Een groot deel van de elektromotoren die op gewone 230 volt wisselstroom uit het stopcontact werken, zijn zogenaamde condensatormotoren. Als zo'n condensatormotor het begeeft, ligt de schuld daar vaak bij het onderdeel waaraan de motor zijn naam ontleent.
Meer dan 50 procent van het Duitse stroomverbruik gaat naar de werking van elektromotoren. Er bestaan heel wat verschillende typen. Een groot deel van de elektromotoren die op gewone 230 volt wisselstroom uit het stopcontact werken, zijn zogenaamde condensatormotoren. Als zo’n condensatormotor het begeeft, ligt de schuld vaak bij het onderdeel waaraan hij zijn naam ontleent. Het is daarom een goed idee om de condensator van de elektromotor te controleren. Hoe vakmensen te werk gaan bij het controleren van de motorcondensator, leggen we uit in deze blogpost. Andere mogelijke oorzaken bespreken we in ons artikel over het onderwerp„Elektromotor start niet“.
Het goede nieuws is dat condensatoren gemakkelijk te vervangen zijn en doorgaans ook niet al te duur zijn. Ze worden beschouwd als slijtageonderdelen met een beperkte levensduur. Met een nieuwe condensator loopt de elektromotor vaak nog lange tijd volledig probleemloos. Om erachter te komen of dit relatief goedkope onderdeel daadwerkelijk de oorzaak is van een defect, gaan we nu dus de motorcondensator controleren.
Let op! De volgende werkzaamheden mogen in geen geval door leken worden uitgevoerd.
De motorcondensator – of bij zware machines ook meerdere condensatoren – bevindt zich meestal aan de buitenkant van de elektromotor onder een eigen metalen afdekking. Voordat u de afdekking opent, moeten – zoals altijd bij het werken met elektriciteit – de nodige veiligheidsmaatregelen worden genomen. Dat betekent: koppel het apparaat los van het stroomnet door de stekker uit het stopcontact te halen, de uitschakelaar te bedienen of de betreffende zekering te verwijderen. De afdekking mag beter niet met natte handen of in een vochtige omgeving worden verwijderd. Bovendien is het natuurlijk altijd raadzaam om met geschikt gereedschap te werken.
Ondanks deze maatregelen is grote voorzichtigheid geboden bij het controleren van de motorcondensator. Condensatoren zijn namelijk passieve elektrische apparaten die soms aanzienlijke hoeveelheden energie kunnen opslaan. Ze kunnen zelfs levensgevaarlijk zijn als de hele motor van het stroomnet is losgekoppeld. De elektrische schok van een geladen condensator kan veel sterker zijn dan die van een stopcontact. Op het typeplaatje staat meestal vermeld welke spanning er op staat. Wij raden u echter aan: neem het zekere voor het onzekere. Bij twijfel is het altijd beter om de condensator van de elektromotor door een vakman te laten controleren.
Alles over elektromotoren: bent u geïnteresseerd in elektromotoren? Dan is onze themapagina over elektromotoren wellicht ook interessant voor u
Condensatoren in elektromotoren zijn doorgaans enkele centimeters grote, cilindervormige onderdelen. Vaak, maar niet altijd, staat er ‘bedrijfscondensator’ (zie hieronder), ‘startcondensator’, ‘aanloopcondensator’, ‘motorcondensator’, ‘Motor Capacitor’ of ‘Motor Start Capacitor’ op gedrukt. In de overgrote meerderheid van de gevallen zijn er technische gegevens opgedrukt over de capaciteit, de nominale spanning, de levensduur en de bedrijfsmodus.
Er zijn enkele vrij kenmerkende tekenen die erop wijzen dat de motorcondensator defect is. Enerzijds kan men uit het gedrag van de motor concluderen dat de condensator defect is. Anderzijds is vaak al aan de buitenkant te zien dat de condensator niet meer in orde is.
Als de elektromotor na het inschakelen bromt en eventueel nog schokt, maar niet soepel draait of helemaal niet draait, is waarschijnlijk een motorcondensator defect. Als de motor dan nog in willekeurige richting kan worden gestart – dat wil zeggen door het draaiende onderdeel met een korte ruk in een constante draaiing te brengen – is dit een andere vrij zekere aanwijzing voor een defecte motorcondensator. Bij dit soort controles moet u overigens heel voorzichtig zijn, omdat er gevaar voor letsel bestaat. Start vooral nooit zaagbladen of snijbladen, bijvoorbeeld van grasmaaiers, op deze manier. Veel mensen overschatten hun reflexen en kunnen hun vingers niet snel genoeg uit de gevarenzone halen als de motor plotseling aanslaat. Helaas spreken veel ongevallen met afgehakte vingers hier een duidelijke taal.
