Wasserpumpenfragen ULKA EX5

[Micha.h]

Hallo,

KM-Typ: aktuell 2x SUP 021Y, Messgeräte: Ja, Elektronikkenntnisse: alt, aber vorhanden...
Pumpen bei beiden defekt, weitere Defekte noch nicht geklärt.

Die Wassserpumpen sind zwar nicht gerade Ersatzteile, die einen arm machen, aber ich würde dennoch gerne verstehen, wie diese Dinger genau funktionieren.
Zu der mechanischen Funktionsweise habe ich diese hübsche Seite im Internet schon gesehen, die mit dieser netten Animation aufwartet - die Mechanik ist also nicht mein Problem..
Ich würde mich nun freuen, wenn jemand meine Fragen beantworten könnte bzw. meine Aussagen als richtig oder eben falsch erklären würde.

1) Einer Berechnung aus Betriebsspannung und Leistung zufolge müsste die 230V-EX5 einen Gleichwiderstand von ca. 1100 Ohm haben.
2) Harry bemerkte in verschiedenen Threads, dass die Pumpen mit Halbwelle arbeiten und die Diode in der Pumpenwicklung integriert sei.
Daraus folgt:
a) Widerstandsmessung zeigt den in 1) genannten Wert nur in einer Richtung, in der anderen ist R = unendlich.
b) Der Flugkolben wird nur in eine Richtung von der Spule gezogen (durch das Magnetfeld), in die andere Richtung wirkt die Feder in der Pumpe.
3) Ein Gleichwiderstand der Spule um die 250 Ohm ist zu wenig und zeigt einen Wicklungskurzschluss an.

 

[Achimle]

Woher willst du wissen das es nicht an der Mechanik liegt?Das kann man nur mit einem Manometer messen.Was ist denn defekt an beiden Pumpen?

 

[Micha.h]

>> Woher willst du wissen das es nicht an der Mechanik liegt?

Bei einer weiss ichs nicht. Da ist die Spule tot - egal in welche Richtung ich messe, kein Durchgang.

Bei der anderen ist die Mechanik in Ordnung bis auf die Kugel, die hab ich ersetzt, der Flugkolben läuft sauber und ruckfrei. Aber zum einen pumpt sie nur dann, wenn man eine Diode in der richtigen Richtung in Reihe mit der Spule schaltet, was bedeuten würde, dass die in der Spule eingebaute Diode gebrückt ist - jedenfalls pumpt sie nicht, wenn nur Wechselspannung (also ohne Diode) angelegt wird. Zum Anderen funkt es fallweise in der Spule nahe den Steckfahnen, was sicherlich auch nicht normal ist. Wenn nun der Widerstandswert der Spule normalerweise 1100 Ohm beträgt, meine Spule aber nur 250 Ohm hat, bedeutet das eine Vervierfachung des Stromes. Und das das dem Triac auf die Dauer gut täte, kann ich mir nicht vorstellen.

 

[Micha.h]

@BetaTeilchen
>> Wie hast Du denn das berechnet?

230 Volt, 48 Watt.
I=P/U = 48 W / 230 V = 0,2 A
R=U/I = 230 V / 0,2 A = 1150 Ohm

 

[Achimle]

Es ist schön wenn man so den Fehler im Detail finden will.Aber wenn die Spule defekt ist nehme ich eine andere und teste damit die Pumpe nochmal.Wenn die dann aber keinen Druck aufbaut,fliegt die in den Müll.Es mag ja Leute geben die noch die Kugel samt O-Ringe tauschen,aber bei den Preisen kommt für mich nur die Entsorgung in Frage.
Also leg dir ein paar neue Pumpen zu,mit der Zeit sammeln sich dann Spulen aller Art von alleine an,dann kann man auch mal aus 2 Pumpen eine machen.Mehr aber nicht.

 

[W1cht3lm@nn]

230 Volt, 48 Watt.
I=P/U = 48 W / 230 V = 0,2 A
R=U/I = 230 V / 0,2 A = 1150 Ohm

Blindleistung ? Wikipedia

Die Wirkleistung ist bei Wechselspannungssystemen durch die Phasenverschiebung ungleich dem Strom mal der Spannung.

