3. Seite
Thermische Belastungen 3
Materialalterung 3
Mechanische Abnutzung 4
Gleitlager 4
Wälzlager 4
Kupplungen 4
Kollektor, Schleifringe & Kohlen 4
Revisionen 5
Neu- und Umwicklungen 6
Mechanische Reparaturen 7
Service vor Ort 8
Thermografie 9
Referenzen 10
BARTH GMBH E-Motoren & Trafos MOTOR-REPARATUREN
1100 WIEN • NEILREICHGASSE 45 • www.barth-gmbh.at 2/10
T: +43 (0)1 / 604 22 98-0 • SERVICE-HOTLINE 0820 - 988 070
INHALT
DIE SCHÄDEN UND IHRE URSACHEN ...
… UND WAS WIR TUN KÖNNEN,
DAMIT SICH DIE MOTOREN WIEDER DREHEN.
Erfahrung.
Die BARTH GMBH E-Motoren & Trafos – mit ihrer erfolgreichen, österreichischen Marktpräsenz seit 1929 –
verfügt über jahrzehntelange Reparaturerfahrung in den Bereichen Antriebstechnik und
Energieverteilung.
Zahlreiche Industrieunternehmen wissen diese Erfahrung zu schätzen.
Das Reparaturwerk der BARTH GMBH verfügt über Wickelei und mechanische Werkstatt mit
Hebeeinrichtungen bis 15.000 kg sowie eigenem Fuhrpark und Logistikpartner für Schwerlasttransporte.
Technische Kompetenz und die im Reparaturwerk zur Verwendung kommenden hochwertigen
Materialien und Ersatzteile (SKF-Lager, Isoliermaterial bis Isolierklasse H, …) ermöglichen einen
weitgehend friktionsfreien Reparaturablauf.
Betriebssicherheit & Wirtschaftlichkeit.
Produktionsausfälle sind oftmals vermeidbare Risken.
Vor allem im industriellen Einsatz können höhere Belastungssituationen, schlechte (thermische)
Umgebungsbedingungen, Verschmutzungen, Vibrationen oder ein ungenügender Zustand der
Isolationsmaterialien zu verkürzten Lebenszeiten führen.
Periodische Sicherheitschecks der eingesetzten Elektromotoren und der produktionskritischen
Antriebsmaschinen reduzieren das Ausfallsrisiko – und sind Investitionen, die sich über eine erhöhte
Lebensdauer und Betriebssicherheit rechnen.
4. Materialalterung, mechanische Abnutzung, thermische
Belastungen, Verunreinigungen, Vibrationen und weitere
äußere Einflüsse führen im Lauf der Zeit zu einem „natürlichen“
Alterungsprozess, der die Funktionsfähigkeit von rotierenden,
elektrischen Maschinen beeinträchtigt.
Thermische Belastungen.
Wie bei jeder elektrischen Maschine, muss auch bei Elektromotoren
und Generatoren die Verlustwärme durch ausreichende Kühlung
abgeführt werden.
Die sich über lange Betriebszeiten ansammelnden Verschmutzungen
(Fett, Kohlenstaub, externe Verschmutzungen, Staubpartikel,
Insekten, …) können die notwendigen Kühlquerschnitte verkleinern,
bzw. die zu kühlenden Oberflächen thermisch isolieren.
Dies kann zur Überhitzung der Isolationsmaterialien und damit zu
Kurzschlüssen und Überschlägen führen.
In der Praxis können sich – durch erhöhte Anforderungen im
industriellen Einsatz – die Lifecycleperformances der eingesetzten
rotierenden Maschinen beträchtlich verschlechtern.
Materialalterung.
Die im Elektromotor verbauten, nichtmetallischen Materialen
unterliegen einem Alterungsprozess.
Insbesondere die Isoliermaterialien können verspröden und neigen zur
Rissbildung.
Empfehlenswert ist die Überprüfung des Isolationswertes der
Wicklungen sowie eine optische Überprüfung, gegebenenfalls
Reinigung, Trocknung und Neutränkung der Wicklung, sowie die
Erneuerung der Ausführungsisolierungen.
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spröde Wicklungsisolation
spröde Isolation einer Statorwicklung
Wicklungsschaden eines GS-Motors
beschädigtes Eisenpaket nach Windungs-
schluss in Folge thermischer Überlastung
thermische Überlastung
in Folge massiver Verschmutzungen
DIE SCHÄDEN UND IHRE URSACHEN ...
