Gleichstrommotor Instandhaltung - Schritt für Schritt erklärt

Die regelmäßige Wartung und Instandhaltung von Elektromotoren kann Ausfallzeiten verringern, die Fehlerquote bei Elektroprüfungen reduzieren und dadurch entscheidend zum Erfolg eines Industriebetriebs beitragen. Instandhaltungsmanagement und Smart Maintenance sind daher in immer mehr Unternehmen ein Thema. Doch nicht jeder Betriebsleiter hat eine Vorstellung davon, welche Arbeiten ein moderner Dienstleister für Industrieservice leisten kann. Die Experten der GP Prüfservice Gmbh geben deshalb im Blog einen Einblick in ihre mehr als 50-Jährige Erfahrung in der Prüfung und Instandhaltung von Elektromaschinen. Heute widmen wir uns dem Thema Gleichstrommotor Instandhaltung. Wir erklären Schritt für Schritt an einem praktischen Beispiel, wie ein Instandhaltungsteam im Industrieservice die Wartung eines Gleichstrommotors angeht.

Komplizierte Reparatur erfordert höchste Sorgfalt

Der Aufbau von Gleichstrommotoren ist weitaus komplizierter als zum Beispiel der Aufbau von Drehstrommotoren. Bei der Gleichstrommotor-Instandhaltung oder Reparatur ist deshalb Fachwissen gepaart mit großer Sorgfalt von entscheidender Bedeutung. Unter anderem ist es wichtig, den Einsatzort des Motors zu kennen, da dieser Rückschlüsse auf typische Verschleißerscheinungen zulässt. Mit diesem Wissen ist es möglich, eine gezielte Instandhaltungsplanung durchzuführen. Wie dies konkret aussieht, das erklären wir Ihnen Schritt für Schritt.

Die Rahmenbedingungen für die Gleichstrommotor-Instandhaltung

Der Motor, der im vorliegenden Fall überholt werden soll, kommt auf einem Kran im Hafenbereich zum Einsatz. Dort treibt er das so genannte Wippwerk an - und steuert damit den Neigungswinkel des Auslegers. Der Gleichstrommotor wird angesteuert über einen 4Q Gleichstromregler mit drei Phasen 400 Volt AC 50 Hz Eingangsspannung und 0 bis 400 Volt DC Ausgangsspannung sowie 220 Volt DC für die Erregerspannung mit Feldschwächung. Die Rückführung zur Regelung erfolgt über einen Tachogenerator mit 63 Volt DC Tachospannung.

Der Gleichstromregler wurde im Zuge einer Retrofit Maßnahme im Sommer 2016 umgebaut.

Die Motordaten:

Die Umwälzung der Kühlluft im Motor erfolgt über einen Wärmetauscher, dadurch ist gewährleistet, dass keine feuchte Außenluft in den Motor gelangt.

Hoher Verschmutzungsgrad macht regelmäßige Wartung unumgänglich

Gleichstrommotoren unterliegen einem hohen Verschmutzungsgrad. Dies liegt am Abrieb der Kohlebürsten, die meistens aus Graphit bestehen. Eine regelmäßige Wartung und vorbeugende Instandhaltung ist unumgänglich. Die nachfolgend geschilderte Überholung findet in einem zwei-jährigen Turnus statt. Im Rahmen eines Wartungsvertrags kümmert sich ein Team darum, dass die Instandhaltungsintervalle eingehalten werden. Damit stets alle wichtigen Informationen vorliegen, werden in der EDV neben den Basisdaten des Motors unter anderem auch Messdaten, Protokolle und Detailfotos erfasst.

