Pumpe defekt - oder doch die PWM Steuerung?

Diskutiere Pumpe defekt - oder doch die PWM Steuerung? im Regelungstechnik Forum im Bereich Regelungstechnik / Erneuerbare Energien; Hallo, folgendes Problem mit meiner Vaillant Atmotec Exclusiv 204/3: Die verbaute Vaillant Pumpe 160950 (Grundfos VP5 PWM) läuft nicht mehr...

kleh

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Hallo, folgendes Problem mit meiner Vaillant Atmotec Exclusiv 204/3: Die verbaute Vaillant Pumpe 160950 (Grundfos VP5 PWM) läuft nicht mehr richtig. Ist mir aufgefallen weil beim Hochfahren der Therme das typische Pumpengeräusch schlicht nicht mehr da war (oder zumindest leiser als sonst). Habe unter d.14 dann mal die Drehzahl verändert (5 Stufen von 53%-100% einstellbar) und festgestellt, dass die Pumpe die Drehzahlanpassung nicht richtig mitmacht. Stabil läuft sie nur auf 53%. Auf den anderen Einstellung wird sie leise und heiß. Die Vorlauftemperatur geht hoch also denke ich die Fördermenge sinkt und das Wasser führt die Wärme nicht richtig ab. Sporadisch geht die Pumpe dann doch mal auf höhere Drehzahl, macht dabei ein gesundes Geräusch dabei und fällt dann aber wieder ab und wird heiß.
Wenn ich das PWM Kabel abziehe wird sie leise und heiß. Sollte sie dann nicht auf 100% laufen?

Meine Frage ist nun: Ist das die Pumpe? Vielleicht sogar nur der Kondensator? Oder kann der Fehler auch bei der PWM Steuerung der Therme liegen?

Wie finde ich das raus? PWM Tastgrad der Steuerung kann ich nicht messen. Mein Multimeter kann nur pulsierende Gleichspannung. Messe am PWM Ausgang der Therme 0.1V bei 100% und 1.9V bei 53% Pumpendrehzahl. Die anderen Drehzahleinstellungen liegen in der Spannung dazwischen.
 

Brennwärter

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Der Fehler klingt eindeutig nach dem Pumpenmotor oder dem ESC. (Platine im schwarzen anschlusskasten, funktioniert wie ein kleiner Frequenzumrichter, erzeugt jedoch nur positive Halbwellen und Rechtechwellen statt Sinuswellen)
Entweder hat dein Motor eine durchgebrannte Wicklung, oder dem ESC fehlt eine Phase. (der Motor funktioniert so ähnlich wie ein 3 Phasen Drehstromsynchronmotor, nutzt jedoch Permanentmagnete um mit Gleichstrom arbeiten zu können)
Der Grund, wieso deine Pumpe bei 53% so gut läuft, ist die Fähigkeit einer Drehstromsynchronmaschiene, mit zwei ihrer Spulen bei Synchrondrehzahl weiterzulaufen, ohne zu versagen. Wenn der Motor jedoch außerhalb seiner Synchrondrehzahl betrieben wird, dann fällt seine Leistung, wodurch er weiter in der Drehzahl abfällt, und ab einem gewissen Punkt fängt er an, sich abzubremsen, und kann nicht wieder anlaufen, und zieht in diesem Zustand einen extrem hohen Strom (häufig über 100x mehr als sonst). Der Motor kann mit 2 funktionierenden Wicklungen auch nicht mehr ohne Hilfe aus dem Stillstand anlaufen, da das rotierende Magnetfeld nicht mehr zustande kommt, sondern nur noch zwischen zwei Punkten hinundherspringt. Deine Pumpe erreicht bei 53% ihrer Nennleistung ihre Synchrondrehzahl, weshalb sie nur dort noch gut läuft.
Prüfen kannst du das, indem du den Schaltkasten öffnest (ACHTUNG: auch bei abgeschaltetem Strom herrschen hier weiterhin bis zu 400v!!!☠) , und die 2 Schrauben löst, mit denen er mit der Pumpenmotor verbunden ist.
Der Motor hat 3 Kontakte, die mit seinen Wickungen verbunden sind. Du solltest zwischen den drei Anschlüssen die 3 verschiedenen Windungen messen können.
(Zur Vereinfachung nenne die Anschlüsse mal 1, 2 und 3)
Zwischen 1 & 2 misst du Wicklung 1, zwischen 2 & 3 misst du Wicklung 2 und zwischen 1 & 3 misst du Wicklung 3.
Die Widerstände der 3 Wicklungen sollten nicht mehr als 8Ω voneinander abweichen, und keine der Wicklungen darf mit dem Pumpengehäuse verbunden sein, sonst ist der Motor kaputt. Wenn der Motor OK ist, dann ist der ESC defekt. Den Motor kannst du auch prüfen, indem du eine 9v Blockbatterie für einen moment (<1s) an jeweils eine der 3 Wicklungen anschließt (ACHTUNG: beim abschließen der Batterie produziert die Spule im Motor einen Stromstoß von mehreren hundert Volt, fast wie eine Zündspule. Dieser ist zwar nicht tödlich, kann aber Herzschrittmacher beschädigen und dafür sorgen, dass du die ziemlich schwere Pumpe auf deinen Fuß fallen lässt.), und schaust, ob der Motor zuckt.
Wenn er zuckt, ist diese Wicklung in Ordnung.
Dieser Test ist allerdings weniger zuverlässig als der mit dem Multimeter, und die Pumpe muss dazu raus.
Wenn die Pumpe defekt ist, würde ich diese jedoch als Teileträger behalten, falls die nächste Pumpe auch kein Thermenleben lang hält. Diese Pumpen sind in Modulbauweise gebaut, und z.B. der Rotor oder der ESC lässt sich zur Reparatur baugleicher Pumpen nutzen.
Viel Glück beim Reparieren!:thumbsup:
 
