Gleichrichter aus Motorbremse defekt?

[Mathis]

Liebes Elektrospezis, obwohl ich eigentlich ganz fit bin mit Elektronik und Co, hab ich gerade ein Brett vor dem Kopf:

An meiner Panhans-Bandsäge ist die Federkraftbremse defekt, die Ankerplatte wird nicht mehr angezogen und dadurch ist der Bremsbelag wohl stark dezimiert. Ich hab den Motor geöffnet, die Bremse ist mechanisch ok, kann nachgestellt werden, die Erregerwicklung hat Durchgang (ca. 320 Ohm), der Motorschalter schaltet den Strom für die Lösung der Bremse wie es sollte (225 Volt AC), deswegen kommt nur noch der Gleichrichter als Fehler in Betracht. Foto hier:

Die Anschlüsse 1 und 2 (von mir rot und grün markiert) sind die Wechselstromanschlüsse, Pol 3 oben wird Minus sein, da Pol 4 unten mit Plus bezeichnet ist.

Wenn ich nun von einem Eingang z.B. dem grünen des Gl.richters nach Minus (Pol 3, oben) messe, müsste einmal kein Durchgang, und einmal nach Plus (Pol 4 unten) Durchgang (ca. 18-10 Ohm) sein. Polarität gewechselt, müsste es umgekehrt sein.
Es scheint, als ob eine Diodenstrecke kaputt ist, die nach Pol 3, also Minus Ausgang. Soweit alles klar.
Was mich verwirrt, ist, dass die Anschlüsse der Arbeitswicklung des Magneten, also die dünnen roten Kabel einmal an Pol 2, also an Wechselstrompotenzial liegen, und einmal an Pol 3, also Minus.
Dann gibt es eine Brücke von Pol 3 oben nach Pol 4 unten, und diese Schaltung verstehe ich nicht.
Ist das am Ende gar kein Brückengleichrichter, sondern eine Strecke mit z.B. nur zwei Dioden?
So sind doch beide Ausgänge des Brückengleichrichters durch das schwarze Kabel zusammengeschaltet und liegen am anderen Anschluss der Wicklung.


Leider gibt es nicht den klitzekleinsten Hinweis auf das Gleichrichterteil wie Hersteller, Typ oder Werte- es ist einfach eine vergossene Blackbox. Der Motor ist übrigens wie bei fast allen italienischen Bandsägen von Seimec, und nichts deutet auf den Hersteller der Bremse hin...

Vielleicht kann mir ja jemand helfen, den Knoten im Kopf zu lösen...Danke schon mal.

 

[Hondo6566]

Wenn ich nun von einem Eingang z.B. dem grünen des Gl.richters nach Minus (Pol 3, oben) messe, müsste einmal kein Durchgang, und einmal nach Plus (Pol 4 unten) Durchgang (ca. 18-10 Ohm) sein. Polarität gewechselt, müsste es umgekehrt sein.

Genau - wobei die Ohm-Anzahl keine Rolle spielt, muss nur niedrig ohmig in einer Richtung sein.
Hast du ohne Anschlüsse gemessen?
Die Verdrahtung des Brückengleichrichters ist auf jedenfall total falsch, der Ausgang ist kurzgeschlossen.
Die 2 roten Drähte die unter dem Gleichrichter verschwinden sind auch falsch angeschlossen, die gehen doch an den Bremsmagnet. Die müssen an die Plus/Minus Ausgänge des Gleichrichters.

BTW: Was für eine Bremsspannung brauchst du eigentlich? Die neueren Bremsen die in Panhans seit den 90ern eingebaut sind haben i.d.R. 103V Gleichspannung. Je nach Bremse brauchst du dann einen entsprechenden Gleichrichter der zur Spannung und Leistung passt.

 

[Mathis]

Genau - wobei die Ohm-Anzahl keine Rolle spielt, muss nur niedrig ohmig in einer Richtung sein. Hast du ohne Anschlüsse gemessen?

ja, Bauteile waren abgeklemmt, nur der nackte Gleichrichter.

