Wechselstrommotor aus den 1960er Jahren brummt nur und läuft nicht mehr an

[Richard S. (extrembastler)]

Hallo zusammen,

ich habe folgendes Problem:

In einem alten Papierschredder aus den 1960er Jahren ist ein 
Wechselstrommotor verbaut.

Dieser dreht beim Einschalten nicht mehr (in keine der möglichen 
Drehrichtungen) und brummt nur. Wenn ich ihm mit der Hand einen kleinen 
Schubs gebe in die jeweilige Drehrichtung dann läuft er soweit.

Aus Sicherheitsgründen möchte ich das aber nicht dauernd machen müssen. 
Und außerdem hat die gegensätzliche Drehrichtung am Schalter den Grund, 
dass man damit eventuellen Papierstau zurückdrehen kann.

Gut, anbei ein Bild von dem Teil.

Ich sehe keine Kondensatoren verbaut.

Mechanisch dreht sich die Welle so wie sie soll.

Ich habe schon ordentlich mit Druckluft gepustet und gefühlte 500 Gramm 
Staub rausgeblasen.

Aber es hat sich nichts geändert.


Kann/muss/soll ich bei den vier Anschlüssen etwas messen, wenn ja was?

Vielen herzlichen Dank,
Richard

[Günni (Gast)]

Für mich sieht das nach einem normalen Asynchron-Drehstrommotor aus, der 
mit den Phasen U,V, W betrieben wird. Die hatten üblicherweise solche 6 
Anschlüsse im Anschlusskasten und Brücken und einen Zettel für die 
Anschlussmöglichkeiten. Als Schüler habe ich mal als Ferienarbeiter in 
einer Elektromotorenfabrik gearbeitet und dort die Brücken und den 
Zettel in den Anschlusskasten packen müssen. Die Drehrichtungssteuerung 
erfolgt normalerweise, indem zwei der drei Phasen vertauscht werden. Nun 
wird ein "normaler" Papierschredder nicht am Drehstromnetz bertrieben. 
Deshalb vermute ich, dass die Phasenverschiebung "irgendwo" außerhalb 
(beim Umschalter) gemacht wird. Das kann über einen Kondensator (und 
einen Widerstand) erfolgen. Ohne Bild von den anderen Komponenten kann 
ich nicht sagen, wie das vermutlich gemacht wird.

[Günni (Gast)]

Nachtrag: Die 6 Anschlüsse sind nötig, falls jede Wicklung getrennt an 
die Anschlüsse gelegt ist. dann kann man mit den (mitgelieferten) 
Brücken den Motor als Stern oder Dreieck betreiben. Da hier der 
Anschluss zwischen V und W nicht belegt ist, wurden die Wicklungen 
offenbar schon im Klemmblock miteinander verschaltet. Anschluss "U" 
müsste einer der unteren Kontakte sein und eventuell ist noch ein 
Sternpunkt herausgeführt.

[Richard S. (extrembastler)]

Hi Günni,

besten Dank. Ja, genau, so einen wie von dir beschriebenen Motor kenne 
ich auch als Drehstrommotor aus einer alten Offsetdruckmaschine. Da 
waren solche Klemmplatten im Anschlusskasten.

Dieser Schredder hier hat nur einen "normalen 230-Volt-Stecker".

Hier noch die Bilder des Schalters, keine Ahnung ob das hilft:

[Egon D. (Gast)]

Richard S. schrieb:

> Ich habe schon ordentlich mit Druckluft gepustet und
> gefühlte 500 Gramm Staub rausgeblasen.

Hmm. Wie das?

Hattest Du das Motorgehäuse schon offen, oder wie kann
man da Staub herausblasen?

Und könntest Du mal den rechten (hinteren) Gehäusedeckel
abschrauben und nachsehen, ob das Ding einen Kollektor
hat oder nicht?


Ach so... fällt mir gerade ein: Das ist nicht zufällig
ekelhafter schwarzer Staub -- vulgo: Graphitabrieb --
gewesen, den Du da herausgeblasen hast?

Falls das Ding Kohlen besitzt, könnten die einfach
runtergeschliffen sein. Das kann sich so äußern, dass
der Motor unwillig anläuft und sehr wenig Kraft hat.


> Kann/muss/soll ich bei den vier Anschlüssen etwas messen,
> wenn ja was?

Naja, im Prinzip kannst Du ganz stumpfsinnig jeden Anschuss
im Klemmenkasten gegen jeden messen -- und vielleicht noch
beobachten, ob der Wert (stark) schwankt, wenn Du die Welle
langsam drehst. Ergebnis hier als Tabelle veröffentlichen.

