Warum ist der Isolationswiderstand nach dem Tränken niedrig?
Sechs Ursachen für einen niedrigen Megger-Wert, eine Diagnosetabelle nach Symptomen und wie Sie trocknen und neu messen.
Was ist der Isolationswiderstand und wie wird er gemessen?
Der Isolationswiderstand zeigt, wie gut die Wicklung gegen das Gehäuse (Masse) und gegen die anderen Phasen isoliert ist. In der Werkstatt misst man ihn meist mit einem Isolationsprüfgerät, oft Megger genannt. Das Gerät legt eine Gleichspannung an die Wicklung an und zeigt das Ergebnis in Megaohm (MΩ). Je höher der Wert, desto besser die Isolation.
Prüfspannung und Sollwert hängen von der Nennspannung der Maschine, ihrer Größe und der angewandten Norm ab. Hier gelten Normen wie IEEE 43 und die Angaben des Herstellers. Einen festen Grenzwert nennen wir in diesem Artikel nicht; wichtig ist, die Ursache für einen zu niedrigen Wert zu finden.
Beachten Sie beim Ablesen: Der Isolationswiderstand reagiert sehr stark auf die Temperatur. Wenn sich die Wicklung erwärmt, sinkt der Widerstand. Eine Wicklung, die frisch aus dem Ofen kommt, zeigt nach dem Abkühlen einen höheren Wert. Vergleichen Sie nur Messungen bei ähnlicher Temperatur.
Warum ist der Wert nach dem Tränken niedrig?
| Ursache | Typisches Anzeichen | Was tun |
|---|---|---|
| Feuchtigkeit unter dem Lack eingeschlossen | Niedrig bei allen Phasen, steigt nach dem Trocknen | Wicklung im Ofen trocknen und erneut messen |
| Lack nicht getrocknet oder nicht ausgehärtet | Wicklung fühlt sich klebrig an, riecht nach Lösemittel | Ofentrocknenden Lack erneut einbrennen; lufttrocknenden Lack in einem warmen Raum aufbewahren |
| Heiß gemessen | Wert steigt beim Abkühlen von selbst | Bei Raumtemperatur erneut messen |
| Schmutz, Kohlestaub, Metallspäne | Kriechstrom an Klemmenkasten und Anschlussleitungen | Klemmen und Klemmenbrett reinigen und trocknen |
| Beschädigter Draht oder beschädigte Nutisolation | Sehr niedrig bei einer Phase, Trocknen hilft nicht | Fehler suchen; Lack behebt ihn nicht |
| Falscher oder zu viel Verdünner | Dünner, schwacher Film; schlechte Aushärtung | Lack mit seinem eigenen Verdünner im richtigen Verhältnis verdünnen |
1. Feuchtigkeit in der Wicklung
Das ist die häufigste Ursache. Wird eine abgebeizte, gewaschene oder an einem feuchten Ort gelagerte Wicklung ohne Trocknen getränkt, bleibt die Feuchtigkeit unter dem Lack. Der Lack hindert sie dann am Entweichen. Die Folge ist ein niedriger, instabiler Isolationswert. Deshalb sollte man eine Wicklung vor dem Tränken immer vorwärmen und trocknen.
2. Der Lack ist nicht getrocknet oder nicht ausgehärtet
Lack, der noch Lösemittel enthält oder nicht fertig ausgehärtet ist, erreicht seinen vollen Isolationswert nicht. Das sieht man, wenn ofentrocknender Lack an der Luft trocknen sollte oder die Ofenzeit zu kurz war. Auch lufttrocknender Lack trocknet langsam, wenn er dick in einem kalten, feuchten Raum aufgetragen wurde. Einzelheiten finden Sie in unserem Leitfaden Warum trocknet Tränklack nicht?
3. Zu früh gemessen
Wer eine Wicklung direkt nach dem Ofen misst, sieht einen niedrigen Wert. Das ist nicht immer ein Fehler. Lassen Sie die Wicklung auf Raumtemperatur abkühlen und messen Sie dann erneut.
4. Schmutz, Kohlestaub und Öl
Bürstenstaub, Metallspäne, Öl und alte Lackreste können an der Oberfläche einen leitenden Weg bilden. Wird dieser Schmutz unter dem Lack eingeschlossen, ist das Problem dauerhaft. Kriechstrom zeigt sich oft am Klemmenkasten, am Klemmenbrett und an den Anschlussleitungen. Reinigen Sie die Wicklung vor dem Tränken, und wischen und trocknen Sie die Klemmen vor der Messung ab.
5. Beschädigter Draht oder beschädigte Nutisolation
Ein beim Wickeln zerkratzter Lackdraht, eine eingerissene Nutauskleidung oder ein am Gehäuse scheuernder Wickelkopf führen zu einem niedrigen Wert. Lack repariert solche mechanischen Schäden nicht. Ist nur eine Phase niedrig und ändert Trocknen nichts, ist dies die wahrscheinlichste Ursache.
