Alten Wäschetrockner wiederbeleben

 

 Dezember 2017

Ausgangssituation

In den Kleinanzeigen bot jemand einen defekten Trockner für 13€ an. Da meine Tochter gerne so ein Gerät hätte, habe ich mir das Teil mal angesehen.
Fehlerbeschreibung: Läuft, aber wird nicht warm.  

  Meist ist nur der Thermoschalter defekt. Mit etwas Pech die Heizung durchgebrannt. Also habe ich das Ding mitgenommen.
Aufgeschraubt, sofort den abgebrochenen Steckschuh am Thermoschalter entdeckt und mich gefreut. Mit der Gerätenummer  

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konnte ich problemlos Ersatz besorgen. Den gab es allerdings nur als Set mit 2 Thermoschaltern und Haltebügel. Ich brauchte aber nur den einen Klixon .  

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Damit hat sich der Gesamtpreis fast verdoppelt. Aber einen Trockner für 25€ ist ja OK.
Eingebaut sah das so aus:  

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  So eine kleine Reparatur wäre wohl kaum auf dieser Homepage gelandet. Aber wie es das Schicksal so will, blieb der Trockner immer wieder stehen.
Die Ursache war das rein mechanisch funktionierende Gehirn:  

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Da ist wirklich gar keine Elektronik drin. Ein Synchronmotor dreht eine Welle und steuert über unzählige Kontakte den Ablauf.  

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Das Ding aufzubohren und zu reparieren ist nahezu aus sichtslos und deshalb habe ich das nicht gemacht.  

   

Meine Lösung

Der Plan: Rausreißen und durch eine selbst zu entwickelnde elektronische Steuerung ersetzen.  

  Also erstmal Bestandsaufnahme: Was sind das alles für Kabel?  

  Taster Wasserbehälter eingesetzt (nein, leider keine Füllstandsüberwachung).  

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  Heizung mit Thermostat für Schonen und Normal .  

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  Thermofühler vorne im Luftstrom:  

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  Dazu der Hauptschalter (Start) und der Temperaturwahlschalter (Schonen)  

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Alle Bimetallschalter sind in Reihe zur Heizung geschaltet. Der Schonen Schalter überbrückt im Normalfall den Schonen-Bimetallschalter, wodurch nur der Normal Bimetallschalter und der im Luftstrom wirkt.  

  Drei weitere Kabel (rot, weiß, lila) gehen zum Motor.  

  Nachdem ich rausgefunden hatte, wozu die ganzen Kabel gut sind habe ich erstmal ein richtiges Anschlussfeld auf Hut-Schiene montiert.  

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Einen ersten Belegungsplan erstellt  

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und dann alle Kabelschuhe abgeknipst und die Strippen in die Klemmen montiert.  

   

Die Steuerung

Die Aufgabe erscheint simpel: da ich keinen Feuchtesensor habe, muss man den Trockner einfach eine bestimmte zeit laufen lassen.  

  Im Detail ist es dann doch etwas komplizierter:
Nach dem Einschalten stellt man an einem Knopf die gewünschte Trocknungszeit ein. Hat man 5s den Drehknopf nicht bewegt geht's los. Dann wird die Heizung und der Trommelmotor eingeschaltet. Gelegentlich läßt man den Motor andersrum laufen, damit sich keine Wäscheknäule bilden. Da dabei das Gebläse nicht gut funktioniert, wird das nur kurz gemacht und dabei die Heizung abgeschaltet. 10 Minuten bevor die eingestellte Zeit endet, wird die Heizung komplett abgeschaltet. Ist die Zeit abgelaufen wird die Trommel zum Auflockern der Wäsche in einmal pro Minute abwechselnd links und rechts rum für ein paar Umdrehungen eingeschaltet. Das geht maximal 30 Minuten, dann wird alles abgeschaltet.
Ach ja: wenn man die Tür öffnet, wird Motor und Heizung abgeschaltet und die Countdown-Zeit bleibt stehen.  

  Ein Arduino-Nano dient als Hirn, eine Relaisplatine schaltet Motor und Heizung. Dazu brauche ich ein 5V Netzteil, welches ich unten im Trockner angebracht habe, weil es dort deutlich kühler ist.  

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  Die 3 Lämpchen in der Frontplatte habe ich weggelassen und dafür ein 8-stelliges 7-Segment Display eingebaut  

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Wie man sieht wurde der Drehknopf auch ersetzt. Der Knopf und die Blende dahinter kommen aus dem 3D-Drucker.  

  Von der ersten Steuerung gibt es kein Bild, denn sie hat mal so gar nicht funktioniert. Beim Richtungswechsel des Motors ist die Sicherung geflogen und das Relais für die Heizung war kurz davor sich selbst auszulöten. Beim 2 Versuch ist wieder die Sicherung gekommen und eines der Motorrelais war defekt. Weil die so billig sind, habe ich die gesamte Relaisplatine ersetzt und für den nächsten Versuch eine 500W Halogenbirne als Vorwiderstand in die Zuleitung zum Trockner eingebaut. Bei Kurzschluss würde die einfach leuchten und ich muss nicht jedesmal zum Sicherungskasten rennen. Damit sollte ich den Fehler in der Verkabelung wohl finden.
Aber mit diesem Vorwiderstand gab es gar keinen Kurzschluss. Die Verkabelung war also OK.  

