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Micromaster gehen regelmässig kaputt ... ?

Erstellt von: hwe am: 10.04.2008 22:35 (8 Antworten)

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10.04.2008 22:35	Bewerten (1)
hwe Beiträge: 5 Bewertung: (1)	Hallo, ich hoffe Ihr könnt mir helfen, denn so langsam weiss ich nicht mehr weiter ... Ich habe meine Drehmaschine (Marke Optimum mit 400V 0.75kW Motor in Sternschaltung ohne FU) an einen FU Micromaster Vector 6SE3216-8CB40 (230V in Dreieckschaltung) angeschlossen um die Drehzahl sufenlos regeln zu können. Den Micromaster Vector hatte ich umsonst zu Verfügung gestellt bekommen. Das hat ca. 4 Monate bei regelmässiger Benutzung sehr gut funktioniert, bis eines Tages durch einen lauten Knall mit Rauchzeichen der FU die Arbeit einstellte. Es gab keine Fehlermeldung, der FU lief bis dahin ohne Probleme. Die Fehleranalyse (öffen des FU und Platine anschauen) ergab eine verdampfte Leitung, (siehe PDF im Anhang). Da ich noch einen weiteren Micromaster Vector 6SE3216-8CB40 zur Verfügung gestellt bekam, baute ich diesen ein. Nach 2 Tagen Betrieb genau derselbe Fehler. Öffnen des FU ergab denselben Fehler an den gleichen Bauteilen (siehe Anhang). Bei diesem Exemplar ging von Anfang an der Analogeingang nicht, was darauf hindeutete, dass dieser FU möglicherweise schon einen Schaden hatte. Deshalb habe ich mir bei Ebay einen Micromaster 420 6SE6420-2UC22-2BA0 ersteigert. Habe diesen eingebaut und damit 3 Stunden problemlos gearbeitet, dann wieder ein lauter Knall, und das wars. Fehleranalyse ergab, dass mehrere Elkos explodiert sind, die an der 3.3V DC Versorgung angeschlossen sind (siehe PDF im Anhang). Was alle Defekte gemeinsam haben: - Die Drehmaschine lief NIE unter starker Belastung, wenn der FU kaputt ging. - Die explodierten Bauteile scheinen zu der DC-Versorgung des FU zu gehören. Ich denke, ich habe alle Motorparameter richtig eingegeben (Stern-Dreieck-Umwandlung, etc.). Was mache ich falsch ? Warum haben die internen Fehlerüberwachungen/Schutzfunktionen nicht reagiert? An was kann diese Fehlerserie liegen ? Kann ich die FU reparieren, wenns "nur" die DC Versorgung ist, die durchbrennt? Danke für Eure Hilfe! Holger Dateianhang Micromaster_defekt.pdf (294 Downloads)
hwe Beiträge: 5 Bewertung: (1)
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23.04.2008 11:02	Bewerten (0)
moeins Beiträge: 355 Bewertung: (28)	Hört sich ganz nach eine Überspannung im Zwischenkreis an. Wenn ich eine Masse ohne Bremswiderstand schnell abbremse wirkt der Motor wie ein Generator und erzeugt mir viel Energie in Form einer höheren Zwischenkreisspannung. Da diese in den meisten Fällen nicht ins Netz zurückgespeist wird (wie beim 4Q-Betrieb), wird der Umrichter in Störung (Überspannung) gehen oder irgendwann die internen Kondensatoren zerstören ! Bremswiderstände sind eigentlich immer notwendig wenn ich Massen relativ schnell verzögern muß. D.h. zum Beispiel bei Hebewerken, Zentrifugen oder vielleicht auch bei Drehbänken. Deshalb führt man diese überschüssige Energie einfach über einen (Brems-) Widerstand ab.