Als de motor in de verkeerde richting draait, kan dit ook wijzen op een defecte condensator. Hetzelfde geldt voor een machine die slechts met grote moeite of krachteloos start. Bij belasting van de machine daalt het toerental in een dergelijk geval zeer snel. Als uw elektromotor de verkeerde kant op draait of krachteloos loopt, kan naast een defect aan de condensator ook een defecte hulpwikkeling van de motor de oorzaak zijn.
Als het gedrag van de motor normaal is, is de volgende stap een visuele inspectie. Voordat we de motorcondensator controleren, bekijken we eerst de behuizing. Als de behuizing waarin de condensator(en) zich bevinden al gedeukt of doorboord is, kan er sprake zijn van een puur mechanische beschadiging van de elektrische onderdelen.
Gebroken, gedeukte, vervormde of doorboorde condensatoren moeten worden vervangen. Ook als er olie of grote hoeveelheden andere vloeistof in de uitsparing voor de condensatoren zitten, kan dit tot kortsluiting hebben geleid.
De motorcondensator kan echter ook zonder invloed van buitenaf tijdens normaal gebruik defect zijn geraakt – deze onderdelen worden immers beschouwd als slijtageonderdelen met een beperkte levensduur. Ook in dit geval zien we vaak uiterlijke tekenen wanneer we de condensator van de elektromotor controleren. Is er bijvoorbeeld schade aan de isolatie in het binnenste van het onderdeel, dan leidt dit tot warmte- en drukontwikkeling. Verkleuringen door hoge temperaturen zijn daarom een aanwijzing voor schade aan de condensator. Hetzelfde geldt wanneer het cilindrische onderdeel door de druk van binnenuit is opgezwollen en bol is gaan staan.
Een andere aanwijzing voor een defecte condensator is wanneer er vloeistof uit de condensator zelf sijpelt. Dit is isolatievloeistof, die vaak licht bijtend is. Deze vloeistof kan de handen of laklaag aantasten. Als de condensator lekt, kunt u ervan uitgaan dat het onderdeel defect is en vervangen moet worden. Als er aan de buitenkant niets te zien is, gaan we verder met het opsporen van de storing door de motorcondensator te controleren met geschikte meetinstrumenten.
Als er geen zichtbare schade aan een motorcondensator is, kan men de condensator doormeten om een defect uit te sluiten. Ook hier geldt echter: let op, levensgevaar! U bent aan de veilige kant als u deze werkzaamheden door een opgeleide elektrotechnicus laat uitvoeren.
Voordat een condensator kan worden doorgehaald, moet deze worden losgekoppeld van de hulpwikkeling, dat wil zeggen uit de motor worden gedemonteerd. Als dit is gebeurd, moet ervoor worden gezorgd dat de motorcondensator ontladen is. Anders bestaat niet alleen de kans dat het onderdeel de elektronica van een meetapparaat vernielt, maar is er ook gevaar voor een zeer ernstige elektrische schok, die soms dodelijk kan zijn.
Niet alle meetapparaten zijn geschikt om de motorcondensator te controleren. Digitale multimeters zijn bijvoorbeeld volstrekt ongeschikt. Eenvoudige analoge apparaten daarentegen voldoen in principe aan hun doel. Bij de meeste apparaten is de testspanning echter niet hoog genoeg om betrouwbare absolute waarden te leveren. De test werkt slechts bij benadering en kan hooguit een indicatie geven of het onderdeel defect is.
Voor de meting aan de ontladen en gedemonteerde condensator wordt het meetapparaat ingesteld op continuïteitstest. De meetspitsen worden op de beide contacten geplaatst. Als er vier contacten aanwezig zijn, zijn er altijd twee met elkaar verbonden – condensatoren hebben vanuit elektrisch oogpunt slechts twee aansluitingen. Het is belangrijk om tijdens de meting de contactpunten niet met de vingers aan te raken, omdat de weerstand van het lichaam het resultaat zou vertekenen.
Bij de doorgaandheidstest moet de wijzer van het analoge meetapparaat eerst helemaal naar rechts uitslaan en vervolgens langzaam terugkeren naar de nulstand. De condensator bouwt in de gelijkstroomkring, gevoed door de batterij van het meetapparaat, een elektrisch potentiaal op. Evenredig hieraan daalt de stroom uiteindelijk tot nul, totdat de maximale capaciteit van de goed functionerende condensator is bereikt.