tricotrac

tricotrac

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Ich halte es für unverantwortlich hier solch gefährlichen Tipps zur Selbsthilfe für LAIEN zu veröffentlichen ! Darüber sollte der Teilnehmer @Brennwärter mal schleunigst nachdenken !
Warum steht denn wohl in jeder Montageanleitung : Montage ; Inspektion ; Wartung und Instandsetzung müssen von autorisierten Fachkräften (Heizungsfachbetrieb / Vertragsinstallationsunternehmen / Elektrofachkräfte) durchgeführt werden.
Bei nicht fachmännisch durchgeführten Arbeiten besteht Gefahr für Mensch und Sachwerte.
 

KarlZei

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Ach, Fachbetriebspflicht hin und Netzspannung her. Solange man auf die Gefahren hinweist, ist das doch in Ordnung. Der erwachsene Ratsuchende muss halt für sich abwägen, ob er sich das zutraut oder nicht.
Und wenn selbst Fachleute, die sich ja damit auskennen, entsprechende Tipps geben und trotz Fachbetriebspflicht sowie potenzieller Gefahren für Mensch und Sachwerte Laien zum Rummachen an Netzspannung animieren, scheint das doch gar nicht schlimm zu sein und kann man doch sicherlich nicht von lebensgefährlichen Tipps reden. Ich finde es z.B. toll, wie dieser triotrac damit anderen hilft:
Okay, dann man tau ! ACHTUNG : Es folgen gleich Tätigkeiten an 230 Volt ! Stelle den Warmwassersollwert an der Trimatik auf 60°C. Dann müsste die rote LED leuchten und die Speicherladepumpe (SpLp) hinter dem Kessel laufen. Löse das Oberblech und trenne an der Steckeranschlussleiste die Verbindung vom Stecker 21 auseinander. Dann nimmst du den Duspol und misst in dem von der Regelung kommenden Stecker an dem dreipoligen Stecker zwischen den beiden Außenpolen die Spannung. Da müssen dann 230 Volt anliegen. Ist das nicht der Fall, so wird das entsprechende Relais auf der Grundleiterplatine defekt sein. Liegen da die 230 Volt an, dann das Klemmbrett der SpLp öffnen, die Verbindung wieder herstellen und dort messen, ob die Spannung an liegt.
sollte dies der Fall sein, so muss die SpLp eigentlich zu hören sein. Wird das Rohr an der Pumpe denn dann richtig warm ? ACHTUNG. Bei hoher Kesselwassertemperatur besteht die Gefahr der Verbrennung ! Sollte das nicht der Fall sein, dann hat die Pumpe einen Schaden und sollte ersetzt werden.
 
tricotrac

tricotrac

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Bei mir beschränkt sich das auf 230 Volt und nicht wie im Text zu lesen auf mehrere hundert Volt !!!

ACHTUNG: beim abschließen der Batterie produziert die Spule im Motor einen Stromstoß von mehreren hundert Volt, fast wie eine Zündspule. Dieser ist zwar nicht tödlich, kann aber Herzschrittmacher beschädigen und dafür sorgen, dass du die ziemlich schwere Pumpe auf deinen Fuß fallen lässt.),
Und wenn selbst Fachleute, die sich ja damit auskennen, entsprechende Tipps geben und trotz Fachbetriebspflicht sowie potenzieller Gefahren für Mensch und Sachwerte Laien zum Rummachen an Netzspannung animieren, scheint das doch gar nicht schlimm zu sein und kann man doch sicherlich nicht von lebensgefährlichen Tipps reden
Der Text passt ja mal wieder zum praktizierenden Theoretiker ! Im Gegensatz zu Ihnen weiß ich wovon ich schreibe ! Ich bin als Elektrofachkraft für das SHK-Handwerk zusätzlich ausgebildet. Ich animiere auch niemanden, sondern frage ganz offen nach deren Fähigkeiten mit Messgeräten umgehen zu können oder halt jemanden kennen der meine gewünschten Messungen ausführen kann.