Die Verdrahtung des Brückengleichrichters ist auf jedenfall total falsch, der Ausgang ist kurzgeschlossen.
Die 2 roten Drähte die unter dem Gleichrichter verschwinden sind auch falsch angeschlossen, die gehen doch an den Bremsmagnet. Die müssen an die Plus/Minus Ausgänge des Gleichrichters.

So falsch kann das nicht sein, die Bremse hat bis vor kurzen ja so funktioniert.

Was für eine Bremsspannung brauchst du eigentlich? Die neueren Bremsen die in Panhans seit den 90ern eingebaut sind haben i.d.R. 103V Gleichspannung. Je nach Bremse brauchst du dann einen entsprechenden Gleichrichter der zur Spannung und Leistung passt.

Meine Säge ist von 1992, und ich habe bei der Demontage eine Spannung von ca. 105 Volt gemessen, die an der Spule anlagen, allerdings nur in Stellung Wechselspannung des Messgeräts- in Stellung Gleichspannung war nichts zu messen. Das spricht eher für pulsierenden Gleichstrom.
Es war beim Schalten sogar eine leichte Bewegung der Erregerspule hin zur Ankerplatte zu bemerken, und jetzt wird mir klar, dass das wohl aufgrund der fehlenden zweiten Diodenstrecke kam- es war zwar die richtige Spannung da, aber zu wenig Strom.

Ich hab schon einen neuen Glr. bestellt:
3-Phase-Brückengleichrichter Modul Guerte MDS 50A 1600V Diodenbrücke

Hoffentlich kann ich das Teil einbauen, mir fehlen ja sämtliche Kennwerte des alten Teils..

 

[Hondo6566]

in Stellung Gleichspannung war nichts zu messen

Wie auch wenn kurzgeschlossen?
Ich denke mal dass jemand findiges das ganze über Halbwelle (Einweg-Gleichrichterschaltung) angeschlossen hat, d.H. er hat festgestellt dass eine Diodenstrecke defekt ist und hat das ganze nur mit 1 Diode betrieben. Details wie das funktioniert siehe hier: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0201071.htm
Habe eben mal nachgesehen, Panhans verbaut die 103V DC Gleichrichter bereits seit 1981, Spannung wird also auf jedenfall stimmen.

 

[uli2003]

dass das wohl aufgrund der fehlenden zweiten Diodenstrecke kam- es war zwar die richtige Spannung da, aber zu wenig Strom.

Das soll heißen?

Natürlich ist das keine Brücke, sondern eine 1-Weg Gleichrichtung. Wie sollen denn sonst 103V am Ausgang anliegen, wenn Netzspannung am Eingang anliegt?
Wenn du da eine Graetz-Brücke einsetzt, wird sich deine Bremse recht schnell verabschieden.

 

[Hondo6566]

Ja wenn es kein Netztrafo gibt, der der Spannung herunter transformiert - bzw. entsprechende Elektronische Bauteile - dann funktioniert das nicht. Ich hätte halt den passenden Einweg-Gleichrichter bestellt der auf der Sekundärseite 103V liefert, z.B. hier: https://www.elosal.de/waren/ersatzteile/acdc/index.php

 

[uli2003]

Ich hätte halt den passenden Einweg-Gleichrichter bestellt der auf der Sekundärseite 103V liefert

Das macht ein Gleichrichter nie. Der arithmetische Mittelwert (Gleichrichtwert) orientiert sich an der Eingangsspannung.
Bei 230V Netzspannung und 0,7V Spannungsabfall an der Diode liegt man dann bei recht genau 103V.

 

[Mathis]

Hallo Uli, hatte schon auf deine oft bemerkte Kompetenz gehofft...
Was würdest Du denn als Ersatz empfehlen?

 

[uli2003]

Die Empfehlung von Hondo ist schon in Ordnung, natürlich einen Einweggleichrichter.
Was mich stört - du sagst, du misst an der Bremswicklung 105V.
Das würde bedeuten, dass die Diode intakt ist, sonst lägen 230V an.
Wie hoch ist die Wechselspannung am Eingang?
Vielleicht ein mechanisches Problem, oder eine Unterbrechung?