 

[Micha.h]

@Achimle
>> Es ist schön wenn man so den Fehler im Detail finden will.
So ist es. Aber ich denke, Du verstehst mich falsch. Mir gehts primär nicht darum, die Fehler im Detail zu finden - die Pumpen sind hinüber, Pumpen sind reltiv presigünstig und werden ersetzt.
Es geht mir darum zu verstehen, dass da in der Maschine - und jetzt halt speziell bei der Pumpe - abgeht.

>> Das kann man nur mit einem Manometer messen.
Das wohl nicht. Der Manometer interessiert nur, wenn man wissen will, ob die Pumpe den Druck erreicht, für den sie gebaut ist. Das Gleiche gilt für die Durchflussmenge.
Aber beide Eckwerte sind im Moment uninteressant für mich und Thema eines späteren "Projektes". Im Moment gehts einfach ums grundsätzliche Verständnis.
Und darum, wie man mit einfachen Mittel (DMM) rausfindet, ob die Pumpe nun im Eimer ist oder nicht.


>> a) "Wie hast Du denn das berechnet?" und b) "Wenn jemand bei einer Magnetspule schon mit Berechnungen nach dem ohmschen Gesetz anfängt,...."

Du wusstest schon, bevor Du die erste Frage geschrieben hast, dass ich die Geschichte so berechnet habe, wie ich es gemacht habe. Solche Taschenspielertricks kannst Du Dir sparen.

Du hast gefragt, und ich hab geantwortet - vollkommen ungeachtet der Tatsache,dass meine Berechnung prinzipiell falsch ist.
Das ist aber auch gar nicht das Problem. Es geht doch daraum, einen Wert für den Gleichwiderstand der Spule zu erfahren - weil das das einzige ist, was mit einem DMM messbar ist - um eine Aussage zum Zustand der Spule und der eingebauten Diode machen zu können.

Wie dem auch sei, eine Spule hat einen ohmschen Widerstand, und der dürfte nicht so furchtbar weit weg von dem Wert sein, den ich frei Schnauze und prinzipiell falsch berechnet habe (das Gegenteil kannst Du ja beweisen, ich denke, Dir fällt die Berechnung der Wirkleistung, der Impedanz und des ohmschen Widerstandes sicher nicht so schwer wie mir.....)
Und um genau diesen ohmschen Widerstand gehts hier.

Aber das ist sowieso alles nur Profilneurotisiererei.
Mir gehts um ein paar simple Fragen, und natürlich daraum, wo ich falsch liege - und nur die erste Frage wird durch meine Falschberechnung berührt. ........

 

[Achimle]

Dann bist du falsch hier.Wir rep. hier Kaffeemaschinen,und sind kein Forschungszentrum.Na vielleicht doch?

 

[Explosiv]

Hi
nicht gleich verprellen, nur Versuch macht kluch.

AFAIK hat die Pumpe einen ohmschen Wiederstand von 300 Ohm. Daraus lässt sich wegen Spule, Wechselstrom und Halbwelle aber nicht ohne weiteres auf die Leistung schließen und umgekehrt. Ohne Tabellenbuch und passender Formel, in die wohl die Induktivität und andere Parameter mit einfließen, lässt sich so was nicht berechnen.

Die Wirkungsweise der Pumpe ist soweit klar, oder?

 

[Micha.h]

@Achimle
>> Dann bist du falsch hier

Das glaub ich nun ganz und gar nicht. Wenn ich mir anschaue, welche Mühe sich - nur mal stellvertentend - Harry, Andy oder Christian - hier machen, um den Forenusern die Kaffeemaschinenwelt zu erklären, dann bin ich mir sogar sicher, hier richtig zu sein.
Natürlich ist ne Vibrationspumpe nicht gerade ein hochkomplexes Wesen - wiewohl ich in schon mehrfach zur Ulka gelesen habe, dass sie ein wohldurchdachtes Stückchen Ingenieurskunst ist - aber es schadet niemanden zu wissen, wie so ein Ding wirklich funktioniert, nicht wahr?

