Motorbeveiliging slaat na acht minuten af
Een afkortzaag in de werkplaats draait op een 3-fasemotor 400 V, 2,2 kW, cos φ 0,82, rendement 0,81, nominaal 4,8 A. De motorbeveiliging is ingesteld op 5,0 A en slaat na ongeveer acht minuten zagen af. De motor voelt heet aan en ruikt licht naar verbrande lak. De monteur meet: wikkelweerstand U-V 4,1 Ω, V-W 4,1 Ω, W-U 4,2 Ω; isolatieweerstand naar aarde 2 MΩ bij 500 V; stroom per fase onbelast 3,1 / 3,0 / 3,1 A; stroom per fase bij zagen 5,3 / 5,4 / 5,5 A; netsanning 400 / 401 / 399 V. De aandrijfriem is recent vervangen en staat volgens de monteur 'goed strak'. De zaag is 14 jaar oud; een nieuwe motor kost € 320, een nieuwe zaag € 900.
1. Is de motor defect? Onderbouw met de meetwaarden welke oorzaken je uitsluit en welke niet.
Read the worked answer
Uitsluiten:
- Onderbroken of kortgesloten wikkeling: de drie wikkelweerstanden liggen binnen 0,1 Ω van elkaar (circa 2 % verschil). Dat is normaal.
- Aardsluiting: 2 MΩ bij 500 V is ruim boven de gangbare ondergrens van 1 MΩ, dus de isolatie is in orde.
- Voedingsprobleem: de netsanning is vrijwel symmetrisch (400 / 401 / 399 V) en de stromen bij belasting zijn onderling vrijwel gelijk (5,3 / 5,4 / 5,5 A). Een fase-uitval of slecht contact geeft juist een sterke onbalans.
Wat overblijft: de motor vraagt onder belasting ongeveer 5,4 A, dus ruim boven de nominale 4,8 A en boven de ingestelde 5,0 A. De beveiliging slaat dus terecht af na de thermische vertragingstijd. De hoge onbelaste stroom (3,1 A ≈ 65 % van nominaal) wijst op extra mechanische weerstand. Conclusie: het is waarschijnlijk geen wikkelfout maar overbelasting, mogelijk door de te strak gespannen nieuwe riem die de lagers zwaar belast. De motor niet blind vervangen.
2. Welke drie controles doe je, in welke volgorde, en wat zou je conclusie doen omdraaien?
Read the worked answer
- Riem eraf en onbelast meten. Daalt de stroom naar ongeveer 1,3–1,8 A, dan is de motor gezond en zit de weerstand in de aandrijving of lagers. Blijft hij rond 3,1 A hangen, dan zit het probleem in de motor zelf.
- Lagers controleren: spel voelen, luisteren met de motor uitlopend, kijken naar lekkend vet. Een te strakke riem drukt de as scheef en belast het lagervet voortdurend.
- Riemspanning meten met een veerunster volgens de spec van de fabrikant (bijvoorbeeld 10 mm doorbuiging bij 30 N) en het zaagblad plus de geleider controleren op scherpte en uitlijning; een bot blad vraagt meer voedingskracht en dus meer stroom.
Omdraaien van de conclusie: als de onbelaste stroom met de riem eraf hoog blijft, als de isolatieweerstand onder 1 MΩ zakt, of als één wikkelweerstand afwijkt, dan is de motor zelf wel verdacht en moet hij worden vervangen of gewikkeld.
3. De klant wil weten of hij de motor of de hele zaag moet vervangen. Geef een onderbouwd advies.
Read the worked answer
Eerst repareren, niet vervangen. De metingen wijzen op overbelasting, niet op een defecte motor. Een lagerset kost ongeveer € 60 aan materiaal plus een uur werk (€ 48) – nog geen € 110. Daarmee is de storing waarschijnlijk verholpen.
Zelfs als de motor toch vervangen moet worden: € 320 voor een motor is ongeveer een derde van de € 900 voor een nieuwe zaag, terwijl het frame, de tafel en de geleider van 14 jaar oud nog prima zijn. Een nieuwe zaag is alleen verstandig als het frame versleten is of als de zaag niet meer haaks af te stellen is.
Advies aan de klant: eerst riemspanning volgens spec zetten, lagers controleren en de onbelaste stroom nameten. Pas als blijkt dat de motor zelf de oorzaak is, de motor vervangen. Vervang daarbij ook meteen de riem en stel de beveiliging opnieuw in op de nominale stroom van de nieuwe motor – niet op 5,0 A laten staan.