgerät in den PE-Leiter einfügen. Oder, besser, 
einen 10-Ohm-Widerstand einlöten und an dem per Spannungsmessung den 
PE-Strom messen. (Ein Messgerät könnte beim Umschalten usw. PE 
unterbrechen und damit den RCD-Schutz stillegen).

Ursache sind meist Verschmutzungen oder durch Überhitzung (schlaffe 
Verschraubung) leitfähig gewordene Klemmleisten oder Steckverbindungen.

Lustig wird dann die Fehlersuche.

Etwa zunächst nur die Entstöreinheit an Spannung legen, danach 
schrittweise weitere Blöcke des Geräts zuschalten.

Wenns der Trafo wäre:

Trenn mal den Trafo ab und schau, ob dann der RCD noch anspricht, wenn 
das dann teilweise stillgelegte Gerät unter Spannung steht.

von Peter R. (Gast)


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Peter R. schrieb:
> Richtiger Weg: Strommessgerät in den PE-Leiter einfügen. Oder, besser,
> einen 10-Ohm-Widerstand einlöten und an dem per Spannungsmessung den
> PE-Strom messen. (Ein Messgerät könnte beim Umschalten usw. PE
> unterbrechen und damit den RCD-Schutz stillegen).

"Richtiger Weg" ist eher was für Fachleute.
Nu ja, vielleicht etwas schnell hingeschrieben.

von Sa R. (sarox)


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Peter R. schrieb:
> Für Fehlströme, die den FI auslösen sind oft Entstörkondensatoren
> verantwortlich,

Kann ich bestätigen. Also Filter raus und wenn der FI nicht fliegt weißt 
es.

von Andrew T. (marsufant)


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Michael K. schrieb:
> 25 MOhm kommen mir persönlich zu viel vor, um einen 30 mA FI
> Schutzschalter auszulösen.

Gemessen  mit den 250/500V des Isolationsmeßgerätes ?
oder mit dem "normalen" DMM -- Meßspannung ist da zu gering um 
ISO-Fehler im Filter aufzuzeigen (Ausser das Filter ist komplett 
durchgeschlagen, dann sieht man das aber auch fast immer am 
Filtergehäuse ..)


> Da wäre es unangenehm, bei anliegender Meßspannung des
> Isolationsmessgerätes von 250 bis 300 V und den Testpeaks, in der Nähe
> des Problems zu sein.

Nein, der Strom der Isolationsmessgeräte ist auf weniger als 5mA 
begrenzt. Das mag "kribbeln", ist aber unbedenklich und nicht 
gefährlich.
Vorausgesetzt, Du benutzt ein kommerzielles und zugelassenes Gerät -- 
Selbstbauten können da anders sein ...

Im übrigen wie schon die Vorposter schreiben: Stückweise Stromkreis 
auftrenne und Gruppe für Gruppe durchmessen, um den Fehler zu 
lokalisieren.

von Michael K. (michael_k55)


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Ich bin zurück ...

Der Flipper sieht aus, wie gesprengt. Leider.

Wenn ich den Stecker herumgedreht habe, hat der FI immer noch ausgelöst.

Dann habe ich alle Abgänge vom Trafo abgelötet. --> Der FI 
Schutzschalter löst immer noch aus.

Einen Y-Filter oder so, gibt es nicht. Nur einen 2 pol. Schalter und 
dann eine Pertinax-Paltte auf dem Holz, wo die Primärsicherung des 
Trafos sitzt.

Also die Zuleitung von Trafo abgelötet. --> Der FI Schutzschalter hält.

Dann habe ich den Trafo ausgebaut. (Eine Sch...arbeit).
Ich besitze nur ein einfaches Multimeter. Ein UNI-T 70.

Ein Ende der Wicklung gegen den PE-Anschluß gemessen hat 25 MOhm (Mit 
dem Multimeter.) Das andere Ende der Wicklung gegen den PE-Anschluß 
gemessen --> O.L. (Kein Durchgang.) Komisch, denn die Primärwicklung hat 
einen Widerstand von knapp 165 Ohm (Mit dem Multimeter gemessen.)

Ich habe den Trafo unserem Motorenwart mitgegeben. Der weiß, wie man mit 
dem Isolationsmessgerät umgeht.

Bisher hat der sich leider noch nicht gemeldet.

Soweit, so schlecht.