Ach so: Mit dem Multimeter einfach den Widerstand messen
meine ich.

[michael_ (Gast)]

Es gibt auch solche Motoren ohne C.
Nicht Kapazitiv, sondern Induktiv über eine Hilfswicklung.

Und mach mal die hintere Kappe ab.
Ob da nicht ein Fliehkraftschalter verbaut ist.

[Egon D. (Gast)]

Richard S. schrieb:

> Dieser Schredder hier hat nur einen "normalen 230-Volt-Stecker".
>
> Hier noch die Bilder des Schalters, keine Ahnung ob das hilft:

Doch, durchaus.

Interessant wäre, wie man den Schredder normalerweise mit dem
Schalter in Betrieb setzt.

Ich rate mal:
- Die Mittelstellung "0" ist rastend und bedeutet natürlich
  "Aus".
- Die beiden Stellungen "I" links und rechts sind auch
  rastend und für Normalbetrieb "vorwärts" und "rückwärts"
  zuständig.
- Die beiden Stellungen "Anl." links und rechts sind nicht
  rastend, sondern gewissermaßen Taster für Tipp-Betrieb,
  von denen der Schalter auf "I" zurückfedert.

Zum Einschalten schaltet man je nachdem nach links oder
rechts bis zur jeweiligen Stellung "Anl.", und wenn der
Motor dann auf Touren ist, lässt man den Schalter los.
Der federt auf Stellung "I" zurück und bleibt dort stehen.
Zum Ausschalten dreht man den Schalter einfach auf "O".

Ist das ungefähr richtig geraten?

[Richard S. (extrembastler)]

Egon D. schrieb:
> Zum Einschalten schaltet man je nachdem nach links oder
> rechts bis zur jeweiligen Stellung "Anl.", und wenn der
> Motor dann auf Touren ist, lässt man den Schalter los.
> Der federt auf Stellung "I" zurück und bleibt dort stehen.
> Zum Ausschalten dreht man den Schalter einfach auf "O".

Hallo Egon,

100%, danke!

Das war es natürlich. Das kommt davon, wenn man vom Verkäufer falsche 
Informationen bekommt "auf I stellen und mal kurz mit der Hand andrehen, 
dann läuft er"!

Von wegen: natürlich den Schalter erst kurz auf "Anl." ("Anlasser") 
drehen und dann schwenkt er auf "I" zurück und der Motor läuft. Auf die 
Idee kam ich gestern Abend gar nicht. Ich dachte die Pfeile bezeichnen 
einfach "Vorlauf" und "Rücklauf" des Schredderwerks.

Mann, soviel Aufwand für "Nichts", nur eine Falschbedienung!

(Naja, das Teil war ohnehin völlig verdreckt und ungepflegt, hätte ich 
so oder so zerlegen müssen. Auch die Kabel waren nicht mehr taufrisch 
und die Gummi-Isolierung zerbröselt beim Anfassen.)

Doch, das war nur Staub und kein Graphit. Ich habe hinten und vorne bei 
den Lüftungsöffnungen die Blaspistole hineingehalten und es kam jeweils 
am gegenüberliegenden Ende eine mordsmäßige Staubwolke heraus. Ich glaub 
das Teil hat seit 1961 niemand gepflegt ;-)

Vielen, vielen Dank für eure Bemühungen!

Richard

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Egon D. schrieb:
> ob das Ding einen Kollektor
> hat oder nicht?

Hat er natürlich nicht. Bei so einem Motor aus der goldenen Zeit der 
Elektrik wären dann Wartungsöffnungen zum Wechseln der Bürsten 
vorgesehen.

[Realist (Gast)]

Hallo

Richard S. schrieb:
> (Naja, das Teil war ohnehin völlig verdreckt und ungepflegt, hätte ich
> so oder so zerlegen müssen. Auch die Kabel waren nicht mehr taufrisch
> und die Gummi-Isolierung zerbröselt beim Anfassen.)

Na ja lese mal die erste Hälte des Titels deines Beitrags:

"Wechselstrommotor aus den 1960er Jahren brummt nur und läuft nicht mehr 
an"


60er Jahre und dann im Text die Info das es sich um einen Papiershredder 
handelt:
Ein Gebrauchgegenstand der über 50 Jahre alt ist, typischer Weise nach 
spätestens 10 Jahren Ersetzt wird und sehr wahrscheinlich in irgendeiner 
Ecke seid über 40 Jahren nur noch herumgestanden hat.

