Sachverhalt:
A.
Der 1960 geborene A._, gelernter Fernmelde-, Elektro- und Apparatemonteur (FEAM), eröffnete im August 1981 ein eigenes Geschäft für elektronische Bauelemente und arbeitete ab 1984 daneben in einer Teilzeitanstellung bei diversen Arbeitgebern, zuletzt seit April 1995 bei der B._ AG (Pensum von 50 %, im August 2013 aus wirtschaftlichen Gründen auf 20 % reduziert). Mit Verfügungen der IV-Stelle Bern vom 8. Februar 1982 erhielt er für Mai 1981 eine halbe und ab Juni 1981 eine ganze Invalidenrente zugesprochen.
Im Rahmen einer erst im Juli 2014 eingeleiteten Überprüfung von Amtes wegen holte die IV-Stelle u.a. einen IK-Auszug und einen Fragebogen der Arbeitgeberin vom 12. August 2014 ein. Gestützt darauf hob sie nach durchgeführtem Vorbescheidverfahren mit Verfügung vom 3. Dezember 2014 die ganze Rente aufgrund einer Meldepflichtverletzung rückwirkend per 1. September 2009 auf.
B.
In teilweiser Gutheissung der Beschwerde von A._ hob das Verwaltungsgericht des Kantons Bern mit Entscheid vom 3. August 2015 die Verfügung vom 3. Dezember 2014, soweit den Rentenanspruch ab August 2013 betreffend, auf und wies die Sache an die IV-Stelle zurück, damit diese nach Vornahme der Abklärungen neu verfüge. Im Übrigen wies es das Rechtsmittel ab.
C.
A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, der Entscheid vom 3. August 2015 und die Verfügung vom 3. Dezember 2014 seien aufzuheben. Der Invaliditätsgrad sei auf mindestens 50 % anzusetzen. Eventuell seien die Akten an die IV-Stelle zur Neubeurteilung zurückzuweisen.
Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Beschwerde, soweit darauf einzutreten sei. Das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichtet auf eine Vernehmlassung.

Erwägungen:
1.
Ein Entscheid, mit welchem eine Vorinstanz des Bundesgerichts eine bestimmte, vorangehende Teilperiode des Rentenanspruchs materiell abschliessend beurteilt und für eine darauf folgende Teilperiode die Sache zu neuer Beurteilung an die Verwaltung zurückweist, ist in Bezug auf die materiell abschliessend beurteilte Phase ein Teilentscheid, der selbständig anfechtbar ist, bei Nichtanfechtung rechtskräftig wird und später nicht mehr angefochten werden kann (<ref-ruling>). Die Beschwerde ist insofern zulässig, als sie gegen die mit dem angefochtenen Entscheid bestätigte Aufhebung des Rentenanspruchs ab 1. September 2009 bis Ende Juli 2013 gerichtet ist. Soweit die Beschwerde die Rückweisung an die Verwaltung zur weiteren Abklärung und Neuverfügung betrifft, ist darauf nicht einzutreten. Dabei handelt es sich um einen Zwischenentscheid, gegen welchen die Beschwerde nur unter den Voraussetzungen von Art. 93 Abs. 1 BGG zulässig ist (<ref-ruling> E. 1 S. 509 mit Hinweis). Deren Vorliegen ist weder ersichtlich noch dargetan.
2.
2.1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten (Art. 82 ff. BGG) kann wegen Rechtsverletzungen gemäss den Art. 95 f. BGG erhoben werden. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG) und kann eine - für den Ausgang des Verfahrens entscheidende (vgl. Art. 97 Abs. 1 BGG) - Sachverhaltsfeststellung von Amtes wegen nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht (Art. 105 Abs. 2 BGG). Im Übrigen wendet es das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG), prüft indessen - unter Beachtung der allgemeinen Begründungspflicht in Beschwerdeverfahren (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG) - grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen, sofern die rechtlichen Mängel nicht geradezu offensichtlich sind.