  Ursache war die Induktivität des Motors und eine ungünstige Verschaltung der Relais, so das beim Abschalten des Relais einen Lichtbogen zwischen Phase und Nulleiter entstehen konnte.  

  Also habe ich die Relaisverschaltung geändert, mir einen Tüte Varistoren bestellt und unter die Relaisplatine gelötet.  

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Auch wurde für die Heizung ein 25A Schütz eingebaut (auch mit Varistor geschützt).  

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  Nun lief der Trockner, aber meine Tochter bemängelte einen verschmorten Geruch.
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Ich dachte erst an alte Flusen, die an der Heizung verglüht sind. Aber es roch dann doch eindeutig nach abgerauchter Elektronik und war recht leicht zu finden:  

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  Was war passiert?
Ich Blödmann hatte nicht bedacht, dass beim Kondensatormotor am Punkt zwischen Kondensator und Spule eine deutlich höhere Spannung als die Netzspannung entstehen kann, wenn Kondensator und Spulen nicht optimal aufeinander abgestimmt sind.
Der Simulator bestätigt das anschaulich. Kondensatorwert optimal:  

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Kondensator nicht optimal:  

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Wie man sieht, geht die Spannung an dem Kontakt Uzwischen bis auf 600V hoch. Der arme Varistor hat nun versucht, Uzwischen auf die Netzspannung runterzuziehen und wurde dadurch bis zur Verkohlung gegrillt.  

  Der Varistor ist beim Abschalten aber notwendig. Ohne Varistor rastete der Prozessor bei jedem Schaltvorgang durch den Störfunken im Relais aus.  

  Die Lösung bestand darin, einen Triac vor den Relais zu verbauen, so dass die Relais nur im stromlosen Zustand schalten. Die hohen Spannungen des Motors liegen nun nicht mehr am Varistor (über dem Triac), sondern nur an den Relais an.
Die Kombination aus MOC3063 (Optotriac) und BT137(Triac, 800V) wurde auf Lochraster über der Relaisplatine montiert (Platine oben links; Auf den Triac habe ich einen Kühlkörper geclipst):  

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Die Verkabelung sah inzwischen ziemlich wüst aus:  

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  Damit lief der Trockner nun prima vorwärts und rückwärts, heizte aber nicht mehr. Ursache war der Thermoschalter an der Heizung, der einfach nichtleitend geworden war. Widerbelebungsversuche mit einer Kombination aus Eisschrank und Backofen waren erfolglos.  

  Blöderweise kannte ich die Schalttemperatur nicht und musste daher nochmal einen relativ teuren Satz Thermoschalter bestellen.  

  Ja, inzwischen ging es nicht mehr darum, möglichst billig einen Trockner zum laufen zu bringen. Jetzt war es die Herausforderung, diese blöde alte Maschine wieder benutzbar zu machen - egal wie aufwändig das wird!  

  Zum Erkenntnisgewinn habe ich nach dem Ersetzen des Thermoschalters als Erstes eine Versuchsreihe gemacht, um die Schalttemperatur zu bestimmen. Ein Temperaturfühler kam an den Heizblock (Kabel rechts unten):  

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Links sieht man, dass ich 2 Litzen an die Heizung getüddelt habe. Die gehen zu einer Glühbirne, die mir anzeigt, wann die Heizung abgeschaltet wird.  

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Erwartet hatte ich im Schongang sowas bei 40-60 Grad und im Normalgang 80-100 Grad. Als das Thermometer bei 160° angekommen war habe ich nochmal die Verkabelung geprüft. war aber OK. Als die Lampe endlich aus ging, zeigte das Thermometer sagenhafte 225 Grad:  

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  Ob das Thermometer da einfach Mist anzeigt? Also den Backofen auf 200° gestellt und die Gegenprobe gemacht.  

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Wie man sieht: Das Thermometer arbeitet einwandfrei. Der zweite Fühler (Schonen) hat übrigends bei 210 Grad geschaltet.  

  Nun lief der Trockner, aber das Display stieg gelegentlich aus und zeigte Blödsinn. Den Inhalt des Displays jede Sekunde komplett neu zu schreiben hat nicht geholfen. Die Übertragungsgeschwindigkeit in der Software um Faktor 10 runterzusetzen schon.  

  Da inzwischen so viel schief gegangen war, traute ich den chinesischen Relais die anliegende hohe Spannung des Motors nicht zu. Die Motorrelais wurden daher gegen Markenrelais getauscht.  

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  Nach einer Stunde Testbetrieb dachte ich, jetzt isser endlich fertig. Denkste - der Thermoschalter war wieder kaputt. Erneute Wiederbelebungsversuche mit diversen Kombinationen aus Erwärmen im Backofen und Tiefkühlen im Gerfrierschrank waren leider wieder erfolglos.  