Desweiteren stelle ich die steile These auf:
Für sehr wenig Geld bekommen (?).

Da darf es mit der Anleitung durch den Verkäufer schon mal hadern (hat 
den selbst wohl auch nur irgendwo gefunden bzw. war bei irgendeine 
Konvolut mit dabei) da wird dann nicht viel gereinigt (würde ich auch 
nicht machen als verkäufer - denn es bringt bei solchen Gerätschaften 
keinen Geldvorteil) und Gummikabel das älter als 50 Jahre alt ist wird 
nun mal brüchig.

Vielleicht tue ich dir unrecht (dann Entschuldgung) aber so ein Zustand 
und  "Betriebsanleitung" ist für alte Elektomechanik aus den 
Konsumerbereich oder einfachen "Industrie- und Bürobereich" absolut 
üblich.
Entweder bezahlt man entsprechende Preise für Resturierte Geräte (bei 
den Elektisch oft dann sehr wenig Orginal ist und was man auch  eher bei 
bekannter Sammlerware- selten Bürobedarf - kennt -z.B. einer Enigma 
deren Preise selbst als "Trümmerhaufen" wohl auch du nicht bezahlen 
wollen willst geschweige denn fertig Restauriert und funktionsfähig - 
ich auf jeden fall nicht)) oder bringt diese selbst mit recht wenig 
Aufwand zum laufen, was zumindest für mich sogar der schönste und 
interessanteste Anteil bei solch alten Zeugs ist.
Wenn es einen um die Funktion geht nimmt man moderne Geräte, wenn es 
einen um den Motor (Schalter andere Einzelteile die nicht der 
restauration eines anderen gerät dienen sollen) geht:
Modernes vom Chinamann - Leistungsfähiger, zuverlässiger (wenn es nicht 
um Jahrzehnte geht), vollständige Anleitungen, Zuhbehör, unterstützung 
aus dem Netz.

[Günni (Gast)]

O je. Ich hatte mal gehört, dass Drehstrommotoren auch weiterlaufen, 
wenn sie nur noch an einer Phase betrieben werden. Dass man für den 
Anlauf aber auch zwei Windungen parallel schalten und danach wieder auf 
eine einzelne zurückgehen kann, habe ich auch gehört. So richtig glauben 
mochte ich das damals aber nicht. Der vorliegende Motor scheint das aber 
so ähnlich zu machen. Läuft er denn jetzt mit dem Weiterdrehen bis zum 
Anlaufpunkt?

[H. H. (Gast)]

Günni schrieb:
> Dass man für den
> Anlauf aber auch zwei Windungen parallel schalten und danach wieder auf
> eine einzelne zurückgehen kann, habe ich auch gehört.

In vielen Millionen Kühlschränken so gemacht, "RSIR".

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Drehstrommotoren laufen mit einer Phase weiter, allerdings fangen sie 
durch das fehlende Drehfeld an, sehr genervt zu brummen und sie können 
auch keine Leistung mehr abgeben. Sonst geht der Phasenstrom durch die 
Decke und der Motorenwickler erkennt bei solchen Motoren sofort, woran 
der gestorben ist (die Wicklung der einen Phase ist verbrannt, die 
beiden anderen sehen noch völlig normal aus). Das war früher auf dem 
Dorf wo Opa und Oma gelebt haben an der Tagesordnung wenn irgend ein 
Sturm oder Gewitter einen Ast in die Freileitung geschmissen hat. Dann 
waren in den betroffenen Straßen fast alle Pumpenmotoren 
überholungsbedürftig.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Ben B. schrieb:
> Dann
> waren in den betroffenen Straßen fast alle Pumpenmotoren
> überholungsbedürftig.

Zu diesem Zweck wurde der Motorschutzschalter erfunden und hat sich bei 
meiner Brunnenpumpe seit über 50 Jahren bewährt.

[H. H. (Gast)]

Ben B. schrieb:
> (die Wicklung der einen Phase ist verbrannt, die
> beiden anderen sehen noch völlig normal aus)

Andersrum!

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

> Andersrum!
Hm, darüber könnte man sich jetzt streiten, hängt davon ab, ob der Motor 
im Stern oder im Dreieck läuft.

[michael_ (Gast)]

Keines von Beiden!
Hier geht es um Einphasen-Motor.