 

[Mathis]

der Motorschalter schaltet den Strom für die Lösung der Bremse wie es sollte (225 Volt AC)

Das ist die Eingangsspannung am Gleichrichter. An der Bremsenspule hab ich ca. 105 V gemessen, ich meine mich zu erinnern, dass ich das schon mal gemessen habe dort, aber wenn der Strom zu gering ist, um die Ankerplatte richtig anzuziehen, liegt füt mich nah, dass der Strom wegen der fehlenden zweiten Diode nicht reicht.

 

[Hondo6566]

Die Bremswicklung hast du ja schon durchgemessen und dort hast du auch die 105V gemessen. Also ist der Gleichrichter In Ordnung.
Beim Einweggleichrichter gibt es keine 2. Diode die notwendig wäre.
Ich tippe darauf dass ein mechanisches Problem an der Bremse vorliegt. Mach doch mal ein Bild von der Bremse an sich.

 

[uli2003]

Das war auch mein Gedanke. Vielleicht ist der Magnetschalter mechanisch fest?
(Ich gehe davon aus, dass du die Spannung nicht nur am Gleichrichter, sondern auch an der Spule kontrolliert hast. Manchmal bekommt ein ‚Wackler‘ auch wieder Kontakt, wenn Kabel zum Prüfen bewegt werden..)

 

[Mathis]

Vielleicht ein mechanisches Problem, oder eine Unterbrechung?

Moin, also an der Bremse liegt eindeutig kein mechanisches Problem vor, ich hab sie einmal zerlegt und vom Bremsstaub gereinigt, und alles ist in Ordnung.

Was mich stört - du sagst, du misst an der Bremswicklung 105V.
Das würde bedeuten, dass die Diode intakt ist, sonst lägen 230V an.

Man hört genau, wenn man den Schalter langsam betätigt, wie zuerst ein Relais im Schalter leise klackt und die Erregerspannung für das Lösen der Bremse schaltet.

Wie hoch ist die Wechselspannung am Eingang?

Diese Spannung kann ich mit 225 V AC messen. Im noch verdrahteten Zustand konnte ich dann an den Kabeln zur Spule die besagten ca. 105 V messen, und ich sah, wie die Spule sich ganz leicht in ijhrem Sitz bewegte, und daraus folgere ich, dass die Spannung stimmt, aber der einseitig defekte Gleichrichter einfach zu wenig Strom liefert, sodass die Kraft nicht reicht, die Bremse zu lüften.

Beim Duchmessen des G. kann ich ja auch von den Polen 1 und 2, also den im ersten Foto horizontal in der Mitte liegenden und mit dem Wechselstromsymbol markierten Anschlüssen eine Diodenstrecke zu Pol 4 ganz unten (mit Plus markiert) messen, die gleiche Messung von Anschluss 1 und 2 nach Anschluss 3 ganz oben ergibt in beiden Richtungen gar keinen Durchgang.

Wenn also danach eine Hälfte des G. defekt ist, könnte dann nach der Schaltung einfach nur die Hälfte des nötigen Arbeitsstroms vorhanden sein und deshalb das nur sehr schwache Anziehen der Spule?
Trotzdem verstehe ich die Schaltung im Anschlusskasten des Motors nicht, die parallel geschalteten Pole 1 und 4 wollen mir nicht einleuchten.

 

[uli2003]

Wenn also danach eine Hälfte des G. defekt ist, könnte dann nach der Schaltung einfach nur die Hälfte des nötigen Arbeitsstroms vorhanden sein und deshalb das nur sehr schwache Anziehen der Spule?

Es gibt bei einem Einweggleichrichter keine 'Hälfte', er besteht nur aus einer Diode.
Hätte die Diode einen Defekt (manchmal gibt es so 'halbtote' Halbleiter), und der Arbeitsstrom würde nicht mehr in voller Höhe fließen können, bräche durch den Innenwiderstand der Magnetspule die Spannung an der Spule ein. Macht sie aber offenbar nicht, ich hoffe du hast mit angeschlossener Spule gemessen.
Was noch auffällt ist der hohe Innenwiderstand der Spule. Bei 320 Ohm und 105 V Betriebsspannung wären das 105²/320=knapp 35 Watt Leistung für das Lösen der Bremse - erscheint mir recht wenig.