moeins Beiträge: 355 Bewertung: (28)
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23.04.2008 21:16	Bewerten (0)
hwe Beiträge: 5 Bewertung: (1)	Hallo, das stimmt, und würde auch die Defekte erklären, wenn das kaputtgehen beim Bremsen passieren würde. Das ist aber niemals der Fall gewesen. Die Micromaster gingen immer kaputt während der Motor unter mittlerer/niedriger Belastung bei konstanter Drehzahl lief. Beim Abbremsen/Anfahren war immer alles in Ordnung! Könnte es am Motor liegen? (Ich habe ein Foto vom Motor-Typenschild in den Anhang gepackt). Dateianhang IMG_0230.JPG (345 Downloads)
hwe Beiträge: 5 Bewertung: (1)
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24.04.2008 08:42	Bewerten (0)
moeins Beiträge: 355 Bewertung: (28)	Hallo, ich denke mal das könnte dann viele Ursachen haben. Ich würde den Motor auch nur in 400V Sternschaltung und nicht in 230V Dreieck betreiben. Wenn ich mich nicht verechnet habe ist I-Dreieck =9,76A und demnach zuviel für den Motor. Er läuft schon im unterer Drehzahl mit vollem Strom. Zum nachrechnen nochmal die Formel : P-Stern = U-Dreieck/ Wurzel3 x I-Dreieck/Wurzel3 750W = 230V/1,73 x I-Dreieck/1,73 I-Dreieck = 750W x 1,73 x 1,73 / 230 V = 9,76A
moeins Beiträge: 355 Bewertung: (28)
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24.04.2008 21:51	Bewerten (0)
hwe Beiträge: 5 Bewertung: (1)	Ich habe mir auch schon überlegt, ob ich den Motor denn überhaupt in Dreieck-Schaltung betreiben darf, da auf dem Typenschild nur 400V/1.8A angegeben sind. Aber da die Motorklemmleiste ursprünglich (ohne FU) in Sternschaltung geschaltet war, spricht doch eigentlich nichts gegen eine 230V Dreieckschaltung, oder? Bei deiner Formel scheint mir ein Fehler untergekommen zu sein. Es sollte lauten: P-Stern = U-Dreieck x Wurzel3 x I-Dreieck/Wurzel3 In Sternschaltung: U-Stern sei hier die Aussenleiterspannung und I-Stern sei der Aussenleiterstrom (das sind Strom und Spannung in der Zuleitung). Die einzelnen Motorstränge können (laut Typenschild und eben wegen Sternschaltung) einen Strom von I-Stern=1.8A und die einzelnen Strangspannungen sind U-Stern/Wurzel3=400V/Wurzel3=230V=U-Strang da sich die Aussenleiterspannung auf mehrere Stränge aufteilt. In Dreieckschaltung: Hier ist die Aussenleiterspannung gleich der Strangspannung U-Dreieck=U-Strang=230V. Der Aussenleiterstrom ist jedoch um Faktor Wurzel3 höher I-Dreieck=Wurzel3 x 1.8A=3.2A Da sich aber der Aussenleiterstrom zwischen den Strängen aufteilt, gilt für die einzelnen Strang-Strom I-Strang=I-Dreieck/Wurzel3=1.8A. Der Motor wird also nicht überlastet. Entschuldige die ausführliche Erklärung, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass der Motor nicht überlastet wird. Ausserdem sollte bei Motorüberbelastung auch der Motor Schaden nehmen und nicht der FU, oder nicht ? Ich habe bewusst beim FU den max. Strom von 3.2A einprogrammiert und Überströme bis 110% zugelassen, also max. 3.52A bevor der Überstromschutz aktiv wird. Ich kann einfach nicht verstehen, dass der FU ohne Aktivierung eines Schutzmechanismus oder Fehlermeldung explodiert. Ich habe in einem anderen Forum den Kommentar gelesen, dass es früher Probleme mit den DC-Spannungsversorgungen im FU gab und dass dieser gerne mal kaputtgegangen ist. Ist Dir da irgendwas bekannt? Gibt es deiner Erfahrung nach Motoren, die nur in Sternschaltung und nicht in Dreickschaltung betrieben werden können ?