Bij kleine capaciteiten kan de aanvankelijke wijzeruitslag zeer gering zijn. Blijft de wijzer rechts staan, slaat de condensator geen energie op en is hij waarschijnlijk defect. Is er helemaal geen uitslag, is er vermoedelijk ook sprake van een defect.
Ook via een weerstandsmeting met een ohmmeter kan men bij een elektromotor de condensator controleren. Bij deze meting moet de weerstand laag beginnen en in de loop van het opladen van de condensator geleidelijk toenemen.
Bij beide meetmethoden is de vergelijking met een motorcondensator die zeker goed werkt en dezelfde technische waarden heeft het meest veelzeggend. Als de uitslagen van de wijzer qua intensiteit en tijdsverloop hetzelfde zijn, is de condensator waarschijnlijk in orde.
Om echter de capaciteit van een condensator te kunnen meten, die tijdens het gebruik kan zijn afgenomen, is een speciaal capaciteitsmeetapparaat nodig dat de waarde in farad, de meeteenheid voor capaciteit, aangeeft.
Onder de overkoepelende term ‘motorkondensator’ vallen twee verschillende soorten condensatoren: de bedrijfskondensator en de aanloopkondensator. Bijna alle condensatormotoren beschikken over een bedrijfscondensator. Alleen de elektromotoren van enkele speciale machines beschikken daarnaast nog over een aanloopcondensator. Deze tweede condensator is bijvoorbeeld nodig bij machines die erg zwaar zijn of tegen hoge druk moeten werken. Verder is in elektromotoren vaak een ontstoringscondensator te vinden, die echter niets te maken heeft met de eigenlijke functie van de motor en daarom hier niet wordt behandeld.
In de meeste elektromotoren beweegt een draaiend element, de rotor, in een elektromagnetisch veld dat wordt opgewekt in het stationaire deel van de motor, de stator. Om een gerichte draaiende beweging te genereren, is een dynamiek in het elektromagnetische veld nodig die een koppel opwekt. Bij motoren die op de normale 230 volt wisselstroom voor huishoudelijk gebruik werken, moet hiervoor in twee verschillende koperen wikkelingen in de stator – de hoofd- en de hulpwikkeling – stroom in twee verschillende fasen vloeien.
De beschikbare wisselstroom biedt echter slechts één bepaalde fase. Deze stroom wordt door de hoofdwikkeling geleid. De tussengeschakelde bedrijfscondensator zorgt voor de faseverschuiving van 90 graden van de stroom die door de hulpwikkeling vloeit. Deze faseverschuiving wordt veroorzaakt door het elektrische gedrag van de condensator in het wisselstroomcircuit. De capaciteit van een condensator voor deze toepassing in een „eenfasige motor“ ligt gewoonlijk tussen 25 en 30 µF (microfarad) per kW motorvermogen, maar is afhankelijk van veel verschillende factoren.
Daarnaast zijn er zogenaamde draaistroommotoren met een Steinmetz-schakeling, die zowel op het normale wisselstroomnet als op driefasige hoogspanning kunnen worden gebruikt. De capaciteit van de bedrijfscondensator bedraagt daar ongeveer 70 µF per kW motorvermogen. Bedrijfscondensatoren bevinden zich voortdurend in het stroomcircuit in de zogenaamde continu-bedrijfstoestand.
Motoren van machines die tegen een hoge weerstand moeten starten, zoals vloerschuurmachines of compressoren, beschikken bovendien over een aanloopcondensator. Deze heeft een hoge capaciteit en is alleen actief tijdens de startfase van de motor. Daarna zorgen uitschakelmechanismen, zoals bijvoorbeeld centrifugaalschakelaars, ervoor dat de condensator uit het stroomcircuit wordt geschakeld. Als dat niet gebeurt, kunnen deze condensatoren, die niet geschikt zijn voor continu bedrijf, doorbranden. Ze dienen om de motor een bijzonder sterk aanloopkoppel te geven – als het ware een duwtje in de rug. Startcondensatoren mogen in geen geval als bedrijfscondensatoren worden ingebouwd, aangezien ze niet geschikt zijn voor continu gebruik.
Er zijn ook motoren die slechts één aanloopcondensator hebben, dus alleen een duwtje nodig hebben om op gang te komen en het koppel tijdens het bedrijf zonder condensator kunnen genereren. Deze worden echter slechts zelden gebruikt.