6. Falscher oder zu viel Verdünner
Ein ungeeigneter Verdünner kann die Aushärtung stören. Zu viel Verdünner macht den Film dünn, sodass zu wenig Lack in der Wicklung bleibt. Verdünnen Sie einen Lack immer mit seinem eigenen Verdünner. Siehe unseren Leitfaden zum Verdünnungsverhältnis und unser Verdünner-Sortiment.
Diagnose und Abhilfe Schritt für Schritt
- Anschlüsse trennen: Motor von der Versorgung und von anderen Geräten trennen. Klemmenkasten reinigen und trocknen.
- Jede Phase messen: Jede Phase gegen Gehäuse messen, dann Phase gegen Phase. Sind alle niedrig, liegt der Verdacht bei Feuchtigkeit oder Aushärtung. Ist eine Phase niedrig, ist ein mechanischer Schaden wahrscheinlicher.
- Temperatur notieren: Bei Raumtemperatur der Wicklung messen und die Temperatur aufschreiben.
- Erneut trocknen: Bei niedrigem Wert die Wicklung im Ofen trocknen. Bei ofentrocknendem Lack erneut nach den Bedingungen im TDS einbrennen.
- Abkühlen und neu messen: Steigt der Wert nach dem Trocknen deutlich, war Feuchtigkeit die Ursache. Wenn nicht, die Wicklung genau prüfen.
- Protokoll führen: Halten Sie die Werte vor und nach der Behandlung für jeden Motor fest. Der Verlauf über die Zeit sagt mehr als eine einzelne Messung.
Für eine genauere Prüfung nutzt man auch den Polarisationsindex (Verhältnis des 10-Minuten-Werts zum 1-Minuten-Wert). Er hilft, Oberflächen-Kriechstrom von Feuchtigkeit zu unterscheiden.
So vermeiden Sie das Problem künftig
- Wicklung vor dem Tränken reinigen, vorwärmen und trocknen.
- Lack auftragen, solange die Wicklung noch warm, aber nicht zu heiß ist; der Lack dringt dann besser ein.
- Überschüssigen Lack abtropfen lassen; dicke Schichten verlangsamen die Trocknung.
- Die Aushärtungsbedingungen des Lacks einhalten. Ofentrocknenden Lack immer einbrennen. Zur Auswahl siehe lufttrocknender oder ofentrocknender Lack.
- Einen frisch getränkten Motor nicht an einem feuchten Ort stehen lassen.
- Für Motoren in feuchter oder chemisch belasteter Umgebung ein widerstandsfähigeres System wählen.
Welcher Lack?
Werkstätten mit Ofen können den ofentrocknenden Lack OR-300 verwenden, der gut in die Wicklung eindringt und im Ofen vollständig aushärtet. Werkstätten ohne Ofen können mit lufttrocknenden Lacken wie OR-100 und OR-102 arbeiten. Für Kompressormotoren, die Klasse H und hohe chemische Beständigkeit brauchen, ist OR-114 die übliche Wahl. Trocknungs- und Einbrennbedingungen stehen im TDS des jeweiligen Produkts. Wenn Sie unsicher sind, welcher Lack passt, lesen Sie unseren Leitfaden zur Lackwahl oder sprechen Sie uns an.
Fragen
Warum ist der Megger-Wert nach dem Tränken niedrig?
Die häufigste Ursache ist Feuchtigkeit unter dem Lack, weil die Wicklung vorher nicht getrocknet wurde. Auch nicht ausgehärteter Lack, Messung bei heißer Wicklung, Schmutz und beschädigter Draht senken den Wert.
Kann ich einen Motor mit niedrigem Isolationswiderstand wieder in den Ofen geben?
Ja. Das Trocknen der Wicklung im Ofen ist meist der richtige erste Schritt. Bei ofentrocknendem Lack erneut nach den Bedingungen im TDS einbrennen und nach dem Abkühlen noch einmal messen.
Kann ich eine Wicklung direkt nach dem Ofen messen?
Ja, aber der Wert wirkt niedrig, denn der Isolationswiderstand sinkt mit steigender Temperatur. Für einen fairen Vergleich lassen Sie die Wicklung auf Raumtemperatur abkühlen.
Erhöht Lack den Isolationswiderstand?
Auf einer sauberen, trockenen Wicklung verstärkt ein richtig aufgetragener, vollständig ausgehärteter Lack die Isolation und schützt sie vor Feuchtigkeit. Auf einer feuchten oder schmutzigen Wicklung schließt er diese Probleme ein, und beschädigten Draht repariert er nicht.
Was bedeutet ein niedriger Wert nur bei einer Phase?
Ein niedriger Wert bei einer Phase, der sich durch Trocknen nicht bessert, deutet meist auf einen mechanischen Schaden hin: zerkratzter Lackdraht, eine eingerissene Nutauskleidung oder ein Wickelkopf, der das Gehäuse berührt.
Welcher Isolationswiderstand ist akzeptabel?
Das hängt von Spannung und Größe der Maschine und von der angewandten Norm ab. Nutzen Sie Normen wie IEEE 43 und die Angaben des Herstellers und vergleichen Sie mit früheren Messungen am selben Motor.
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