Allgemeines:
Bei Problemen mir Elektromotoren ist es nicht immer sofort ersichtlich, ob der Motor defekt ist oder nicht. Beim Auslösen von Motorschutzschaltern, Sicherungen usw. muss nicht immer ein Defekt am Motor die Ursache sein. In unserer Reparaturwerkstatt kommen immer wieder Motoren vor, die sogar von Elektrofachleuten zur Überprüfung gebracht werden, weil man sich schlicht und ergreifend nicht sicher ist ob es der Motor noch tut oder nicht. Beim Endanwender dürfte die Unsicherheit noch viel größer sein.
Sicher ist für eine eingehende Überprüfung eines Elektromotors spezialisierte Messgerätschaft und Sachverstand notwendig. Trotzdem kann man allerdings bereits mit einfachen Messwerkzeugen die allermeisten Defekte entdecken. Bitte beachten Sie, dass eine Messung mit einfachen Multimetern höchstens für eine Negativbeurteilung eines Motors taugen kann. Eine definitive Aussage, der Motor wäre in Ordnung kann damit nicht getroffen werden.
Unsere Ausführungen hier beziehen sich ausschließlich auf die elektrischen Teile eines Elektromotors. Mechanische Fehlerursachen werden hier nicht berücksichtigt.
Drehstrom - Asynchronmotoren mit Käfigläufer:
Die Fehlerprüfung an Wicklungen von Drehstrommotoren sind wohl am einfachsten Durchzuführen, weil drei gleiche Wicklungen zur Verfügung stehen, die miteinander verglichen werden können. Bevor Sie aber an die Messungen gehen, sollten Sie sich vergewissern, dass keinerlei Spannung am Motor anliegt und auch während der Messung nicht unabsichtlich eingeschaltet werden kann. Noch vor der Messung der Wicklungen sollte eine Überprüfung der Wicklungsisolation gegen Maße erfolgen. Normalerweise werden hierzu spezielle Isolationsmessgeräte oder Kurbelinduktoren mit einer Mess-Spannung von mind. 500 Volt verwendet. Diese Geräte werden aber wohl nur in seltensten Fällen beim Endanwender verfügbar sein. Falls Sie nur ein konventionelles Digital-Messgerät zu Hand haben, dann können Sie trotzdem eine recht aussagekräftige Messung durchführen, indem Sie mit dem größten verfügbaren Messbereich (z.B. 20 MOhm) die Motoranschlüsse gegen Motorgehäuse prüfen. Stellen Sie bei dieser Messung auch noch so hochohmigen Durchgang fest, dann können sie den Motor umgehend wegen Isolationsschaden aussortieren, denn bei den kleinen Mess-Spannungen eines konventionellen Multimeters darf keinerlei Durchgang feststellbar sein. Ein Umkehrschluss, die Motorisolation wäre in Ordnung weil kein Durchgang mit dem Multimeter festgestellt worden ist, ist allerdings nicht zulässig, denn zu einer positiven Beurteilung der Wicklungsisolation bedarf es auf jeden Fall eines speziellen Isolations-Messgerätes.
Um die Wicklungen selbst miteinander zu vergleichen sollten Sie den Widerstand jeder einzelnen der drei Wicklungen messen und mit der anderen Wicklung vergleichen. Nötigenfalls sind vorhandene Brücken am Klemmbrett für die Messung zu entfernen. Die Wicklungen sollten die gleichen Widerstände aufweisen. Gewisse unterschiede ergeben sich allerdings fast immer, weil selbst Fabriken hier und da schlampig arbeiten und mal eine (oder mehrere) Windung(en) mehr oder weniger aufwickeln. Auch wegen der Ausführung der Wicklung (z.B. s.g. Dreietagen-Wicklung) ergeben sich zwangsläufig unterschiedlich große Spulen, die dann auch logischerweise ein Wenig unterschiedliche Widerstände haben. Die Unterschiede sollten allerdings nicht zu groß ausfallen und nicht über 3-4 % ausmachen. Liegen die Unterschiede darüber dann ist der Motor zumindest als bedenklich einzustufen. Bei sehr kleinen Motoren (wenige Watt) dürfen die Unterschiede sogar geringfügig darüber liegen. Eine Messung bei größeren Motoren ( so ab 5,5 kW ) macht hingegen wenig Sinn, weil die Motoren mit dicken Drähten bewickelt sind und die Wicklungen nur geringe Widerstände haben. Einen Unterschied mittels eines Multimeters nachzuweisen ist hier nahezu unmöglich.