2.2. Als grundsätzlich frei überprüfbare Rechtsfragen charakterisieren sich die gesetzlichen und rechtsprechungsgemässen Regeln über die Durchführung des Einkommensvergleichs, einschliesslich derjenigen über die Anwendung der Tabellenlöhne gemäss den vom Bundesamt für Statistik periodisch herausgegebenen Lohnstrukturerhebungen (LSE; <ref-ruling> E. 3.3 S. 399).
3.
Streitig und zu prüfen ist, ob die Vorinstanz zu Recht die rückwirkende Einstellung der Invalidenrente vom 1. September 2009 bis 31. Juli 2013 bestätigt hat. Dabei steht fest und ist im Übrigen unbestritten, dass sich im Vergleich zur ursprünglichen Rentenzusprache vom 8. Februar 1982 die erwerblichen Verhältnisse erheblich verändert haben, weshalb ein Revisionsgrund ausgewiesen und der Rentenanspruch in rechtlicher und tatsächlicher Hinsicht allseitig neu zu prüfen ist (<ref-ruling> E. 2.3 S. 10 f.; Urteil 9C_522/2015 vom 23. Februar 2016 E. 2).
4.
Das Gericht erwog, obschon der Beschwerdeführer bis heute stets in seinem angestammten Beruf als FEAM tätig gewesen sei, könne für das Valideneinkommen nicht auf den (zuletzt) tatsächlich erzielten Lohn (aufgerechnet auf ein 100 %-Pensum) abgestellt werden, da er dieses 50 %-Pensum bei der B._ AG per August 2013 aus betrieblichen Gründen auf 20 % habe reduzieren müssen. Im Gesundheitsfall hätte er in dieser Anstellung kein 100 %-Pensum realisieren können. Deshalb seien die Tabellenlöhne gemäss der Lohnstrukturerhebung des Bundesamtes für Statistik (LSE) heranzuziehen. Ferner sei eine berufliche Weiterentwicklung entgegen der Auffassung des Versicherten nicht überwiegend wahrscheinlich ausgewiesen. Die Vorinstanz ermittelte ein Valideneinkommen von Fr. 78'609.70. Für das Invalideneinkommen berücksichtigte es nur den bei der B._ AG gemäss IK-Auszug erzielten Verdienst. Das Gericht liess offen, ob der Nebenerwerb aus selbständiger Tätigkeit hinzugerechnet werden müsste, da so oder anders kein rentenbegründender Invaliditätsgrad resultiere. Gestützt darauf errechnete es eine Erwerbseinbusse von 24 %.
5.
5.1. Der Beschwerdeführer rügt im Wesentlichen, für das Valideneinkommen dürfe nicht auf die LSE-Tabellenlöhne abgestellt werden. Vielmehr sei davon auszugehen, dass er im Gesundheitsfalle das Doppelte seines bei der B._ AG im 50 %-Pensum erzielten Lohnes verdienen würde. Dies sei von seiner Arbeitgeberin auch bestätigt worden.
