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Frequenzumrichter Drehbank/Fräse---Sicherheit? - Minitech - 02.02.2009
Ich bin gerade dabei, meine Drehbank auf den Betrieb mit Frequenzumrichter umzubauen und denke dabei über diverse Sicherheitsaspekte nach.
Der Frequenzumrichter, ein Siemens Sinamics 1,1 kW, läßt sich - wie vermutlich die meisten Umrichter - per externem Schalter ein- und ausschalten.
Dieser Schalter schaltet nur einen Steuerstrom. Der Motorstrom wird dann durch den Frequenzumrichter ein- und ausgeschaltet, nicht durch einen Schalter oder ein Schütz (wie bisher).
Ich frage mich nun, was bei einer Fehlfunktion des Frequenzumrichter passiert, etwa einem Komponentendefekt, Spannungsschwankungen oder einem kurzen Spannungsausfall.
Es wäre ja sehr unschön, wenn die Maschine ungewollt anläuft.
Immerhin befindet sich zwischen Netz und Motor nur noch eine Elektronik und kein mechanischer Schalter.
Ein zusätzlicher mechanischer Schalter zwischen Umrichter und Motor kann die Elektronik negativ beeinflussen.
Ein zusätzlicher Schalter zwischen Netz und Umricher hat andere Nachteile.
Meine Frage an die Experten:
gibt es hier eine Lösung oder sehe ich ein Problem, wo keins ist?
RE: Frequenzumrichter Drehbank/Fräse---Sicherheit? - capstan - 02.02.2009
Hallo Minitech,
gegen einen zusätzlichen HAUPTSCHALTER, Schütz oder FI- Schalter im Primärkreis ist nichts einzuwenden, wenn diese der VDE 0664 entsprechen.
Eine Primärstromleitungsabsicherung ist vorgeschrieben, bei Verwendung üblicher Leitungsschutzschalter kann man im Falle längerer Betriebspausen (Urlaub) diesen trennen.
Ein wie von Dir genannter Zwischenfall ist mir bisher nicht bekannt.
Im Fehlerfall schalten FU gewöhnlich immer ab, aber nicht ein.
Auch ein Kurzschluß in der Leistungselektronik wird als Fehler erkannt und führt sofort zur Außerbetriebsetzung und Warnmeldung.
Gruß
Bernd
RE: Frequenzumrichter Drehbank/Fräse---Sicherheit? - wildpfadpuch - 02.02.2009
Hallo,
Mit einem entsprechtenden Not-Aus Relais
schaltet der Steuerstromkreis Zeitverzögert ab.
Also genug zeit um mit der Gleichstrombremse den Motor zu bremsen.
Solche Relais sind hin und wieder im Ebay günstig anzutreffen.
Gruß
Markus
RE: Frequenzumrichter Drehbank/Fräse---Sicherheit? - Tom - 02.02.2009
Hallo Bernd,
ein zusätzlicher Schalter im Primärkreis ist eher negativ zu sehen, birgt er doch eine nicht unerhebliche Gefahrenquelle (zumindest für den FU), da nicht gewährleitet ist, das an dem Schalter nur im Spannungsosem Zustand geschaltet wird (wenn da im ein Zustand geschaltet wird, kann der FU beschädigt werden).
Des weiteren ist "Eine Primärstromleitungsabsicherung ist vorgeschrieben, bei Verwendung üblicher Leitungsschutzschalter kann man im Falle längerer Betriebspausen (Urlaub) diesen trennen" das ist aber nur bei Festangeschlossenen (!) Maschinen vorgeschrieben, du meinst vermutlich mit "Primärstromleitungsabsicherung" einen allpolig abschaltenden Hauptschalter? Macht aber natürlich auch bei kleinen Maschinen Sinn.
Was das in Verwendung mit üblichen Leitungsschutzschaltern allerdings zu tun hat, bleibt mir verborgen...
Zum FU Betrieb im weiteren kann ich nur sagen, wenn der Notaus den FU primärseitig abschaltet, es keinerlei schnelle Bremsverzögerung gibt- der Motor läuft ungebremst aus, wenn der FU per Bedienschalter auf Stopp gesetzt wird, ist aber (wenn denn angeschlossen und vorhanden) eine kurzfristige Bremsung möglich, je nach Verwendetem Bremswiderstand in Sekundenbruchteilen...
Gruß, Tom
RE: Frequenzumrichter Drehbank/Fräse---Sicherheit? - Minitech - 02.02.2009
Erstmal vielen Dank für eure Hinweise!