5. Mechanische Abnutzungen.
• Gleitlager
Bei Gleitlagern besteht grundsätzlich eine hohe „Lebensdauer“, sofern
optimale Betriebsverhältnisse gewährleistet sind. Dazu ist die regelmäßige
Kontrolle des Ölstands bzw. die Öldruckkontrolle bei Pumpensystemen,
gegebenenfalls die Durchführung eines Ölwechsels – zur Gewährleistung
ausreichender Schmierverhältnisse erforderlich.
• Wälzlager
Da ein nicht rechtzeitiges Erkennen eines Lagerschadens bei Wälzlagern –
eine im Vergleich zum Lagertausch meist sehr aufwendige Instandsetzung
der Lagersitze zur Folge hat – empfiehlt sich die regelmäßige Kontrolle des
Lagerzustands.
Dazu stehen heute unkomplizierte elektronische Hilfsmittel wie
Hüllkurvenmessungen der hochfrequenten Lagervibrationen zur Verfügung.
Bei Nachschmiereinrichtungen sind die vorgeschriebenen
Nachschmierintervalle einzuhalten.
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass auch das verharzte Altfett aus den
Lagerverschlussdeckeln entfernt werden muss. Altfett kann die Wicklung
verlegen und Isolationswerte sowie Kühlung drastisch verschlechtern.
• Kupplungen
Oft unberücksichtigt bleibt die Alterung der schwingungsdämpfenden
Kunststoffelemente (Elastomere) der Kupplungen.
Ein rechtzeitiger Austausch dient der Aufrechterhaltung der
Dämpfungswirkung der Kupplung und schont Antrieb als auch Maschine.
Gleichzeitig sollte dabei die Fluchtung der Wellen überprüft und
gegebenenfalls korrigiert werden.
• Kollektor, Schleifringe & Kohlen
Die Lebenszeit der bei Synchronmaschinen und Schleifringläufern zum
Einsatz kommenden Kohlen(bürsten) ist definitiv begrenzt. Kohlen schleifen
ständig an den Schleifringen oder Kollektoren, was zwangsläufig mit einer
Abnützung verbunden ist.
Daraus ergeben sich zwei negative Auswirkungen: zum einen führen über
die Verschleißgrenze abgenutzte Kohlen zu einem verringerten
Anpressdruck – der schlechte Übergangswiderstand führt zur
Funkenbildung – bis hin zur Zerstörung von Schleifring und Kollektor.
Zum zweiten senkt der – bei diesem Verschleißprozess entstehende
Kohlenstaub – die Isolationswerte der Wicklungen – dies kann Kurzschlüsse
verursachen.
Weiters können durch Kohlenstaub verunreinigte Kollektor-Nuten zu
Windungsschlüssen im Anker führen.
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defekter Innenring eines Zylinderrollen-
lagers (verschlissenen Lauffläche)
massiv verschmutztes Kugellager mit
Gebrauchsspuren
B-seitiger Lagerschaden,
Rotor schleift am Stator
Kollektorschaden in Folge
abgenutzter Kohlen
Wicklungsschluss in Folge obigen
Lagerschadens
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REVISIONEN
Revision von Drehstrom-Motoren, Gleichstrom-Motoren und Generatoren
1. Eingangsprüfung [Ω], [V], [A]
2. Reinigung und Lackieren von Gehäuse und Maschinenteilen
3. Reinigung, Vakuumtrocknung und Imprägnierung der Wicklungen
4. Überdrehen der Schleifringe bzw. des Kollektors
5. Justierung / ggf. Erneuerung der Bürsten
6. dynamisches Auswuchten des Ankers bzw. Rotors
7. Lagertausch, ggf. Überholung der Lagersitze
8. Probelauf mit Prüfprotokoll
1
2
3
4 5
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bei Gleichstrom-Maschinen
DS-Ständerwicklung 160 kW nach
erfolgter Imprägnierung
Kollektor eines 800 kW-GS-Motors
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NEU- und UMWICKLUNGEN
Neu- und Umwicklungen
1. Statorwicklungen 230 V~, 3x400 V, bis 6000 V
2. Rotorwicklungen (Stabwicklungen KSL & SRL)
3. Wicklungen von Gleichstromanker
4. Wicklungen von Feldspulen
5. Wicklungen von Induktionsofenspulen
6. Wicklungen von Magnetspulen
7. Abschwelofen zur thermischen Demontage von Wicklungen
Stator-Neuwicklung 250 kW, 4-polig, 3x500 V