Einphasenmotoren mit Käfigläufer:
Eine Beurteilung eines Einphasenmotors mittels eines konventionellen Multimeters ist nicht sehr eindeutig. Das liegt daran, dass die beiden Wicklungen eines Einphasenmotors (Hauptwicklung und Hilfswicklung) normalerweise immer unterschiedliche Widerstände haben, so dass es nichts zum gegenseitigen Vergleichen gibt. Um sich spätere Konfusionen zu ersparen sollten Sie nach dem Neukauf eine Messung der Widerstände vornehmen. Wenn Sie nach Jahren noch den Zettel auffinden, auf dem Sie sich diese notiert haben, dann haben Sie eine recht aussagekräftige Vergleichsgrundlage. Bitte beachten Sie, dass die Vorher - Nachher - Messung nur funktionieren kann, wenn der Motor bei beiden Messungen auch die gleiche Temperatur aufweist. Welche Wicklung nun Haupt- und welche die Hilfswicklung ist können Sie anhand unserer Ausführungen in diesem Ratgeber unter “Klemmbrettschaltungen” entnehmen. Auf jeden Fall sollten Sie eine Messung des Isolationswiderstandes (wie sinngemäß bei Drehstrommotoren weiter oben beschrieben) durchführen. Ferner sollten Sie auch eine Messung am Betriebskondensator und ggf. (falls Vorhanden) am Anlaufkondensator durchführen. Auch hierzu stehen Texte zur Verfügung.
Kollektormotoren:
Kollektormotoren sind neben den Elektromotoren mit Käfigläufer die am meisten verbreiteten Antriebe. Sie finden Anwendung in Elektrowerkzeugen, Waschmaschinen usw. Entsprechend häufig sind auch die Defekte. Die Prüfung eines solchen Motors ist recht einfach und selbst mit einem Multimeter recht zuverlässig durchzuführen, wobei die Prüfung der Isolation (wie oben beschrieben) nur bedingt Aussagekraft hat. Beim Kollektormotor gibt es neben dem Stator auch noch den bewickelten Läufer, den es zu prüfen gilt. Der Stator trägt normalerweise zwei ausgeprägte Pole. Diese beiden Wicklungen sollten identische Widerstände aufweisen. Der Läufer trägt Wicklungen, die an die Fahnen des Kollektors angeschlossen sind. Eine Sichtprüfung des Kollektors sollte keine Beschädigungen aufweisen. Brandstellen am Kollektor, insbesondere ausgebrannte Rillen deuten auf eine Beschädigung des Läufers hin. Falls rein optisch nichts festzustellen ist, sollten Sie zumindest die Widerstände an allen Kollektorlamellen zur jeweils nächsten benachbarten Lamelle messen. Die Widerstände sollten jeweils nahezu gleiche Werte haben (Unterschiede gibt es bei dieser Messung immer). Sind die Unterschiede bedenklich deutlich oder gibt es mal gar keinen Durchgang, dann ist der Läufer defekt.
Tipps an Rande:
Die Nasenprüfung ist im Reparaturbetrieb die wohl am häufigsten angewendete Fehlerprüfungen überhaupt. Dazu noch zu 100% zuverlässig. Wenn Sie also z.B. die Abdeckung des Klemmenkastens abbauen und unter Zuhilfenahme des Riechorgans einen beißenden, rauchigen Geruch feststellen, dann kann eigentlich jede weitere Prüfung oder Messung unterbleiben. Der Motor ist dann nämlich mit Sicherheit nicht mehr zu gebrauchen.
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