5.2. Die Feststellung der Vorinstanz, wonach sich der Beschwerdeführer im schulischen Bereich als Gesunder nicht fortgebildet hätte, vermag der Beschwerdeführer nicht mit der erforderlichen Substanziierung in Frage zu stellen, weshalb das Bundesgericht diesbezüglich gebunden ist (vgl. E. 2.1). Demgegenüber war der Beschwerdeführer seit 1995, mithin während fast 20 Jahren, bei der B._ AG in einem Pensum von 50 % als Techniker angestellt. Dies entspricht seiner angestammten Tätigkeit, was unbestritten ist. Gemäss IK-Auszug vom 22. Juli 2014 stieg sein Lohn von anfänglich Fr. 32'000.- (1995) und Fr. 51'700.- (1996) im Verlauf der Jahre, abgesehen vom Rückgang im 2003 und 2004, stetig auf Fr. 59'592.- im 2009 an. Dieses Einkommen, das überdurchschnittlich ist, wie der Vergleich mit der LSE-Berechnung der Vorinstanz zeigt, hat der Beschwerdeführer offenbar durch seinen leistungsmässigen Einsatz bzw. durch berufliche Bewährung erreicht. Daraus können unter Umständen Rückschlüsse auf die hypothetische berufliche Entwicklung in der angestammten Tätigkeit gezogen werden, zu der es ohne Eintritt des Gesundheitsschadens gekommen wäre (MEYER/REICHMUTH, Bundesgesetz über die Invalidenversicherung, 3. Aufl. 2014, N. 65 zu Art. 28a IVG mit Hinweisen auf die Rechtsprechung). Hier gilt es insbesondere zu beachten, dass der Beschwerdeführer seine berufliche Qualifizierung bei ein und derselben Arbeitgeberin erlangt hat. Entscheidrelevant ist daher (auch), ob und inwieweit diese den Beschwerdeführer überhaupt in einem höheren Pensum hätte beschäftigen wollen und können (vgl. Urteile 8C_7/2014 vom 10. Juli 2014 E. 7.2 und 9C_720/2012 vom 11. Februar 2013 E. 2.3.2). Die Feststellung der Vorinstanz, wonach der Beschwerdeführer im August 2013 den Beschäftigungsgrad aus wirtschaftlichen Gründen habe reduzieren müssen, weshalb er im Gesundheitsfalle in dieser Anstellung kein 100 %-Pensum hätte realisieren können, ist unhaltbar. Die besagte Reduktion des Arbeitspensums bei der B._ AG kann bei der Invaliditätsbemessung für die Zeit vom 1. September 2009 bis 31. Juli 2013 nicht berücksichtigt werden. Der Sachverhalt ist in diesem Punkt unvollständig abgeklärt und lässt sich im vorliegenden Verfahren nicht ergänzen. Der Beschwerdeführer weist zu Recht darauf hin, dass eine entsprechende Anfrage bei seiner Arbeitgeberin nicht aktenkundig ist. Die Sache ist daher - angesichts des Dispositivs des angefochtenen Entscheids - auch betreffend die Aufhebung des Rentenanspruchs ab 1. September 2009 bis Ende Juli 2013 an die IV-Stelle zurückzuweisen. Diese wird nicht umhin kommen, die massgebenden Verhältnisse sowohl in medizinischer (vgl. E. 4.3 und 5.5 des angefochtenen Entscheids) als auch in beruflicher Hinsicht (vgl. E. 5.4 des angefochtenen Entscheids) - zeitlich - umfassend abzuklären. Darin eingeschlossen ist auch u.a. die Frage, ob und inwieweit der Beschwerdeführer als Gesunder neben einer Anstellung einer selbständigen Erwerbstätigkeit nachgegangen wäre.
5.3. Während der Zeit der weiteren Abklärungen bis zum Erlass einer neuen Verfügung besteht die Rentensistierung fort (SVR 2011 IV Nr. 33 S. 96 mit Hinweisen, 8C_451/2010 E. 4.3).
6.
Bei diesem Verfahrensausgang gehen die Gerichtskosten zu Lasten der IV-Stelle (Art. 66 Abs. 1 BGG). Die Beschwerdegegnerin hat dem Beschwerdeführer eine Parteientschädigung zu bezahlen (Art. 68 Abs. 1 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird teilweise gutgeheissen. Der Entscheid des Verwaltungsgerichts des Kantons Bern, Sozialversicherungsrechtliche Abteilung, vom 3. August 2015 wird insoweit aufgehoben, als er den Rentenanspruch des Beschwerdeführers vor August 2013 betrifft. Die Sache wird im Sinne der Erwägungen an die IV-Stelle Bern zurückgewiesen. Im Übrigen wird die Beschwerde abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3.
Die Beschwerdegegnerin hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2'800.- zu entschädigen.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht des Kantons Bern, Sozialversicherungsrechtliche Abteilung, und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 10. März 2016
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Glanzmann
Der Gerichtsschreiber: Trütsch