  Also habe ich ihn aufgehebelt, um mal zu sehen, wie das Ding funktioniert.  

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Zu sehen ist die jetzt zerstörte Alu-Kappe, eine Art Trichter, eine Metallscheibe und das Gehäuse mit einem Kontaktpaar, das normalerweise geschlossen ist. Der obere Kontakt (messingfarben) ist fest, der untere (rot) kann durch Runterdrücken bewegt werden, wodurch der Stromkreis geöffnet wird. Was man nicht sieht, ist ein kleiner Stab, der durch die Bohrung im Trichter auf den Kontakt drücken kann. Den Stift habe ich beim aufbrechen nur wegfliegen sehen und nicht mehr wieder gefunden.
Die dunkle Scheibe ist ein Bimetall, das wie ein Knackfrosch aufgebaut ist.  

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Es sitzt direkt unter der Alu-Kappe in dem Trichter.  

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Bei Erwärmung macht es irgendwann klick und der mittlere Teil des Bimetalls springt ein Stück nach unten und öffnet durch den Stab den Kontakt. Offenbar kann sich das Bimetall so weit durchdrücken, dass es nicht von allein wieder zurückspringt.  

  Der Bimetallschalter für den Schongang schaltet ja bei 210 Grad, der Hauptfühler bei 225. Das sind man grade 7% Unterschied. Meine pragmatische Lösung war nun: Der Schongangschalter wird abgeklemmt, überbrückt also den unteren Bimetallschalter nicht mehr. Der Trockner arbeitet jetzt also immer schonend.  

  Beim Abklemmen des Schongang-Schalters habe ich einen Plastikhebel abgebrochen, der den "Tür zu" Taster betätigen soll. Mit etwas Glasfasermatte und Epoxidharz ließ der sich aber wieder flicken.  

  Seitdem funktioniert der alte Kasten prima.  

  Da das aber doch recht lang gedauert hat und meine Tochter sich mehrfach damit rumgeärgert hat, habe ich eine Schippe draufgelegt und ihr etwas sehr praktisches gebaut:  

Ein Podest für Waschmaschine und Trockner

Aus neun Gasbetonblöcken (20cm hoch, 60cm lang, 10cm dick) und einer 22mm dicken OSB3-Platte habe ich ein Podest gemauert.  

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Damit da nix wackelt, wurde ein Kantholz an die Wand gedübelt und die Platte da angeschraubt.  

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Zusätzlich habe ich die Platte mit PU-Leim oben auf die Steine geklebt.  

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  Da ich ein wenig Angst davor habe, dass die Waschmaschine eines Tages anfängt zu wandern um sich in den Maschinentod zu stürzen, habe ich ein stabiles Geländer in Form von 2 Blechwinkeln angeschraubt. Da wird sie nicht rüberspringen können.  

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  Jetzt sind Waschmaschine und Trockner auf angenehmer Arbeitshöhe.  

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[Bild WAF-Gruen]
 

  Software, Schaltplan und 3D-Dateien zum runterladen:
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168trockner.zip
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Nachdem die Akzeptanz des Trockners durch die vielen Fehlversuche und das Varistorgrillen schon ziemlich im roten Bereich war, bekam das Gesamtwerk letztendlich doch ein
[Bild WAF-Gelb]
 

   

Waschmaschine zickt

Zu allem Überfluss fing nun die Waschmaschine an, erste Macken zu kriegen. Das Weichspülprogramm lief oft nicht mehr. Es kam fast immer die Meldung, dass kein Wasser kommt (Wasserhahn zu). Hm, wahrscheinlich ist das Magnetventil kaputt oder klemmt.  

  Ausgemessen und ausprobiert: Das Ventil ist es nicht. Also wohl der Wasserstandsmelder. Muss man mal beobachten.  

  Nachdem ich wieder stundenlang vor der Maschine gesessen hatte und keinen Fehler feststellen konnte bin ich drauf gekommen: In ihrem Haus ist der Wasserdruck niedriger als in ihrer alten Wohnung.
Daher dauert es etwas länger, die Trommel zu füllen. Meine Software ist da wohl etwas zu pingelig und gibt zu früh auf. Also habe ich die Timeouts in der Software deutlich erhöht und siehe da - die Maschine läuft wieder prima.
Wo ich schon mal dabei war, habe ich auch die 2 LEDs der Anzeigenbeleuchtung ersetzt. Sie waren beide durchgebrannt. Wenn ich die Maschine das nächste Mal auseinander nehme, muss ich da mal einen größeren Vorwiderstand einbauen. Der vom Hersteller verbaute scheint ein wenig zu viel Strom durch die LEDs zu lassen.  

  Jetzt hat die Maschine wieder ein
[Bild WAF-Gruen]
 

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Aber der Seitenquelltext (strg-U) sieht auch interessant aus, zumindest wenn man ihn mit einem Monospace Font in sehr kleiner Schriftgröße betrachtet.

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