DS-Statorwicklungen 11 kW,
3x400 V, vor Harztränkung
GS-Stator 400 kW im Trockenofen
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MECHANISCHE REPARATUREN
Mechanische Reparaturen
1. Drehen bis 3500 mm Länge und 1200 mm Durchmesser
2. Fräsen, Hobeln, Bohren
3. Flammspritzen von Lagersitzen
4. Überdrehen der Schleifringe bzw. des Kollektors
5. Dynamisches Wuchten von Rotoren und Anker bis 3000 kg
6. Schweißen (Elektro, Autogen, Schutzgas)
Flammspritzen eines A-seitigen Lagersitzes 132 kW, 8-poligKollektor überdrehen eines GS-Motors 220 kW, 400 V=
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SERVICE vor Ort
Service und Reparatur vor Ort
1. Überprüfung und Wartung von Maschinen vor Ort
2. Periodische Kontrollen (Lager, Kohlebürsten)
3. De- und Montagen inklusive Einrichtung von Maschinen
4. Abhol- und Zustell-Service
5. Lagerzustands-Messungen
6. Thermografie-Messungen
2 Asynchrongeneratoren je 202 kVA, BJ 1952 , KW Schmidsdorf
Wartung und Reparatur BARTH GMBH
Synchrongenerator, 410 kVA; Bj 1921, KW Blumau,
Wartung und Reparatur BARTH GMBH
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REPARATUREN - THERMOGRAFIE
Die Thermografie als berührungslose bild-
gebende Infrarot (IR)-Temperaturmessmethode
ermöglicht die zuverlässige Ortung und
Quantifizierung thermischer Fehlstellen bei
laufendem Betrieb der Anlage – ohne
Beeinflussung des Messobjekts.
Ausfälle an Transformatoren und Elektro-
motoren kündigen sich schon frühzeitig durch
steigende Temperaturen an.
Diese kritische „Hotspots“ können durch Einsatz
der Thermografie rechtzeitig lokalisiert werden
– die Thermografie als wertvolles
Diagnoseinstrument, leistet einen wichtigen
Beitrag zur Früherkennung von sich
anbahnenden Schäden.
Motoren können auf Kontaktverschleiß der
Bürsten und Kurzschlüssen des Ankers
untersucht werden, denn bei beiden
Störungen tritt vor Ausfall normalerweise
eine starke Wärmeentwicklung auf, jedoch
nicht unbedingt ein Vibrieren.
Typische mittels Thermografie detektierbare
Defekte sind:
● überhitzte Motoren
● heiße Lager
● überhitzte Motorwellen
● schwergängige Walzen
● überlastete Pumpen
● defekte Isolatoren
● Oxidation von Hochspannungsschaltern
● überhitzte Verbindungen
● fehlerhaft befestigte Verbindungen
● Phasenungleichgewichte
● blockierte Kühlelemente
DS-KSL-Motor, 11 kW, Normalbetrieb asymmetrische Belastungssituation
überhitzte Welle
Mechanische Systeme heizen sich auf, wenn
eine fehlerhafte Ausrichtung an einem
Punkt des Systems vorliegt. Normalerweise
nimmt die abgestrahlte Wärme zu, wenn
mechanische Komponenten verschleißen,
und ihre Effektivität nachlässt.
In weiterer Folge steigt die Temperatur auf
fehlerhaften Anlagen oder Systemen vor
einem Ausfall rasch an.
Drehstromanlagen werden so ausgelegt,
dass alle drei Phasen gleichmäßig belastet
werden. Phasenungleichgewichte verraten
sich durch unterschiedliche Erwärmung der
Leitungen, auch bei recht geringen
Ungleichgewichten.
Die Thermographie liefert klare, hochaufgelöste
Wärmebilder, die Temperaturunterschiede bis zu
0,08° C registrieren.
Ein wesentlicher Vorteil der Thermographie ist die
Fähigkeit zur Ausführung von Inspektionen
– während elektrische oder mechanische Systeme
unter Last arbeiten.
Da die Thermographie ein berührungsfreies
Diagnoseverfahren ist, kann man die zu
überprüfenden Objekte aus sicherer Entfernung
abtasten – ohne sich selbst in Gefahr zu bringen.
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REPARATUREN – REFERENZEN
Wir freuen uns über das Vertrauen unsere Partner, die sich – zum Teil seit Jahrzehnten –
auf die Reparaturkompetenz der BARTH GMBH verlassen (auszugsweise Darstellung).
