Hallo, vielen Dank erstmal für die ausführliche Antwort. Ich versuche die Punkte mal der Reihe nach abzuarbeiten. Nur fällt mir dabei noch eine wichtige Info meinerseits auf, die aber der Übersichthalber zuletzt.

Den Mospec habe ich profilaktisch auch zwischenzeitlich getauscht gehabt.

Den Betrieb an einem Einweggleichrichter finde ich eine gute Idee. Allerdings weiß ich nicht ob ich bei dieser Geschwindigkeit das Band belasten kann, da er ja dann mit 115V Gleichspannung betrieben wird, ob ich so schnell laufen kann, weiß ich nicht ;-). Die 4,5A Stromaufnahme sind bei mit mir belastetem Band. Ohne Belastung liegt die Stromaufnahme bei knapp 1,5A. Ein Getriebe gibt es nicht, nur einen Keilriemen und entsprechend zwei Riemenscheiben. Das Band an sich habe ich auf der Reibefläche reichlich mit Silikonspray eingesprüht.

Die Ansteuerschaltung ist sehr schwer abzuzeichen, da die Platine sehr eng bestückt ist, teilweise mit Kleber abgedeckt ist und doppelseitige Leiterbahnen besitzt, einen Fehler im Abzeichnen will ich hier nicht ausschließen.

Die Dioden am Strommesswiderstand habe ich deswegen getauscht, da zu Beginn eine von diesen beiden in beiden Richtungen leitend gewesen ist und dies meine ich den Mosfet direkt zerstört hat. Der Tausch gegen Leistungsstärkere war auf anraten jemand anderen gewesen. Nach jetziger Sicht, macht es nicht mehr wirklich Sinn denke ich. Kann es sein, dass sich dies auf den Fehler des nicht mehr auf Stufe 1 anlaufen ausgewirkt hat?

Die Platine ist naütrlich noch viel komplizierter und auch noch mit einer zweiten verbunden. Auf der Platine ist auch noch die Steuerung für den Motor der das Laufband hoch und runter stellt um eine Schräge zu bekommen. Ich denke das dieses Relais hierfür ist. Ein zweites (drittes) ist dafür da, dass das Band sich im Fehlerfall abschaltet. Hier gibt es ein Band, das mit dem Läufer verbunden ist. Fällt der Läufer, schaltet dieses Relais ab.

Was mir noch einfällt bei deinen Erläuterungen zum Strom und das der Mosfet dadurch nicht einmal warm wird. Wenn der "Defekt" auftritt, fällt auch die Sicherung vor dem Laufband im Sicherungskasten. Ich dachte bevor ich die Schaltung aufgezeichnet habe, dass der Mosfet einen Kurzschluss verusachen würde. Nur so wie ich das jetzt sehe, kann der das doch gar nicht oder? Du schreibst es ja auch, das Band würde mir voller Geschwindigkeit laufen, wenn der stirbt. Somit tippe ich ja schon fast auf einen Defekt im Motor... Der Fehler passiert allerdings immer erst dann, wenn ich das Band belaste. Es wundert mich aber auch, warum die eigebaute Sicherung (direkt nach dem Hauptschalter des Gerätes) nicht vorher auslöst, allerdings sieht man nicht welchen Auslösestrom diese hat. Ich habe gerade mal kurz in den Motor geschaut, die Leitungen gehen direkt auf die Kohlen und die sehen auch nicht wirklich schlecht aus. Was könnte noch einen derart hohen Strom auslösen? Es müßte ja unter Last irgendwie nahezu zu einem Kurzschluss kommen wenn sogar die Vorsicherung fällt. Also doch wirklich mal mit dem Einweggleichrichter....

Gruss Nick

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Nick01 am 30 Apr 2016 14:06 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Nick01 am 30 Apr 2016 14:07 ]

Zitat :

Die 4,5A Stromaufnahme sind bei mit mir belastetem Band. Ohne Belastung liegt die Stromaufnahme bei knapp 1,5A.

Hast du dabei mal die Spannung am Motor gemessen?
Wegen des PWM-Signals wird das keine Präzisionsmessung, aber die meisten DMM haben im DC-Bereich ein Tiefpassverhalten, was einen brauchbaren Mittelwert ergibt.

Ich schätze, dass der Motor für volle Geschwindigkeit knapp 300V braucht und du deshalb mit dem Einweggleichrichter etwa halbe Fahrt bekommst.

Denke daran, dass der Einweggleichrichter den vollen Motorstrom aushalten muss!
Am einfachsten macht man das mit einem dicken Brückengleichrichter im Metallgehäuse, von dem man nur eine Diode benutzt.

Eine Strombegenzung, z.B. mit einem Tauchsieder als Vorwiderstand, kann helfen die Schäden, die bei einem plötzlichen Kurzschluss auftreten könnten, zu begrenzen.


Die beiden dicken Elkos, vermutlich 200V Typen, sehen mir nach der Standardschaltung aus, die früher auch in PC-Netzteilen zu finden war:
Bei 230V Netzspannung sind sie hintereinander geschaltet und werden vom Brückengleichrichter geladen; bei 120V-Netzen macht eine einfache Drahtbrücke daraus eine Spannungsverdopplerschaltung.