Gruß

Michael

von oszi40 (Gast)


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Michael K. schrieb:
> 25 MOhm kommen mir persönlich zu viel vor, um einen 30 mA FI
> Schutzschalter auszulösen.

Was man mit 1V misst kann bei 230V~ ganz anders sein. Wenn ich die 
bräunlichen Trafo-Bilder so sehe, dann wächst die Wahrscheinlichkeit, 
daß da etwas zerbröselt sein könnte. 
http://www.pinrepair.com/sys1/#power

1:1 Ersatz für diesen speziellen Trafo mit so vielen Wicklungen wird man 
nicht so einfach beschaffen können? Evtl. könnten Spannungen ersatzweise 
mit mehreren Trafos erzeugt werden (wobei Abhängigkeiten beachtet werden 
müssen)?

von Michael K. (michael_k55)


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@oszi40: So ähnlich sieht mein Solar Ride innen aus.
Es ist ein System 1 von D. Gottlieb.

Nur der Trafo ist ein wenig anders. Die Versionen, die direkt nach 
Deutschland kamen, haben nur einen Trafo für alle Spannungen.

Den Y Netzdilter auf den Bildern, den gibt es nicht mehr. Den hat wohl 
jemmand vor mir schon ausgebaut.

Ich habe den Flipper ja erst seit 1988 und davor war der sicher schon 
einige Jahre im Einsatz.

Ein Trafo mit allen Spannungen und den Strömen soll laut einem 
Ortsansässigen Elektro-Maschinenbauer rund 200€ kosten.

Der Flipper selbst ist im Sammlerzustand. Bis auf den Trafo nun.

Aber 200€ kommen mir doch ein wenig viel vor.
Mal abwarten, was der Motorenwart mit dem Isolationsmessgerät 
herausfindet.

Gruß
Michael

von Nicht-Prüf-Elektriker (Gast)


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Wenn der Trafo schon mit dem Multimeter mit 1V oder so einen 
Isolationswiderstand von 25MegaOhm hat dann ist der hin. Da wird eine 
richtige Isolationsmessung mit 500V unnötig.

Ein Einwandfreier Trafo muß viele GigaOhm haben.

von Michael K. (michael_k55)


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So,

der Motorenwart hat den Trafo durchgemessen.
Der muß irgendwo feucht geworden sein. Es sagt, dass es im 
Isolationspapier bei 400 VAC gebritzelt hätte und der 
Isolationswiderstand unter 100 Ohm gesunken sei.

Er hat den Trafo dann mal getrocknet. Danach wäre der Widerstand wieder 
fast bei 2 GOhm gewesen.

Der Motorenwart meint, ich soll den Trafo einem von der Firma mitgeben, 
die bei uns die Elektromotoren reparieren. Da würde der Trafo dann ein 
Harzbad bekommen und anschließend wohl wieder nutzbar sein.

Mal sehen.

Gruß

Michael

von oszi40 (Gast)


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Michael K. schrieb:
> Harzbad bekommen und anschließend wohl wieder nutzbar sein.

Wir sehen den inneren Zustand nicht. Erst mal trocknen war schon eine 
preiswerte Idee, aber keine Garantie, daß er noch gesund ist. Die 200€ 
für eine Sonderanfertigung sind kein Schnäppchen, könnten aber bei 
Kleinserienfertigung durchaus noch wirtschaftlich werden, falls es noch 
weitere Interessenten gibt?

von Michael K. (michael_k55)


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@oszi40
Kleinserienfertigung ...

Persönlich kenne ich hier im weiteren Umkreis nur 4 Leute, die einen 
System 1 von Gottlieb haben.

Darunter sind aber bestimt auch 2, die die US Version des Flippers haben 
und da gibt es 2 Trafos, die sich Massepotentialmäßig nicht vertragen, 
wegen des Aufbau der Prozessorplatine und den Anzeigetreibern.

Ich bin erst einmal froh, dass mit Trocknen festgestellt werden konnte, 
dass der Trafo keinen "ernsten" Schaden hat.

Ich bring den Trafo demnächst mal zu einem Elektromaschinenbauer hier in 
der Nähe.

Der verkauft seine Trafos auch immer in einem schönen, goldgelben 
Harzverguss. Da kann der Meinen dann hoffentlich auch mal "Auf 
Tauchfahrt" schicken.

Gruß

Michael

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