In de meeste gevallen staan alle gegevens over de condensator op het onderdeel zelf vermeld. Daar staan bijvoorbeeld de capaciteit in microfarad (µF) en de tolerantie in +/- procent aangegeven. Verder de nominale spanning in volt (V) en een levensduurklasse in uren (h). De levensduur van een condensator is echter altijd ook afhankelijk van externe factoren, zoals de omgevingstemperatuur.
De afkortingen AB of DB geven de bedrijfsmodus aan. AB staat voor intermitterend bedrijf en duidt op aanloopcondensatoren die niet geschikt zijn voor continu bedrijf (DB). Bedrijfscondensatoren zijn dienovereenkomstig voorzien van een DB.
Verder moeten de bijbehorende keurmerken en gegevens over de fabrikant op de condensator staan. Als deze gegevens niet op het onderdeel zelf staan, staan ze waarschijnlijk op het typeplaatje van de motor of op een aparte sticker in de buurt van de afdekking van de condensator. Indien nodig kunt u de documentatie van de motor raadplegen. Ook de website of de hotline van de fabrikant is een mogelijke bron als u informatie mist.
Theoretisch wel. Als ruwe vuistregel, die echter zeer onnauwkeurig is, geldt voor een eenfasemotor een capaciteit van 5 µF per 100 watt motorvermogen, en voor een draaistroommotor met Steinmetz-schakeling 7 µF per 100 watt. Daarnaast zijn er berekeningsmethoden die bij benadering afhankelijk zijn van het koppel, de constructie van de motor en het aantal windingen van de hoofd- en hulpwikkeling, en die voor elk motortype concreet en empirisch door middel van metingen moeten worden vastgesteld.
Goed onderhouden motoren dragen in belangrijke mate bij aan het voorkomen van storingen in industriële installaties. Niet in de laatste plaats wordt door professioneel onderhoud ook de kans op fouten bij de DGUV V3-keuring verminderd. De experts van GP Prüfservice GmbH hebben niet alleen jarenlange ervaring met het keuren van elektrische installaties en elektrische apparatuur, maar kunnen ook terugkijken op vele jaren ervaring in de industriële dienstverlening. Neem contact met ons op als u uw elektrische keuringen aan experts wilt toevertrouwen. Wij adviseren u graag!
Normec biedt deskundige en onafhankelijke inspecties voor veilige gebouwen, installaties en voorzieningen.
Vaste elektrische installaties moeten na de inbedrijfstelling, na wijzigingen en met regelmatige tussenpozen door een erkende elektricien worden gecontroleerd. Met meer dan 50 jaar ervaring in de industriële dienstverlening weet GP Prüfservice precies waar het op aankomt.
De periodieke DGUV V3-keuring, ook wel E-Check genoemd, is wettelijk verplicht. Lees in deze blogpost hoe de kosten voor een DGUV V3-keuring zijn opgebouwd – en hoe u via een gratis proefkeuring door de experts van GP Prüfservice tot een concrete offerte kunt komen.
De E-Check, de vakkundige keuring van elektrische apparatuur en installaties, is verplicht voor bedrijven in Duitsland. Wij leggen uit waarom dat zo is en wanneer u aan de veilige kant zit.
Industrie 4.0 – zoals het gebruik van intelligente en digitaal verbonden systemen in industriële installaties vaak kort en krachtig wordt genoemd – heeft ook in de industriële dienstverlening een ommekeer teweeggebracht. Steeds meer bedrijven passen hun aanpak aan: ze maken gebruik van nieuwe strategieën op het gebied van onderhoud. We stellen de belangrijkste onderhoudsstrategieën voor.
Draaistroommotoren zijn de werkpaarden onder de elektromotoren en kunnen zelfs tegen grote tegenkrachten in starten. In dit artikel gaan we in op de vraag hoe je met eenvoudige middelen een draaistroommotor kunt testen.
Regelmatig onderhoud en reparatie van elektromotoren kunnen stilstandtijd verminderen, het aantal fouten bij elektrische controles verlagen en zo een doorslaggevende bijdrage leveren aan het succes van een industrieel bedrijf. In dit artikel leggen we uit hoe het regelmatige onderhoud van gelijkstroommotoren in zijn werk gaat.
Van afzuigkappen in de horeca tot hogedrukreinigers, van cirkelzagen tot vorkheftrucks – in veel sectoren zijn we afhankelijk van goed functionerende elektromotoren. De experts van GP Prüfservice geven tips voor het geval de elektromotor niet draait.