Ich stelle gerade mal fest : Es ist mal wieder Sonntag und @KarlZei sucht mal wieder jemanden zum herum streiten.
 

KarlZei

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Bei mir beschränkt sich das auf 230 Volt und nicht wie im Text zu lesen auf mehrere hundert Volt !!!
Ach so, ja klar, verstehe, dauerhaft anliegende 230V sind natürlich was ganz anderes. Habe mal gelesen, dass es erst ab 231V lebensgefährlich wird. Davor ist alles noch gut.
Äh, was lernt man eigentlich so als Elektrofachkraft für das SHK-Handwerk?
 
tricotrac

tricotrac

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Ach so, ja klar, verstehe, dauerhaft anliegende 230V sind natürlich was ganz anderes. Habe mal gelesen, dass es erst ab 231V lebensgefährlich wird. Davor ist alles noch gut.
Suchen sie sich heute jemand anderen aus ! Bis zum vierten November 2018 war das ein ruhiges und entspanntes Forum.

Äh, was lernt man eigentlich so als Elektrofachkraft für das SHK-Handwerk?
Ich habe nun tatsächlich gedacht, das wüssten Sie alles schon.
 

Brennwärter

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Bei mir beschränkt sich das auf 230 Volt und nicht wie im Text zu lesen auf mehrere hundert Volt !!!
Das ist der Stromstoß, der entsteht, wenn man den Stromfluss durch eine jede Spule unterbricht. Genau das habt ihr schon in der 8. Klasse im Physikunterricht mit dem Nagel und dem Draht und den Büroklammern gemacht. Nur ist in diesem Fall die Spule ein Stück größer, weshalb der Stromstoß auch etwas mehr Energie hat. (Kleiner Funke beim Abschließen der Batterie) Den Hinweis habe ich eher gegeben, damit er nicht beide Kabelenden anfasst, sich erschreckt, und die Pumpe auf seinen Fuß fallen lässt. Die Spule in der Pumpe hat nicht viel mehr Gefahrenpotential als der Motor eines Akkuschraubers, kann jedoch etwas höhere Ströme verkraften. Hat jemand schon einmal mit einer kleinen Batterie (9v-Block) einen kleinen Gleichstrommotor (z.B. in einem Akkubohrer oder einer Modelleisenbahn) getestet? dann habt ihr gerade genau das gleiche getan. Der einzige Unterschied ist, dass der Pumpenmotor ohne Ansteuerung nicht läuft, sondern nur zuckt. Im ESC, der ihn ansteuert, gibt es 230v und 400v, aber der ist isoliert und selbstsicher und den nimmt er (solange er der Anleitung folgt) einfach ab, und fasst ihn nicht wieder an. Dieser Test ist wesentlich sicherer als die @tricotrac's Anleitung, bei der er nicht nur mit 230v und 16A in Berührung kommt, sondern auch direkt am 230v Klemmbrett des ESC's Spannungen misst, wobei er den 400v im Schaltnetzteil des ESC's viel näher kommt, als wenn er das komplette Modul einfach abzieht und in Ruhe lässt. :kopfnuss:
 

kleh

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Hallo Brennwärter,

danke für deine umfangreichen Ratschläge zur Fehlersuche bei meiner Grundfos Umwälzpumpe.
2020 kamen deine Tipps leider zu spät. Tatsächlich habe ich deine Antwort nicht mal mitgekriegt. Also hier ein Update:

2020 habe ich nur den Betriebskondensator im ESC gewechselt und alles lief wieder top.

Jetzt, September 2022, das gleiche Problem. Pumpe wird heiß, ist sehr leise und hat nur sehr wenig Pumpleistung. Ganz sporadisch springt sich mal richtig an und macht ein gesundes Geräusch. Nach paar Sekunden aber wieder leise und Pumpleistung sehr gering. (Reicht gerade noch aus um die Wärme abzuführen wenn die Therme auf niedrigster Leistung eingestellt ist). Also, wieder Betriebskondensator gewechselt aber diesmal ohne Erfolg.

Dann hab ich die Widerstände der Pumpenwicklungen überprüft. Alle drei bei 80Ohm und nirgendwo Masseschluss zum Gehäuse. Also scheinbar ok.
Auf Ebay hab ich mir dann gebraucht eine baugleiche Pumpe besorgt. Davon habe ich erstmal nur das schwärze ESC-Kästchen gewechselt und, meine alte Pumpe läuft!!!

Muss also, wie du auch vermutet hattest, das ESC gewesen sein.

Also dir nochmals vielen Dank für zielführenden Ratschläge!!! :thumbsup:
 
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