[Peter R. (pnu)]

Ben B. schrieb:
> Drehstrommotoren laufen mit einer Phase weiter, allerdings fangen
> sie
> durch das fehlende Drehfeld an, sehr genervt zu brummen und sie können
> auch keine Leistung mehr abgeben. Sonst geht der Phasenstrom durch die
> Decke und der Motorenwickler erkennt bei solchen Motoren sofort, woran
> der gestorben ist (die Wicklung der einen Phase ist verbrannt, die
> beiden anderen sehen noch völlig normal aus). Das war früher auf dem
> Dorf wo Opa und Oma gelebt haben an der Tagesordnung wenn irgend ein
> Sturm oder Gewitter einen Ast in die Freileitung geschmissen hat. Dann
> waren in den betroffenen Straßen fast alle Pumpenmotoren
> überholungsbedürftig.

Das stimmt nicht ganz:

Der Motor holt sich aus dem Netz seine Leistung, seine Drehzahl wird ja 
vom Netz bestimmt. Die ändert sich bei nicht ganz kleinen Motoren nur um 
wenige Prozent, die Lastabgabe des Motors  bleibt also weitgehend 
konstant.  Wenn da nur zwei Stränge zur Verfügung stehen,  muss jeder 
der beiden Leiter also die 1,5 fache Leistung des Normalen 
transportieren. Das macht den Strom im Leiter  um das 1,5 fache größer 
und seine Erwärmung um den Faktor 2,25.

Beide Wicklungen werden um diesen Faktor überlastet. Nur: eine Wicklung 
ist zuerst defekt, bekommt Kurzschluss. Und auf diese Weise wird die 
zweite Wicklung von dem Dreifach-Schutz-Schalter gerettet. Scheinbar ist 
dann  nur eine Wicklung überlastet worden.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Wie ich bereits sagte, das hängt davon ab, ob der Motor in Stern- oder 
Dreieckschaltung läuft. Und bei der Sternschaltung zusätzlich davon, ob 
der Nullleiter an den Sternpunkt angeschlossen wurde oder nicht.

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Ben B. schrieb:
> Und bei der Sternschaltung zusätzlich davon, ob
> der Nullleiter an den Sternpunkt angeschlossen wurde oder nicht.

...was man tunlichst unterlassen sollte, denn bei angeschlossenem 
Sternpunkt würde die dritte Harmonische der in der Wicklung induzierten 
Spannung einen Momentenripple erzeugen, der bei unbeschaltetem 
Sternpunkt nicht auftritt -- und noch schlimmer: Du verseuchst Dir Dein 
Netz mit diesen Oberschwingungen und das will Dein EVU definitv nicht!
Deine Ausführung zeugt von weitgehender Ahnungslosigkeit!

Grüßle
Volker

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

LOL!! Ihr habe noch keine Industrie-Maschinen repariert. Da sieht man 
Dinge, die glaubt man vorher nicht. Aber Hauptsache ihr könnt 'ne große 
Fresse haben und mit Scheiße um euch schmeißen, darin seid ihr 
unschlagbare Spitze.

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Ben B. schrieb:
> LOL!! Ihr habe noch keine Industrie-Maschinen repariert. Da sieht man
> Dinge, die glaubt man vorher nicht.

Doch, das glaube ich gerne -- und genau aus diesem Grund sehe ich mich 
leider gezwungen diese falschen Behauptungen richtig zu stellen.

>                           Aber Hauptsache ihr könnt 'ne große
> Fresse haben und mit Scheiße um euch schmeißen, darin seid ihr
> unschlagbare Spitze.

Wie war das mit den getroffenen Hunden? Ein Blick in ein Lehrbuch würde 
Dir sicherlich nicht schaden.

Deine Theorien zum Einphasenbetrieb von Asynchronmaschinen sind 
ebenfalls haarsträubend. Lies' doch bitte mal unter dem Stichwort 
"Theorie der symmetrischen Komponenten" nach, bevor Du hier wilde 
Mutmaßnungen verbreitest.

Grüßle
Volker

[Stümper-Detektor (Gast)]

Ben B. schrieb:
> LOL!! Ihr habe noch keine Industrie-Maschinen repariert. Da sieht man
> Dinge, die glaubt man vorher nicht. Aber Hauptsache ihr könnt 'ne große
> Fresse haben und mit Scheiße um euch schmeißen, darin seid ihr
> unschlagbare Spitze.

Kannst Du nicht bei der IHK Deinen Facharbeiterbrief zurückgeben? Oder 
hast Du gar keinen?

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Warum sollte ich? Das ist der Unterschied zwischen Theoretikern und 
Praktikern. Ihr seid alle Theoretiker, ihr würdet an solchen Anlagen 
stundenlang herumrechnern und euch noch länger wundern, wieso das 
Gerümpel so wie es vor euch steht überhaupt so lange funktionieren 
konnte, liefert aber kein Ergebnis außer "das kann so gar nicht, das 
muss alles neu".

