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Dienstag, den 19. September 2017 um 13:33 Uhr

Heizlüfter reparieren - Austausch einer defekten Thermosicherung in einem elektrischen Heizlüfter

Eines Tages kam aus unserem Heizlüfter fürs Bad nur noch kalte Luft heraus. Was war passiert?

Normalerweise würde man sich einen neuen Badlüfter kaufen. Ich wollte aber der Ursache nachgehen. Außerdem war ich zu faul in den nächsten Baumarkt zu fahren, der 40 km entfernt liegt. Der Fehler war schnell gefunden. Es war die Thermosicherung. Sie verhindert beim Ausfall des Lüftermotors ein Überhitzen der Heizwicklung und damit einen Brand. Die Thermosicherung darf also niemals durch ein Stück Draht ersetzt werden. Dies gilt besonders, wenn man in einem Holzhaus wohnt.

Thermosicherungen sind eine häufige Fehlerursache. Häufig sind sie vernietet. Sie dürfen nicht verlötet werden. Durch das Löten würde die Thermosicherung eventuell auslösen. Sie müsste dann durch eine neue ersetzt werden. Passende Thermosicherungen gibt es zum Beispiel bei Ebay. Man achte bei der Bestellung auf die richtige Temperatur, bei der die Sicherung auslöst, auf die maximal zulässige Spannung und den maximal zulässigen Strom.

Die Thermosicherung ist in diesem Gerät für höchstens 10 Ampere ausgelegt. Das entspricht bei 230 Volt einer Leistung von 2300 Watt. Tatsächlich verbraucht der Heizlüfter laut seines Typenschilds nur 2000 Watt. Somit ist die Sicherung ausreichend dimensioniert.

Bei der Demontage beachte man, dass diese Geräte von Anlernkräften montiert worden sind, die vielleicht im Akkord arbeiteten. Eine Demontage kann also mit etwas Nachdenken nicht besonders schwer sein. Wichtig ist, dass man sich die Schrauben gut sortiert in einer kleinen Schale oder Schachtel aufbewahrt. Bei der Montage meines Heizlüfters wurden einige Schrauben absichtlich oder versehentlich vergessen, weshalb das Gehäuse rappelte. Eine Nachbesserung lohnt sich in so einem Fall.

Nachfolgend ein paar kommentierte Innenansichten des Heizlüfters:


Der defekte Heizlüfter bläst nur noch kalte Luft heraus.


Das Gehäuse ist geöffnet.


Die Innereien sind abgeschraubt und zur Seite geklappt.


Links der Heizwiderstand. In der Mitte der Lüfter und ganz rechts ein paar Drehschalter für den Thermostaten und die Heizleistung.


Der Heizwiderstand aus Widerstandsdraht ist für maximal 2000 Watt ausgelegt.


Der Ventilator bläst in Richtung des Heizwiderstands. Dazwischen ist die Thermosicherung angebracht.


Die alte Thermosicherung. Laut Aufdruck ist sie für 113 °C und 10 Ampere ausgelegt. Man beachte die Vernietung. Löten geht nicht. Der heiße Lötkolben an den Anschlussdrähten würde die Thermosicherung auslösen.


Die neue Sicherung lässt sich nicht einlöten. Deshalb wurden die Anschlussdrähte mit einer Flachzange in die alten Ösen gepresst. Sollte sich die elektrische Verbindung lösen, besteht keine Gefahr, weil dann der Heizlüfter nur kalte Luft liefert. Also ist diese Lösung ungefährlich.

Wie baue ich die neue nicht rückstellbare Thermosicherung ein? Dazu einige Gedanken und Worst-Case-Betrachtungen. Durch ein Einlöten der Sicherung würde man diese wahrscheinlich zerstören. Deshalb ist die Thermosicherung vernietet. Eine Vernietung ist nichts anderes als eine dauerhafte Verbindung durch Verpressung. Diese Verpressung können wir z. B. auch durch festes Drücken mit einer Flachzange erzeugen. Man beachte, dass über diese Verpressung fast 10 Ampere fließen. Wir müssen darauf achten, dass nach dem Verpressen nichts wackelt oder klappert. Sollte sich die Verpressung durch die thermische und mechanische Belastung lösen, könnte ein keiner Lichtbogen die Verpressung entweder verschweißen oder die Thermosicherung auslösen. Eher ist es wahrscheinlich, dass der Luftstrom den Lichtbogen wegbläst, wodurch der Stromkreis unterbrochen wäre. Diese Szenarien könnten auch bei einer fehlerhaften Vernietung auftreten. Wie man es nimmt, liegt man auf der sicheren Seite, wenn die Anschlussdrähte der Sicherung so verbogen sind, dass die Thermosicherung niemals herausfallen kann und damit einen Kurzschluss erzeugt. Eine Vernietung sieht selbstverständlich "ordentlicher" aus. Das Vernieten geht zudem schneller, wenn eine Anlernkraft mit dem entsprechenden Werkzeug täglich Tausende Vernietungen ausführt, die durch den Fertigungsvorgang reproduzierbar sein müssen.