 

[Mathis]

Es gibt bei einem Einweggleichrichter keine 'Hälfte', er besteht nur aus einer Diode.

Klar, das ist selbstverständlich.
Ich gehe ja immer noch davon aus, dass das Teil mit den 4 Anschlüssen ein Brückengl. ist, und dann wäre das Messergbnis ein Beweis, dass eine der zwei Diodenpaare defekt sind. Wenn es ein Einweggl. wäre, wozu dann die 4 Anschlüsse?

Was noch auffällt ist der hohe Innenwiderstand der Spule. Bei 320 Ohm und 105 V Betriebsspannung wären das 105²/320=knapp 35 Watt Leistung für das Lösen der Bremse - erscheint mir recht wenig.

Klar, das wäre viel zu wenig. Ich hab mal auf italienisch gesucht, ist ja ein ital. Motor, und diese Seite gefunden:

https://www.electroyou.it/mir/wiki/freno-elettromagnetico-nei-motori-autofrenanti

Da wird als 3. und 4. Bild solch ein Bremsgleichrichter gezeigt, und der hat verwirrende 5 Pole.

Es heißt dazu:
Die Gleichrichterblöcke für ihren Anschluss haben fünf Klemmen, über die die Anschlüsse an die elektromagnetische Bremsspule gemäß den Herstellerangaben, im Falle von SEW als Modell BG1.5 auch von SEW, im Druck auf demselben Gleichrichterblock hergestellt werden.


Wie bereits erwähnt, wird die elektromagnetische Bremse im Gleichstrom von einem Gleichrichterblock gespeist, der im Inneren des Motoranschlusskastens untergebracht ist. Wenn der Elektromagnet angetrieben wird, wird der bewegliche Anker angezogen, wodurch der Ventilator mit Hilfe des Schlüssels fest mit der Motorwelle rotiert und durch eine Feder und einen Bolzen mit selbstsichernder Mutter in der richtigen Position gehalten wird. Wenn der Elektromagnet nicht mit Strom versorgt wird, wird der bewegliche Anker durch drei Federn (10) gedrückt und drückt auf die Reibungsfläche des Lüfters, wodurch das Bremsmoment und der Stopp der Motorachse bestimmt wird.

Das Ganze bringt mir jedoch auch nicht den Durchblick...verwirrt eher noch.

 

[Hondo6566]

5 Anschlüsse weil die Bremsspule einen Mittenabgriff hat. Da deine Bremse das nicht hat ist das der falsche Gleichrichter.
Ich hab dir doch oben einen Link gepostet, Ich würde einfach für das wenige Geld den passenden Einweggleichrichter kaufen einbauen und schauen ob es geht. Du hast doch vor 3 Jahren doch schon mal ein ähnliches Problem gehabt, handelt es sich um die gleiche Bandsäge?

 

[Mathis]

Nein, das war nicht meine Säge, da hab ich aus eigener Erfahrung Tipps gegeben.
Solange ich nicht kapiert habe, wie die originale Schaltung mit dem 4-poligen Gleichrichter aussieht, werde ich die Schaltung nicht abändern.
Zudem ist der Brückengleichrichter schon auf dem Weg zu mir.

 

[Hondo6566]

Hallo,
bitte nimm doch noch mal dein Prüfgerät zur Hand und messe den ausgebauten Gleichrichter. Und zwar vom Anschluss + zu den anderen Anschlüssen mit beiden Polrichtungen. Ist da irgendetwas zu messen?
Dein Gleichrichter hat 3 Anschlüsse 1-3 und einen vierten der mit + gekennzeichnet ist. Wäre es eine Brücke wären die Anschlüsse 1-4 gekennzeichnet und der obere noch mit Minus.
BTW: hat der Gleichrichter eine Bezeichnung auf der Rückseite oder Seitlich?

