Ein Frequenzumrichter, der mit Überstrom abschaltet, hat in den meisten Fällen recht: Er misst mehr Strom, als parametriert ist, und schützt Motor und Leistungsteil. Ob er selbst die Ursache ist, entscheidet sich nicht am Display, sondern am Motor, am Motorkabel und an der Mechanik dahinter. Wer den Umrichter tauscht, bevor das geklärt ist, hat oft zwei Tage später dieselbe Meldung. Auf dem neuen Gerät.
Was die Meldung bedeutet
Überstrom heisst: Der Motor zieht mehr, als die Strombegrenzung im Parametersatz zulässt. Überlast heisst: zu viel Strom über zu lange Zeit, meist beim Anfahren oder unter Last. Übertemperatur kann am Umrichter selbst entstehen (Kühlung) oder als Folge der beiden ersten Meldungen. Alle drei sagen, dass der Antrieb mehr Kraft braucht als vorgesehen oder dass die Messung gestört ist, und keine der drei sagt, wo.
Der Fehlerspeicher hilft weiter als die aktuelle Meldung: Er zeigt, welcher Fehler zuerst kam, bei welcher Frequenz und unter welcher Last. Ein Überstrom bei 5 Hz beim Anfahren ist ein anderer Fall als einer bei 50 Hz nach einer Stunde Betrieb.
Sechs Ursachen ausserhalb des Umrichters
1. Mechanische Überlast
Ein schwergängiges Lager, ein verspanntes Förderband, ein Getriebe ohne Öl, ein Fremdkörper im Antrieb. Der Motor braucht mehr Drehmoment, zieht mehr Strom, der Umrichter schaltet ab. Er hat recht. In der Lebensmittelindustrie ist das die häufigste Variante, weil Waschzyklen und Reinigungsmittel Lager und Führungen schneller altern lassen als in einer trockenen Halle.
Messen: Motor vom Antrieb trennen und den Antrieb von Hand durchdrehen. Läuft er schwer oder ungleichmässig, liegt die Ursache hier. Strom pro Phase unter Last im Vergleich zum Typenschild.
2. Motor und Motorkabel
Wicklungsschluss, Isolationsfehler, feuchter Klemmenkasten, ein Schirm, der nicht aufgelegt ist. Der Umrichter meldet Erdschluss oder Überstrom; die Ursache sitzt zwei Meter weiter.
Messen: Isolationswiderstand der Wicklungen gegen Erde und gegeneinander, Klemmenkasten öffnen und auf Wasser und Korrosion prüfen, Schirmauflage am Motor und am Umrichter kontrollieren.
3. Parametersatz
Nach einem Motortausch stimmen die Motordaten nicht mehr. Nach einer Umstellung sind die Rampen zu kurz oder die Strombegrenzung zu knapp. Eine Regelungsart, die zur alten Anwendung passte, passt nicht zur neuen.
Messen: Parametersatz gegen die Sicherung und gegen das Typenschild des Motors vergleichen. Motorstrom, Nennfrequenz, Rampenzeiten, Strombegrenzung, Regelungsart. Läuft ein Umrichter nach dem Tausch mit Werkseinstellungen, ist die Meldung nur eine Frage der Zeit.
4. Kühlung und Umgebung
Verstopfte Lüfter und Filter, Hitze im Schaltschrank, Staub, Kondenswasser aus dem Waschbereich. Der Umrichter reduziert die Leistung oder schaltet mit Übertemperatur ab, auch wenn Motor und Mechanik in Ordnung sind.
Messen: Lüfter drehen? Filter durchlässig? Schaltschranktemperatur unter Last, Kondenswasserspuren am Gehäuse.
5. Versorgung und Störeinkopplung
Spannungseinbrüche beim Anlauf grosser Verbraucher, fehlende Netzdrossel, Signal- und Busleitungen, die neben dem Motorkabel liegen. Die Folge sind sporadische Abschaltungen, die sich mit keinem Bauteil erklären lassen.
Messen: Netzspannung am Umrichter während des Anlaufs anderer Antriebe, Kabelführung im Kanal, Abstand zwischen Motorkabel und Signalleitungen.
6. Umrichter am Lebensende
Zwischenkreiskondensatoren, Lüfter und Leistungsteil altern. Nach Jahren im Dauerbetrieb kommen sporadische Abschaltungen, die vorher nicht da waren, ohne dass sich an Motor oder Mechanik etwas geändert hat.
Erkennen: Fehlerhistorie ohne Muster, Gerät älter als die Anlage drum herum, Lüfter laut oder still. Das ist der Fall, in dem der Tausch die richtige Antwort ist.
In welcher Reihenfolge messen
- Fehlerspeicher lesen: welche Meldung zuerst, bei welcher Frequenz, unter welcher Last.
- Parametersatz mit der Sicherung und dem Motortypenschild vergleichen.
- Am Motor messen: Strom pro Phase, Isolationswiderstand, Klemmenkasten, Schirm.
- Mechanik prüfen: Lager, Getriebe, Bandspannung, Ausrichtung.
- Bei sporadischen Abschaltungen Strom und Drehzahl über die Zeit aufzeichnen und mit den Ereignissen im Prozess abgleichen.
Die Reihenfolge ist bewusst so gewählt, weil die ersten beiden Schritte Minuten kosten und kein Werkzeug ausser dem Bediengerät brauchen, während das Messgerät am Motor erst danach etwas bringt. Wer umgekehrt anfängt, misst lange.
Reparatur oder Tausch
Lüfter, Parametrierung und Anschlüsse lassen sich am Gerät beheben. Ein defektes Leistungsteil nicht. Es wird getauscht, und bei älteren Geräten ist ein aktuelles Fabrikat mit gleicher Funktion oft schneller verfügbar als das Original. Wir arbeiten herstellerunabhängig an Umrichtern von ABB, Siemens, Danfoss und SEW und übernehmen beim Tausch Motordaten, Rampen und die Schnittstellen zur SPS.
Nach der Reparatur läuft der Antrieb unter Produktionslast: Stromaufnahme pro Phase, Temperatur, Anfahr- und Bremsrampen, Kommunikation zur Steuerung. Der Parametersatz wird gesichert und mit dem Bericht übergeben.
Wie wir an eine Umrichterstörung herangehen, mit Symptomen, Ursachen und Diagnoseschritten: Frequenzumrichter-Störung. Wenn die Störung in der Steuerung sitzt: SPS-Störung. Alles, was wir an Produktionsanlagen reparieren: Maschinenreparatur Schweiz.
Antrieb steht? Pikett-Nummer +41 79 751 59 83, rund um die Uhr, in der Deutschschweiz in der Regel innert 4 Stunden vor Ort.