Ich habe heute mit der Anwenderberatung von Siemens gesprochen und folgende Auskunft bekommen:
- das Problem ist bekannt. Da der Frequenzumrichter an verschiedenen Maschinentypen - auch unkritischeren (z.B. Pumpen)- eingesetzt werden kann, ist es Sache des Anwenders, ggf. für zusätzlicher Sicherheitsschaltungen zu sorgen.
- vorgeschlagen wurden zwei Varianten, eine einfache und eine aufwendigere:
1. zweipoliger mechanischer Schalter zwischen Netz und Frequenzumrichter. Der Steuerstromschalter (Ein/Aus) entfällt, bzw. wird festverdrahtet.
Vorteil: einfach
Nachteil: die einstellbare Bremsverzögerung entfällt, wie Tom auch schon geschrieben hat. Außerdem sollten zwischen den Schaltvorgängen etwa 30 Sekunden liegen, da der Umrichter sonst überlastet werden kann.
2. Abschaltung per Schütz zwischen Frequenzumrichter und Motor.
Das Schütz wird über einen zweiten Kontaktsatz des Steuerschalters betätigt und schaltet dann mit einigen Sekunden Zeitverzögerung ab.
Beim Einschalten per Steuerschalter verbindet das Schütz Frequenzumrichter und Motor sofort, während der Einschaltbefehl mit einigen Sekunden Verzögerung zum Frequenzumrichter gelangt, was einen zweiten Zeitschalter erforderlich macht.
Vorteil: sicher, einfache Bedienung, alle Funktionen bleiben erhalten
Nachteil: zusätzlich zwei Zeitschalter und zwei Schütze (bzw. ein Schütz und ein Relais) incl. Niederspannungsversorgung erforderlich, insgesamt aufwendiger zu bauen.
Ich werde wohl die erste Variante bauen, da ich die Bremsfunktion des Umrichters nicht benötige.
RE: Frequenzumrichter Drehbank/Fräse---Sicherheit? - Tom - 03.02.2009
Hallo,
was soll die Schaltung unter Punkt 2 bringen? Der Schütz fällt verzögert ab, der Motor läuft dann doch trotzdem ungebremst aus, und bis dahin sogar noch u.U. Vollast...?
RE: Frequenzumrichter Drehbank/Fräse---Sicherheit? - Andreas - 03.02.2009
guten Morgen,
mal eine Frage, welche Sicherheiten sind den gegeben bei den Vario Schaltungen von Optimum oder der Reglung von Wabeco, als Beispiel?
wenn ich das richtige interpretiere, möchtest du dich absichern gegen elektronische Defekte????
Gruß
Andreas
RE: Frequenzumrichter Drehbank/Fräse---Sicherheit? - Tom - 03.02.2009
Hallo Andreas,
bei beiden Firmen sind nur Reihenschlussmotore verbaut, wenn da die Ansteuerung versagt (meistens Kurzschluß der Endstufe), drehen diese Motore voll hoch. Ohne jede Kontrolle.
Gruß, Tom
RE: Frequenzumrichter Drehbank/Fräse---Sicherheit? - capstan - 03.02.2009
Hallo,
ich kann die Diskussion hier auch nicht so recht nachvollziehen.
Jede Maschine hat original am Netzeingang (vor FU) einen Hauptschalter den man bei Nichtbetrieb ausschaltet.
Bei einer nachträglichen Installation sollte man den HS selbstverständlich ebenfalls vor den FU setzen.
Fällt der FU während des Betriebes aus irgend einem Grund aus, dann läuft die Maschine aus bis zum Stillstand, wie bei bei jeder "normalen" Ausführung. Sollte z.B. durch einen Defekt im FU der Motor hochlaufen wollen, wird intern sofort ein Fehler erkannt und abgeschaltet.
Welches Problem wird hier gesucht?
Bernd
RE: Frequenzumrichter Drehbank/Fräse---Sicherheit? - Hannes55 - 03.02.2009
Hallo Leute,
Zitat:ich kann die Diskussion hier auch nicht so recht nachvollziehen.
Jede Maschine hat original am Netzeingang (vor FU) einen Hauptschalter den man bei Nichtbetrieb ausschaltet.
So sehe ich das auch, und habe entsprechend meinen FU installiert, der seitdem klaglos seinen Dienst verrichtet.
Der FU ist vor und nach dem Betrieb allpolig abgeschaltet und kann im Notfall auch mit einem "NOT-AUS"-Taster stromlos gemacht werden.
Beste Grüße
Hannes