Stromausfall im Pappcontainer...
...oder wie man eine DDR Drehstromlichtmaschine zerlegt und dabei verkackt.
Es wird Sommer, die Sonne scheint und das Zweitaktaroma liegt in der Luft. So auch hier, als ich neulich eine Ausfahrt mit meinem Trabant 601 S unternommen habe.
Schon bei Fahrtantritt fiel auf, dass die Lima Kontrollleuchte erst bei ungewöhnlich hoher Drehzahl erlischt. Sie blieb dann allerdings aus und die Fahrt begann. Nach einem Zwischenstopp selbes Phänomen. Naja, kann ich die Tage ja mal schauen.
Auf der Fahrt nach Hause leuchtete diese Lampe dann plötzlich bei nahezu Vmax des Sachsenrings auf und ich hielt erschrocken an, da ich befürchtete den Keilriemen und damit die Zwangskühlung des luftgekühlten Zweitakt-Ottomotors verloren zu haben. Noch bevor ich das Vehikel zum Stillstand gebracht habe erlosch sie allerdings wieder. Dem Riemen gings also gut und ich fuhr mit blinkender Kontrollleuchte die letzten Kilometer nach Hause.
Die Elektrik im Fahrzeug ist einfach. Klemme 15 über die Kontrollleuchte zur Lima liefern eine Erregerspannung und sobald die Lichtmaschine 14V erzeugt, heben sich die Potentiale auf und die Leuchte erlischt. Sollte hier ein defekt vorliegen, müsste sich die Lichtmaschine bei laufendem Motor erregen lassen, indem ich Dauerplus der Batterie auf D+ der Lima Brücke. Allerdings klappte das nicht. Auch ein Austausch des an die Rückseite der Lima montierten Reglers schaffte keine Abhilfe.
Nachdem ich die fahrzeugseitigen Leitungen von Zündanlassschalter, über Kontrollleuchte, bis zum D+ der Lima ausschließen konnte, folgte zunächst Ratlosigkeit, schließlich habe ich mich noch nie genauer mit Drehstrom-Synchronmaschinen befasst. Da mir die Preise für gebrauchte Lichtmaschinen, mit unbekanntem Zustand, zunächst etwas hoch erschienen, entschloss ich mich trotzdem, meine zu öffnen und auf offensichtliche defekte zu prüfen.
Zunächst demontierte ich Regler und den Halter für die Kohlebürsten.
Ich hoffte mit den Kohlebürsten einen einfachen Fehler zu finden, doch diese sahen für meine unwissenden Augen gut aus und ich konnte zuvor einen Durchgang von den Kontakten des Kohlenhalters bis zu den Lötstellen an der Rotorwicklung messen.
Die Lima muss also auf.
Nach Demontage der Riemenscheibe und des Lüfterrads (in Wahrheit auch ohne diesen Schritt, wenn man die moderne Ausführung des Lüfterrads hat) kann man die drei Schrauben lösen. Die beiden Gehäusehälften stecken jeweils auf dem Statorring und können anschließend außeinander gezogen werden.
Auf Seite des Rotors konnte ich nicht besonders viel prüfen. Die Wicklung hatte einen Widerstand von ~5Ohm, was wohl die korrekte Größenordnung ist, und hatte keinen Masseschluss.
Diese in der Lima durch Riemen vom Motor angetriebene Wicklung wird durch die an D+ anliegende Spannung von Strom durchflossen und erzeugt ein Magnetfeld. Durch die Rotation induziert dieses sich bewegende Magnetfeld eine Spannung auf die darum liegenden Statorwicklungen.
Der Stator hat drei Wicklungen, welche so angeordnet sind, dass drei um 120° verschobene Phasen entstehen.
Als ich mir diese Statorwicklungen ansah, fand ich tatsächlich einen offensichtlichen Fehler.
Eine Anschlussleitung zum Stator war durchgescheuert und lag am Gehäuse an. Könnte eine kurzgeschlossene Phase so einen Ausfall verursachen? Naja, nichts was ein wenig isolierband nicht flicken könnte.
Desweiteren habe ich alle 9 Dioden durchgemessen. 3 kleinere Dioden nutzen die negativen Halbwellen zur Erzeugung der D+ Spannung, welche, gesteuert über den Regler, widerrum die Erregerspannung darstellt. Zwischen Regler, der sich drehenden Erregerwicklung und dem Stator bildet sich so ein Regelkreis, welcher die Spannung auf 14V einpendelt.
Um mit Hilfe der so erzeugten Spannung auch Leistung umsetzen zu können, werden 6 weitere Lastdioden genutzt, welche die positiven, wie negativen Halbwellen der drei Phasen gleichrichten und eine ausreichend glatte Gleichspannung erzeugen und auf Klemme 30 ausgeben.
Alle 9 Dioden habe ich mittels Diodentest am Multimeter durchgemessen und konnte keine defekte feststellen. Natürlich habe ich Spulen und Dioden dabei von den Anschlüssen getrennt.
Blieb mir nur noch die Statorwicklungen zu prüfen. Der Sternpunkt der Wicklungen ist nicht zu erreichen, aber jeweils über zwei Wicklungen waren die Widerstände annährend gleich und auch hier gab es keinen Masseschluss.
Viel mehr gab es nicht zu prüfen und ich baute die Lichtmaschine wieder zusammen und montierte sie im Sachsenring.
Die Spannung steigt... (badumm...)
Und die Kontrolleuchte erlischt!
Das sah alles schon ganz gut aus. Nur noch mal fix die Ladespannung messen... und die Enttäuschung folge sogleich... Die Lichtmaschine lädt noch immer nicht. Außerdem erlosch die Kontrollleuchte zum letzten mal. Im folgenden schien keine Masse mehr am D+ anzuliegen, solang die Lima stand und die Kontrollleuchte blieb nun dauerhaft aus. Eben auch bei stehendem Motor.
Irgendwas ist jetzt richtig kaputt gegangen. Der Regler war es wieder nicht. Ich zerlegte die Lima ein zweites mal. Die Erregerwicklung ist nun unterbrochen, ansonsten kann ich keine weiteren Auffälligkeiten feststellen. Was genau ich beim zusammenbau falsch gemacht haben könnte, das diesen Ausfall verursacht hat ist mir unklar.
In Folge der Enttäuschung bestellte ich nun doch eine gebrauchte Lichtmaschine und der Trabant lädt seit gestern wieder einwandfrei.
Vielleicht ist die alte Lima irgendwann noch ein Ersatzteilspender oder ich finde nochmal Lust mich damit zu befassen, vorerst belasse ich es dabei.
Munter!