Lernfeld 6 · Prüfung Teil 2

Fehlersuchstrategien

Fehler in elektrischen Anlagen systematisch finden: Strategien, sicheres Messen, Isolationsfehler, Umrichter und Wärmebild kurz erklärt.

20 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Gute Fehlersuche folgt einem Plan statt dem Zufall. Zuerst nimmst du das Fehlerbild auf: Was genau geht nicht, seit wann, was wurde zuletzt geändert? Dann folgen Sichtprüfung und Kontrolle von Anzeigen und Meldungen. Erst danach misst du gezielt.

Bewährte Strategien sind die Signalverfolgung vom Eingang zum Ausgang und die Halbierungsmethode. Bei der Halbierung misst du in der Mitte eines Signalwegs und weißt danach, in welcher Hälfte der Fehler liegt. So grenzt du ihn mit wenigen Messungen ein. In einer Reihenschaltung liegt an einer offenen Stelle die volle Spannung an, an intakten Teilen ohne Strom dagegen keine.

Isolationsfehler suchst du mit dem Isolationsmessgerät im spannungsfreien Zustand. Zeigt eine gemeinsame Messung mehrerer Stromkreise einen zu kleinen Wert, misst du sie einzeln. Elektronik wie Frequenzumrichter klemmst du vorher ab, sonst kann die Prüfspannung sie zerstören. Nach dem Freischalten eines Umrichters wartest du die angegebene Entladezeit der Zwischenkreiskondensatoren ab und prüfst die Spannungsfreiheit.

Ein Wärmebild unter Last zeigt lose Klemmen und überlastete Bauteile. Im IT-System meldet die Isolationsüberwachung den ersten Fehler, ohne abzuschalten; du hast Zeit, ihn zu suchen, solltest ihn aber zügig beheben.

Das solltest du dir merken

Erst Fehlerbild aufnehmen und besichtigen, dann gezielt messen.
Die Halbierungsmethode grenzt einen Fehler mit wenigen Messungen ein.
An einer Unterbrechung in einer Reihenschaltung misst du die volle Spannung.
Umrichter vor der Isolationsmessung abklemmen und nach dem Freischalten die Entladezeit abwarten.

Typische Fehler in der Prüfung

Gleich Bauteile getauscht, ohne die Ursache einzugrenzen; der Fehler kommt dann wieder.
Isolationsmessung mit angeschlossenem Frequenzumrichter durchgeführt.
Angenommen, an einem defekten Bauteil in Reihe sei keine Spannung messbar.

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Zufallszahlen

An einem abgeklemmten Drehstrommotor messen Sie die Strangwiderstände: $R_{U} = 5, 20 Ω$ , $R_{V} = 5, 20 Ω$ und $R_{W} = 3, 48 Ω$ . Sie vermuten einen Windungsschluss im Strang W. Um wie viel Prozent weicht $R_{W}$ von den beiden anderen Strängen ab? Ergebnis in %, gerundet auf eine Nachkommastelle.

Tipps aus der Werkstatt

Halbierungsverfahren: jede Messung in der Mitte des Restbereichs, mit log₂ n Messungen bist du am Ziel (16 Stellen → 4 Messungen, 64 → 6). Bei Steuerstromkreisen nutzt du stattdessen die Signalverfolgung entlang der Kontaktkette.
Das ausgelöste Schutzgerät verrät die Fehlerart: LS-Schalter → Kurzschluss oder Überlast, RCD → Erd- oder Isolationsfehler, Motorschutz bei brummendem Motor → Phasenausfall. Beim Kurzschlussort über den Widerstand daran denken, dass der Strom hin und zurück fließt (2 · l).
Systematische Fehlersuche heißt: erst Fehlerbild erfassen, dann Unterlagen und Verlauf prüfen, dann den Fehler eingrenzen, dann beheben und zuletzt dokumentieren. Beginne beim Einfachen und Wahrscheinlichen, nicht beim teuersten Bauteil.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

20 Aufgaben zu „Fehlersuchstrategien“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: Rahmenlehrplan Elektroniker/-in (KMK), Lernfeld 6; DIN VDE 0105-100, DIN VDE 0100-600. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.