Praktiker staunen zwar genau so, aber die wissen, daß man über manche 
Dinge am besten nicht nachdenkt, sondern einfach nur das repariert was 
kaputt ist und den Rest am besten gar nicht erst anfasst - außer er war 
möglicherweise ursächlich für den Schaden. Ergebnis: Produktion läuft 
wieder, alle glücklich.

[H. H. (Gast)]

Paranoia.

[Udo S. (urschmitt)]

Volker B. schrieb:
> denn bei angeschlossenem
> Sternpunkt würde die dritte Harmonische der in der Wicklung induzierten
> Spannung einen Momentenripple erzeugen, der bei unbeschaltetem
> Sternpunkt nicht auftritt

Hast du dafür mal eine Quelle in der man nachlesen kan was da passiert?
Möglichst nicht so dass ich erst für 50 oder 100 Euro ein Lehrbuch 
kaufen muss.

Danke

[Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)]

Udo S. schrieb:

> Hast du dafür mal eine Quelle in der man nachlesen kan was da passiert?
> Möglichst nicht so dass ich erst für 50 oder 100 Euro ein Lehrbuch
> kaufen muss.

Mir ist leider kein aktuelles Lehrbuch bekannt, das dieses Zusammenhänge 
ganz schnell erklärt. Es handelt sich um eine grundsätzliche Eigenschaft 
von (dreiphasigen) Drehstrom- bzw. -Spannungssystemen.

Aber die Herleitung ist erstaunlich einfach. Wenn ich als Doktorand 
etwas gelernt habe, dann ist es die Tatsache, dass es meist schneller 
und einfacher ist, sich etwas selber herzuleiten als lange nach guter 
(verständlicher) Literatur zu suchen...

1. Zeichne Dir den Stator einer Drehfeldmaschine in Sternschaltung.
Ordne die Stränge räumlich um 120° verteilt an.
Zeichne in jeden Strang eine Spannungsquelle in Reihe zur Wicklung.
Pfeile alle Spannungsquellen gegen den Sternpunkt.

2. Zeichne nun das zugehörige Drehspannungssystem der Grundschwingungen, 
welche das Luftspaltfeld in der Wicklung induziert in drei 
Zeitdiagramme, wobei Du die oben definierte Pfeilung beachtest.

3. Zeichne nun zu jeder der drei Spannungen eine dritte Oberschwingung 
in das Zeitdiagramm ein.

Das Ganze sieht dann so aus, wie in diesem Artikel in Fig. 4 auf Seite 4 
dargestellt: https://www.dr-bosch.com/volker/sensorless/sensorless.pdf

Was fällt auf?
Die 3. Oberschwingungen aller drei Stränge sind gleichphasig.

Konsequenz:
1. Messe ich zwischen zwei Außenleitern, heben sich die dritten 
Oberschwingungen in beiden Strängen auf, da stets die eine positiv und 
die andere negativ gemessen wird -- ich kann sie so also nicht messen.

2. Messe ich einen Außenleiter gegen den Sternpunkt, kann ich die dritte 
Oberschw. messen und diese überlagert sich der Grundschwingung. Schließe 
ich den Sternpunkt der Maschine an den Nullleiter an, liegen diese 
Oberschwingungen plötzlich an allen anderen Verbrauchern, die mit 
Außenleiter(n) und Nullleiter verbunden sind.

Nun noch eine kleine Übung: Wie verhalten sich die Oberschwingungen mit 
der Ordungszahl 9?

Anmerkung: Das gilt natürlich genauso für Ströme, mit der Konsequenz, 
dass ich bei unbeschaltetem Sternpunkt in einen Drehstromverbraucher 
keine Strom-Oberschwingungen der Ordnung 3 (oder 9, 15, 21,...) 
einspeisen kann.
Entsprechende Ströme wären dann stets in den beiden bestromten Strängen 
gegenphasig (bezogen auf das oben definierte Bezugssystem), so dass sich 
ihre Wirkungen (Wirkleistung) aufheben würden.

Für qualifizierte Fragen stehe ich gerne zur Verfügung.

Grüßle
Volker

Nachtrag: Dass Wirkleistung nur umgesetzt wird, wenn Strom und Spannung 
die selbe Frequenz aufweisen, sollte in verschiedenen Publikationen im 
Netz zu finden sein, ebenso dass das auch für Oberschwingungen gilt.