Ich habe den Mospec U15A60 noch mehrmals da, den müsste ich ja eigentlich dafür nehmen können. 600V maximale Sperrspannung und 15A max. Belastungsstrom. Das Motor hat als Nennspannung 180V angegeben. Somit dürfte es schon etwas schneller sein. Einen Tauchsieder habe ich nicht, aber einen Wasserkocher mit etwa 38Ohm. Das dürfte ja die Spannung ja nochmal deutlich heruntersetzen.

Die Kondensatoren sind für 400V und die sind parallel geschaltet.

Zitat :

und 15A max. Belastungsstrom

aber auch nur bei Montage auf einem Kühlblech. Bei einer realistischen Gehäusetemperatur ist er auch nur noch für knapp 10A gut.

Vorsicht: Der Montageflansch ist nicht isoliert!
Beim U15A60P ist der Flansch mit der Kathode verbunden, beim UA15A60R mit der Anode.
Bei beiden ist das der linke Anschluß (1).

So, ich habe das Laufband mal mit der Einweggleichrichterdiode laufen lassen. Ich hatte einen Wasserkocher mit 50 Ohm in Reihe geschaltet. Vielen Dank mit dem Tipp des Flansches der somit an Netzspannung liegt, ich hätte dies übersehen. Das Laufband lief problemlos. Im Leerlauf ist der Aufnahmestrom etwa bei 2,8A unter Last bleibt das Band leider nahezu stehen, der Strom steigt aber nicht über 3,5A und die Sicherung löste so jetzt auch nicht aus. Leider konnte ich so keinen ausführlichen Test machen, da ich ja die Spannung am Motor entsprechend der Belastung nicht verstellen kann. Das Laufband hat einen Drehzahlsensor, der denke ich auf die Regelung wirkt.
Mir ist aufgefallen, dass die "Geräuschkulisse" bedeutend leiser ist. Die Drossel bzw. der EMI Filter hat keine komischen Geräusche von sich gegeben, wie bei dem Betrieb mit der Steuerung. Ich würde ja jetzt auf eine fehlerhafte Ansteuerung des Mosfets tippen, was mir aber immer noch nicht das Auslösen der Sicherung erklären würde....

Zitat :

Im Leerlauf ist der Aufnahmestrom etwa bei 2,8A unter Last bleibt das Band leider nahezu stehen, der Strom steigt aber nicht über 3,5A und die Sicherung löste so jetzt auch nicht aus.

Mit dem 50 Ohm Vorwiderstand ist auch kaum etwas anderes zu erwarten.

Aber falls der Motor vorgeschädigt ist, kann er auch im Leerlauf durchbrennen.
Also ruhig mal im Leerlauf eine Weile drehen lassen und schauen, ob er konstant läuft, oder ob sich die Verhältnisse verschlechtern (Drehzahlabfall, höhere Stromaufnahme, Gestank).

So, habe den Motor jetzt länger (20min) laufen lassen, zwischendrin immer wieder belastet und anschließende auch mehrmals ein und ausgeschaltet. Keine Veränderung der Stromaufnahme, keine Auffälligkeiten. Der läuft und läuft. Also doch Regelung, aber was kann hier der Fehler sein? Selbst eine fehlerhafte Ansteuerung des Mosfet würde ja nicht zum Auslösen der Vorsicherung führen...

Zitat :

Wenn der "Defekt" auftritt, fällt auch die Sicherung vor dem Laufband im Sicherungskasten

Wirklich die Sicherung?
Oder der FI?

Falls es wirklich der LSS ist, dann würde ich mir mal die Teile zwischen Netzanschluss und den großen Siebelkos ansehen.

Hast du mal festgestellt, ob die von dir ersetzten Teile wirklich defekt sind?
Ich brauche mein Auto nur durch die Waschanlage zu fahren, dann glaubt meine Frau, der Motor liefe sanfter.

Zitat :

Also doch Regelung, aber was kann hier der Fehler sein? Selbst eine fehlerhafte Ansteuerung des Mosfet würde ja nicht zum Auslösen der Vorsicherung führen...

Dann wirst du wohl eine gründlicheres Schaltbild anfertigen müssen, an dem du erkennen kannst, wo der Strom auf Abwege gerät.
...oder den Hersteller bitten dir das Schaltbild des Controllers zu besorgen.
Vermutlich hat der Hersteller des Hamsterrades den Controller ja nicht selbst gebaut, sondern zugekauft.
Der Motorenhersteller könnte auch etwas wissen, evtl. bietet der ja diese Controller für seine Motore an.


Vielleicht ist der Fehler auch in der Stromversorgung des Controllers.
Für Messungen an der arbeitenden Platine wirst du aber um die Benutzung eines Oszilloskops nicht herumkommen, und die Verwendung eines Trenntrafos ist unumgänglich.




[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 11 Mai 2016  1:30 ]

Also es löst wirklich der LSS aus. Zwischen den Siebeelkos und dem Netzanschluss gibt es einen Varistor, vier 10nF Kondensatoren, einen Gleichrichter, noch irgendeine dicke Diode zwischen plus und minus wenn ich das richtig sehe und eine Träge 3,15 A Glassicherung.