 

[Mathis]

Hallo,
bitte nimm doch noch mal dein Prüfgerät zur Hand und messe den ausgebauten Gleichrichter. Und zwar vom Anschluss + zu den anderen Anschlüssen mit beiden Polrichtungen. Ist da irgendetwas zu messen?
Dein Gleichrichter hat 3 Anschlüsse 1-3 und einen vierten der mit + gekennzeichnet ist. Wäre es eine Brücke wären die Anschlüsse 1-4 gekennzeichnet und der obere noch mit Minus.
BTW: hat der Gleichrichter eine Bezeichnung auf der Rückseite oder Seitlich?

Das hab ich doch alles weiter oben schon ausführlich beschrieben... Messung, keine Bezeichnung...nichts.

 

[Hondo6566]

Wenn ich nun von einem Eingang z.B. dem grünen des Gl.richters nach Minus (Pol 3, oben) messe, müsste einmal kein Durchgang, und einmal nach Plus (Pol 4 unten) Durchgang (ca. 18-10 Ohm) sein. Polarität gewechselt, müsste es umgekehrt sein.
Es scheint, als ob eine Diodenstrecke kaputt ist, die nach Pol 3, also Minus Ausgang. Soweit alles klar.

Was heißt für dich scheint, müsste bzw. alles klar? Für mich ist unklar was du hier genau gemessen hast.
Hast du nun von dem +Anschluss irgendwohin einen Durchgang oder nicht?

 

[uli2003]

Ich gehe ja immer noch davon aus, dass das Teil mit den 4 Anschlüssen ein Brückengl. ist, und dann wäre das Messergbnis ein Beweis, dass eine der zwei Diodenpaare defekt sind. Wenn es ein Einweggl. wäre, wozu dann die 4 Anschlüsse?

Ich denke nicht, dass der Gleichrichter eine Brücke ist. Dann wäre, der Logik folgend, der Anschluss 3 mit '-' gekennzeichnet.
Zudem, da kommt dann Hondos Aussage zum tragen, ist der Gleichrichter in der bestehenden Schaltung, wenn es denn eine Brücke wäre, ausgangsseitig kurzgeschlossen. Das kann dann in der bestehenden Form nie! funktioniert haben.

Bei einem Brückengleichrichter hast du ausgangsseitig den doppelten Gleichrichtwert. Das heißt, die Spule der Bremse würde mit 206 Volt betrieben. Macht eine Leistung von gut 130 Watt, eher als ausreichend denkbar als 35 Watt.
Dazu passt die bestehende Schaltung leider nicht, ich denke Anschluss 3 ist nur ein Klemmbrett.

Grüße
Uli

 

[Mathis]

Ich hab gerade in einer langen Fummelei das Bauteil aus der Vergussmasse entpackt, natürlich mit einigem Schaden...
Diese Art der Bauteile hab ich noch nicht vorher hgesehen, die drei Teile sind bezeichnet mit VD13 0421. Davon waren drei Stück verbaut, sowie zwei kleine Dioden ITT 5..., eine hab ich zerstückelt, die andere müsste ich entlöten, um die Nummern zu lesen.
Auf jeden fall waren alle vier Pole beschaltet.

WAS IST DAS???

 

[Hondo6566]

Könnten Kondensatoren sein. Zur Glättung der Sinuskurve. Der eine sieht mir aber nicht mehr so frisch aus.
Nicht mehr zusammenbauen und verwenden, diese Verdrahtung ist echt Mist.

 

[Mathis]

Das sind ganz sicher keine Kondensatoren. Ohne Gleichrichter keine zu glättende Sinuskurve. Und selbst wenn es Keramik-Cs wären, lägen die Kapazitätswerte im nF-Bereich, damit kann man keine solche Spannung glätten.

 

[Hondo6566]

Nein hast recht, das sind Varistoren.
Sieh dir mal die 1. Schaltung in diesem PDF an, das ist ähnlich dem das was bei dir verbaut wurde.
http://www.kemmerich-elektromotoren.de/zubehoer/zubehoer-elektrisch/gleichrichter/details.html