hwe Beiträge: 5 Bewertung: (1)
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25.04.2008 08:06	Bewerten (0)
moeins Beiträge: 355 Bewertung: (28)	Hallo, ich habe die Formel nochmal mit Wikipedia überprüft : http://upload.wikimedia.org/math/6/a/1/6a1def6c1fc36201ba98b69e71dc32af.png http://de.wikipedia.org/wiki/Stern-Dreieck-Schaltung Ansonsten könnten es auch EMV-Probleme vom Netz geben ?! Hat der MM einen Netzfilter ?
moeins Beiträge: 355 Bewertung: (28)
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25.04.2008 12:34	Bewerten (0)
hwe Beiträge: 5 Bewertung: (1)	Hallo, bezüglich der Formel gebe ich Dir recht, wenn man 400V-Stern mit 400V-Dreieck vergleicht. Aber in meinem Fall vergleicht man 400V-Stern mit 230V-Dreieck und dann gilt (glaub ich) die von mir vorgeschlagene Herleitung. Ist aber auch egal, denn der Motor funktioniert ja noch ... Der FU wird ohne Netzfilter betrieben. Die Drehmaschine steht in unserem Einfamilienhaus im Keller, und an der Stromnetz hängen auch Heizung, Waschmaschine, Trockner und Gefrierschrank.Das sin Geräte von denen eigentlich keine grossartige Netzverseuchung mit Spannungsspitzen zu erwarten ist. Gibt es Motoren (ich kenne den Unterschiedn zwischen Asynchron/Synchron nicht) die nicht in Dreieckschaltung betrieben werden können ?
hwe Beiträge: 5 Bewertung: (1)
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25.04.2008 13:25	Bewerten (0)
moeins Beiträge: 355 Bewertung: (28)	Hallo, also ich habe die Leistung von I-Stern genommen und bei der Berechnung U-Dreieck auch = 230 V eingesetzt. Bei U-Dreieck = 400V wäre der Strom auch um den Faktor Wurzel3^2 niedriger (=3,2A) gewesen. Aber egal, ich würde vielleicht trotzdem einen Netzfilter vorsetzen. Wenns nicht hilft dann einen Support-Request stellen. Die Synchronmaschine hat im Unterschied zur Asynchronmaschine keinen Schlupf. Bei der Synchronmaschine ist die Drehzahl des Läufers gleich der Drehzahl des elektromagnetischen Drehfeldes, das heißt, der Läufer rotiert synchron zum Drehfeld. Deshalb wird im Rotor keine Spannung induziert. Häufige Anwendungen sind Positionierungsaufgaben von Achsen oder Generatoren in Kraftwerken. Gruß moeins
moeins Beiträge: 355 Bewertung: (28)
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30.04.2008 09:38	Bewerten (0)
JensS Beiträge: 739 Bewertung: (55)	Hallo Holger, Der 6SE3216-8CB40 ist ein 1/3AC 230V Gerät mit 1,5kW das nur an 230V Netzspannung betrieben werden darf, gleiches gilt für den 6SE6420-2UC22-2BA0 (2,2kW). Die Geräte wurden für den US-Markt entwickelt, das heißt sie sind für 3 Phasen 230V ausgelegt! Können aber mit etwas reduzierter Leistung und in u/f-Kennlinie auch an 1 Phasen 230V Netzen betrieben werden. Das heißt Du kannst Deinen Motor nur im Dreieck betreiben hierzu sind die Dreiecksdaten des Motors bei der Inbetriebnahme ein zu geben. Sieh Dir hierzu bitte auch den Beitrag: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/25338130 an Wenn Du hilfe bei der Reparatur brauchst, wende Dich bitte an: Siemens AG I&S IS OLM RC L Tel. 09131 7 33 999 Günther-Scharowsky-Str. 2 Erlangen 91058 Deutschland
JensS Beiträge: 739 Bewertung: (55)
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