Die anderen Bauteile hatte ich bei den letzten Versuchen mit dem Einweggleichrichter mit angeschlossen, schließe ich somit aus.

Ich muss jetzt nochmal den Mosfet auslöten und nachmessen ob der wirklich hinüber ist...

Soo, habe nachgemessen. Der Mosfet hat mit dem Multimeter in alle erdenklichen Richtungen Durchgang. Ich habe die Schaltung nocheinmal an Spannung gelegt (mit defekten Mosfet). Da komische ist, das Laufband läuft nicht(!) an und die Sicherung löst auch nicht aus.

Die Stromaufnahme ist annähernd null, diesmal vor dem Netzanschluss gemessen...

So, habe den Schaltungseingang nocheinmal untersucht und doch noch ein Bauteil gefunden, was bewirkt, dass das Dingen so schonmal nicht läuft. Leider geht die Ansteuerung in eine weitere Steuerungsplatine mit sehr vielen Bauteilen darauf... Allerdings glaube ich erstmal nicht, dass hier der Kurzschluss verursacht wird.
Ich komme wohl echt nicht ums gesamte auszeichnen...der Hersteller wird mir denke ich so einfach nichts schicken. Ist nen amerikanischer Hersteller und das Laufband ist locker zehn Jahre alt...

So, ich hoffe ich habe es jetzt, alle Extern-Bezeichnungen sind eine weitere Platine. Q6/Q7 = 2N3904

Kannst du daraus was schließen?

Zitat :

Da komische ist, das Laufband läuft nicht(!) an und die Sicherung löst auch nicht aus.

Der Stecker zum Motor ist wieder an Ort und Stelle?
Dann wird jetzt wohl etwas im Strompfad durchgebrannt sein.

Ansonsten deutet der tote MOSFET und das übrige Erscheinungsbild auf ein Problem im Lastpfad (durchgescheuerte Kabelisolation, defekte U15A60), oder unzureichende oder zu langsame Ansteuerung des IRFP360, wodurch dessen Verlustleistung (SOA) überschritten wird.
Vielleicht ist auch die Ansteuerfrequenz viel zu hoch geworden, was in Verbindung mit diversen Kapazitäten eine solch schlechte Ansteuerung ergeben kann.

Zitat :

Der Mosfet hat mit dem Multimeter in alle erdenklichen Richtungen Durchgang.

Dann sind vermutlich auch R16 und die 2N2907 in der Ansteuerung hinüber.
Hattest du die nach dem ersten Knall auch ersetzt?

Zitat :

Kannst du daraus was schließen?

Schade dass du keine Werte an die Bauteile geschrieben hast.
Q7 schaltet den MOSFET ein, Q6 schaltet ihn über D15 aus.
Praktisch alle Bauteile in diesem Umfeld können bei dem grossen Bums etwas abbekommen haben.
Nachdem geklärt ist, weshalb trotz des kurzgeschlossenen MOSFET kein Strom mehr fliesst, würde ich, -ausser den Widerständen, deren Einhaltung des Sollwertes man ja leicht überprüfen kann-, die Teile dort alle auf Verdacht hin ersetzen, sie kosten ja nicht viel.

Auch die Funktion des Vorreglers würde ich überprüfen, denn nach dem Kurzschluss könnte auch dort der SCR hinüber sein und dann zuviel Spannung an den Elkos abliefern.

Ein weiterer Kandidat, dessen Funktion zu prüfen wäre, ist das Hilfsspannungsnetzteil. Dort insbesondere, ob die Eingangsspannung des 7812 wegen eines tauben Elkos zu stark verbrummt ist.


In deinem Schaltplan fehlt wohl noch der 2. Anschluss des Strommesswiderstandes bzw. S(Q1).
Ich empfehle dir solches Reverse Engineering des Schaltplans mittels eines kommerziellen Programms wie z.B. Eagle zu machen. Dann muss man nicht alles neu malen wenn sich etwas ändert, und es ist auch einfacher zu einem übersichtlichen Schaltplan zu kommen.
Man kann z.B. die Bauteile in der Anordnung auf dem Blatt verteilen, wie man sie auf der Platine vorfindet.
Dann zeichnet man die Verbindungen so ein, wie man sie ausgeklingelt hat, und danach bleiben die Verbindungslinien an den Bauteilen kleben, auch wenn man jene verschiebt oder dreht, damit man den Signalfluss besser erkennt. Wilde Überkreuzungen geben dabei keine Kurzschlüsse mehr, und an Schluss ist es recht einfach das Gemälde noch ein bischen aufzuräumen.

P.S.:

Zitat :

.der Hersteller wird mir denke ich so einfach nichts schicken. Ist nen amerikanischer Hersteller und das Laufband ist locker zehn Jahre alt...

Ich würde trotzdem fragen. Kostet doch nichts.
Vielleicht hat er mittlerweile sogar die Schaltpläne vom Hersteller der Regelung bekommen...









[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 17 Mai 2016  2:29 ]