Wareneingangskontrolle: Wer ganz sicher gehen will, kauft sich mehrere Thermosicherungen einer Charge und testet eine Sicherung davon, ob sie auch tatsächlich bei der aufgedruckten Temperatur auslöst. Vielleicht stimmt der Aufdruck nicht oder jemand hat eine defekte Charge mitgehen lassen und sie über dunkle Kanäle verkauft. Wer weiß? Deshalb ist eine Wareneingangskontrolle angebracht.

Wie funktioniert eine solche nicht rückstellbare Thermosicherung (Temperatursicherung)? Irreversibel auslösende Thermosicherungen werden mit einer elektrischen Verbindung über ein bei definierter Temperatur schmelzendes Metall (z. B. Woodmetall) realisiert. Die Lötverbindung muss beim Schmelzen öffnen, was durch eine Feder erreicht wird. Solche Bauteile haben oft die Form einer einseitig gelöteten Blechlasche, wobei die Lasche gleichzeitig die Feder ist (z. B. an elektrischen Widerständen mit Überlastabschaltung). Eine andere Bauform sind die u.a. in Kaffeemaschinen und Bügeleisen eingesetzten radialen Bauteile, die vollständig umhaust sind. Sie ähneln einer Halbleiterdiode, mit denen sie daher manchmal verwechselt werden. Eine weitere Bauform sind flache, bedrahtete Bauelemente, die sich zur Unterbringung in einer Drahtwicklung eignen (Motoren, kleine Transformatoren u.a. in Steckernetzteilen und für Niedervolt-Halogenlampen). (Quelle: Wikipedia).

Anders gesagt: Eine nicht rückstellbare Thermosicherung ist demnach eine Lötverbindung, die bei Hitze aufplatzt. Jeder Elektronikbastler hat wahrscheinlich diese Lötverbindungen schon selbst erzeugt, wenn man bei einem  Versuchsaufbau an zwei verlöteten Drähten noch einen Draht anlöten möchte und dann die verlöteten Drähte auseinanderspringen.


Die neue Thermosicherung.


Makroaufnahme der Thermosicherung. Laut Aufschrift ist sie für 10 Ampere und 250 Volt Wechselspannung ausgelegt und sie löst bei 113 °C aus.


Der Lüfter aus Kunststoff hatte Risse. Ebenfalls nachgezogen wurden die Schrauben des Motors.


Die Risse konnten geklebt werden.

Was ist noch zu beachten? Vor dem Zusammenbau erhielten die Lager des Elektromotors mit ganz wenig Motoröl eine Schmierung. Zu viel Motoröl kann dazu führen, dass der Motor nicht mehr anläuft, weil seine Schleifkontakte verschmiert sind. Dies ist bei mir aufgetreten, was nochmals die Notwendigkeit einer Thermosicherung unterstreicht. Sämtliche Schrauben wurden nachgezogen, auch die des Motors. Vor dem Zusammenbau ist der Staub mit einem Pinsel zu entfernen. Nach dem Zusammenbau lief der Lüfter leiser und rappelte nicht mehr so laut.

Schutzleiter wäre sinnvoll: Wie man sich denken kann, ist dieser Lüfter nicht ausreichend gegen Spritzwasser geschützt, das über die Lüftungschlitze auf den Heizwiderstand geraten könnte. Deshalb ist der Lüfter weit weg von der Dusche oder Badewanne anzubringen.  Der Heizlüfter darf niemals über der Badewanne hängen. Diesem Lüfter fehlt auch der Schutzleiter, mit dem die Bleche am Luftaustritt verbunden sein sollten. Gekauft habe ich den Lüfter in Schweden in einem Baumarkt. Offenbar sind die schwedischen Vorschriften in manchen Dingen lockerer.

Zuletzt aktualisiert am Montag, den 25. September 2017 um 14:31 Uhr
 

3. Februar 2017

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