Schritt für Schritt - so läuft die Gleichstrommotor Instandhaltung ab

1. Alle angebauten Teile, Lagerschilder und die Bürstenbrücke werden genau gekennzeichnet.
2. Die Kupplung wird mit einer dreiarmigen hydraulischen Abziehbrücke vorsichtig von der Antriebswelle abgezogen. Um Riefen in der Welle zu vermeiden, wird die Kupplung während des Abziehvorgangs gleichmäßig angewärmt.
3. Nach der Demontage von zwei Fremdlüftern und des Wärmetauschers nehmen die Techniker das vordere Lagerschild (A-Seite) ab.
4. Auf der B-Seite werden die Kohlen ausgebaut. Die Anschlüsse an der Bürstenbrücke werden gekennzeichnet und abgeklemmt. Wichtig ist, dass die genaue Position der Bürstenbrücke gegenüber den Feldspulen festgehalten wird. Diese wird auch „Neutrale Zone“ genannt. Die Position wird markiert. Später beim Probelauf wird sie dennoch noch einmal nachgemessen und feinjustiert.
5. Das hintere Lagerschild wird abgenommen.
6. Die Experten ziehen mit Hilfe eines Krans den Läufer (Anker) des Gleichstrommotors sehr vorsichtig aus dem Feld (Stator). Die Wicklungen und der Kollektor des Motors dürfen dabei nicht beschädigt werden.
7. Die Motorlager werden abgezogen. Die Passsitze im Gehäuse und auf der Welle sowie der Wellenzapfen werden vermessen. Der Läufer wird auf Rundlauf geprüft.
8. Tacho und Fremdlüfter werden demontiert und vermessen.
9. Die Servicetechniker prüfen die Stillstandsheizung auf Erdschluss und Funktion.
10. Alle PT100 Messwiderstände müssen abgeglichen und gegebenenfalls getauscht werden.
11. Nun gilt es, die Felder in den Statoren und die Läuferwicklung zu reinigen und zu trocknen.
12. Im trockenen und kalten Zustand werden Windungs- und Erdschlussmessungen durchgeführt.
13. Alle Daten werden vermessen, dokumentiert und in die EDV eingeben.
14. Alle Teile und Nebenaggregate werden gründlich gereinigt.
15. Einlaufspuren am Kollektor werden auf einer Drehbank leicht überdreht. Hierzu wird ein Drehstahl mit Diamantspitze verwendet. Der Höhenschlag und die Oberflächenrauheit sind besonders zu beachten.
16. Die Zwischenräume zwischen den Lamellen werden mit Hilfe einer elektrischen Kollektorsäge sorgfältig ausgesägt.
17. Nun gilt es, die Lamellenseiten zu entgraten.
18. Im Anschluss wird der Läufer mit allen mitdrehenden Teilen gewuchtet.
19. Auch die beiden Fremdlüfter werden gewuchtet.
20. Der Zusammenbau des Motors erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
21. Die neuen Kohlen werden bis zu einer Auflagefläche von 80% eingeschliffen. Der während des Schleifvorganges entstehende Staub wird noch beim Anschleifen abgesaugt.
22. Die neutrale Zone der Bürstenbrücke wird eingestellt und nochmals nachgemessen. Das Einstellen der neutralen Zone erfordert 100-prozentige Genauigkeit, da der Motor im Reversierbetrieb arbeitet.
23. Nun erfolgt der Probelauf. Der Tacho ist hier bereits montiert, nicht jedoch die Nebenteile wie Kupplung, Fremdlüfter und Wärmetauscher. Im Prüffeld werden alle Betriebszyklen durchfahren. Die Experten führen alle elektrischen und mechanischen Prüfungen durch. Die dabei gewonnenen Daten werden im Prüfprotokoll erfasst und dokumentiert.
24. Ist der Probelauf zufriedenstellend, steht einer Komplettmontage nichts im Wege.
25. Die restlichen Teile werden angebaut. Der Motor wird einem letzten, abschließenden Testlauf unterzogen.
26. In der Lackiererei erhält der Gleichstrommotor die vom Kunden gewünschte Farbe.
27. Die Instandhaltung des Gleichstrommotors ist abgeschlossen. Der fertig gewartete Motor wird an den Kunden ausgeliefert.

Langfristig Kosten sparen mit professioneller Instandhaltung

Gut gewartete Motoren tragen entscheidend dazu bei, Störungen in Industrieanlagen und unerwünschte Mängel bei der DGUV V3 Prüfung zu vermeiden. Doch nicht jedes Unternehmen hat das Personal und das Know-how, um ein professionelles Instandhaltungsmanagement zu gewährleisten. Vor allem kleinere Betriebe fahren häufig besser, wenn Sie einen Wartungs- und Instandhaltungsvertrag mit einem Spezialisten für Industrieservice abschließen und auch die Elektroprüfungen an einen externen Dienstleister wie GP Prüfservice vergeben.