@Explosiv
>> einen ohmschen Wiederstand von 300 Ohm.
Das liest sich schonmal gut - würde zu meiner Pumpe passen, die liegt bei gut 250 Ohm. Ich hab halt hier im Forum schon verschiedene Werte gelesen, Harry hat wohl irgendwo was geschrieben von 175 Ohm, irgendwer hat nen Wert von 750 Ohm gemessen und ein anderer sogar 1100 Ohm......
Was mich nicht daran hindern wird, die Pumpe aus dem Verkehr zu ziehen - der Spannungsüberschläge im Spulenanschluss wegen...

>> ....aber nicht ohne weiteres auf die Leistung schließen und umgekehrt.
Das ist so weit klar. Darum gings mir auch nicht - auch wenn ich da mit meiner Berechnung voll ins falsche Fahrwasser gerauscht bin.

>> Die Wirkungsweise der Pumpe ist soweit klar, oder?
Ich glaube schon, bin mir aber nicht sicher.
Eine Halbwelle magnetisiert die Spule, der Kolben schiesst in die entsprechende Richtung, bei der nächsten, gesperrten Halbwelle drückt die Feder den Flugkolben wieder zurück.
Aber offen gestanden - selbst nach Betrachtung der Explosionsszeichnung von Filou und der Animation auf madeinthegarage.com - so ganz klar ist mir das Zusammenspiel der Zeile noch nicht. )
Ich kann zB nicht nachvollziehen, warum die die Pumpe mit Halbwellen betreiben - allerdings: ohne Diode, nur mit Wechselstrom, funktioniert sie jedenfalls nicht, das konnte ich an meiner ausprobieren.
Auf madeinthegarage.com wird das Prinzip zwar wohl erklärt, aber um das zu verstehen, muss ich erst noch mein Französisch auffrischen.

 

[Explosiv]

Hi
so weit ich das sehe, hat sowohl der fliegende Kolben als auch der Pumpenausgang ein Rückschlagventil (RV).
Wird der Kolben angezogen, ist sein RV geschlossen, er schiebt eine gewisse Menge Wasser vor sich her. Dieses strömt durch das RV am Pumpenausgang.
Nach Ende der Halbwelle drückt die eine Feder den Kolben in Richtung Nullstellung. Da sich das RV am Pumpenausgang schließt, kann kein Wasser zurückfließen. Bei der Bewegung des Kolbens Richtung Nullstellung läßt dessen RV aber nun Wasser durch, das nun "vor" den Kolben gelangt. Kommt die nächste Halbwelle, beginnt das Spiel von vorne.
Man muss mit Halbwellen arbeiten, da ein Elektromagnet mit Wechselstrom nicht arbeitet. Man braucht dazu Gleichstrom, hier ist es halt gepulster Gleichstrom.

 

[W1cht3lm@nn]

Im Moment gehts einfach ums grundsätzliche Verständnis.
Und darum, wie man mit einfachen Mittel (DMM) rausfindet, ob die Pumpe nun im Eimer ist oder nicht.

Das ist schön gedacht, funktioniert leider nicht.

Die meisten Multimeter messen mit geringen Spannungen von wenigen Volt sodass durch die eingebaute Diode oft gar kein ohmscher Widerstand messbar ist. (ermittelt mit eigenen Messgeräten an funktionierenden Pumpen, in beiden Messrichtungen)

Die Messung müsste daher mit höherer Spannungs/Strom-Kombination "per Hand" erfolgen oder mit einem speziell ausgesuchten Multimeter, da ist die Universalität schon stark eingeschränkt.

Siehe auch die vielen verschiedenen "Soll-Messwerte".

Und dann kommt die Sache dass die Pumpe hauptsächlich ein mechanisches Teil ist welches das Multimeter gar nicht sehen kann.
Der Zustand der Kugel, Arbeitsdichtung sowie der Gummihalbkugel sind entscheidend für die Funktion.
Bei Spulendefekt stellen sich die Pumpen meist ganz tot.

Die eigentliche Funktion hat Explosiv sehr gut erklärt.
Auch daraus folgt, wenn sie nicht pumpt mal eine andere Spule und/oder anderes Innenleben probieren ist weiterhin das einfachste und mit das sicherste zur Fehlerdiagnose.

 

[Achimle]

tsss ohne Worte