FU einschalten zum Motorstart

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hansdruck

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Hallo,
es geht um einen FU, der eine Pumpe mit Asynchronmotor versorgt. Bislang hatte ich diese Kombi zeitgesteuert starten lassen, indem ich einige Minuten vor dem Pumpenstart den FU eingeschaltet habe und dann aus einer zweiten Zeitschaltung den Schalteingang am FU zum Motorstart geschlossen habe.
Nun möchte ich die Pumpe, immer noch am FU, auch bedarfsorientiert starten und ausschließlich den FU starten, der dann sofort die Pumpe hochfährt und dann diesen auch so abschalten. Der FU kann so parametriert werden, dass die Pumpe "nach Stromausfall" wieder anläuft. Wäre das ein "off label use" (technisch also eigentlich nicht vorgesehen)?
Grüße Richard
 
Ist sofern keine besondere Gefahr besteht erlaubt, verboten wäre ein Wiederanlauf nach von Hand ausgelöstem Not-Aus. Bei Pumpstationen ist es üblich, dass diese vollautomatisch nach Netzausfall wieder anfahren.

Hast du die Angaben zum FU Modell? Ob Multidrive-NS-FU mehrfach 12-pulsig gespiesen im Multi-MW-Bereich mit parallel geschalteten AFE oder kleiner all-in-one FU macht doch einen Unterschied.

Kommt auch noch was darauf an, ob Steuerspannung getrennt gespiesen wird, ab Netz, USV oder 24 VDC bzw. 24 VDC USV.

Dem FU ist es eigentlich egal wann das Drive-Enable-Signal aufgeschaltet wird, solange die Anzahl Einschaltungen pro Stunde eingehalten werden (Ladung der DC ZK-Kondensatoren), da der motorseitige Inverter erst modulieren kann, wenn alles i.O. ist.

Bei grossen FU wird oft das Steuerteil ab USV gespiesen und der Leistungsteil wird nach Bedarf zugeschaltet wobei eben zu häufige Einschaltzyklen die Lebensdauer gewisser Komponenten unnötig verringert.

Nach langem spannunglosem Zustand (typischerweise > 1 Jahr, siehe jedoch Herstellerangaben) sind die Zwischenkreiskondensatoren (falls elektrolytisch) neu zu formieren. Auch hier ist die BA Massgebend.

Bei Pumpen ohne Zugriff auf bewegliche Teile (z.B. Kupplungen) sind Not-Aus Anforderungen gering, Not-Aus Pilztaster sind meist nicht erforderlich wobei auch hier das jeweilige effektive Risiko massgebend ist.

Zusätzlicher Motorschutz ist ausser bei Not-Bypassbetrieb nicht erforderlich, wobei man bei FU-Bypass bestimmte FU-Herstellervorgaben genau berücksichtigen muss. Bei ATEX gelten besondere Regeln, ebenso bei IT-Netz.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo,
Danke für Deinen ausführlichen Text!
Nach zehn Jahren arbeitet dieser FU nicht mehr zuverlässig, weshalb ich nun diese Einfachlösung besorgt habe.
Die Pumpe läuft als UWP an einem indoor-Pool sechs Stunden täglich und könnte zusätzlich noch ein- oder zweimal pro Tag betrieben werden. Not-Bypass gibt es nicht. Steuerspannung und Leistungsversorgung hängen an derselben Unterverteilung, wobei der Leistungsstrang dreipolig gemeinsam abschaltend abgesichert ist und per Schütz geschaltet wird.
Also sollte der Direktstart problemlos möglich sein.
Grüße Richard
 
Das geht.
Meinen alten Bauer FU betreibe ich seit20 Jahren so wie Du das angefragt hast.
Der ist einfach netzseitig am Condor Druckschalter angeschlossen.
Wenn er dann Spannung bekommt startet er selbstständig. Geht Sicher auch mit neueren Danfoss.
Der FU braucht dann drei Sekunden zum Hochlaufen und fährt dann die Pumpe entsprechend der voreingestellten Rampe hoch.

Hmmm, bei deinem Vevor gibt mir der Hinweis:
Nur für Leichtlastmotoren, kann nicht für Schwerlastmotoren verwendet werden.
etwas zu denken.
OK, der hat womöglich keine kurzzeitige Überlastfähigkeit wie die sonstigen Geräte. Also entspricht die Leistungsangabe der zu erwartenden Maximalleistung. Bei deiner Pumpenanwendung spielt das aber keine Rolle. Das wäre relevant wenn Du schwere Lasten starten müsstest.
Verlinke mal das Handbuch. Ich könnte mir vorstellen, dass auch die Vevor, wenn sie entsprechend parametriert sind, selbstständig aufstarten.
Das mit dem Formieren der Elkos ist nicht totzukriegen! Das stammt aus der Röhrenzeit als man noch andere Elektrolyten verwendet hat. Viele moderne FUs haben übrigens kaum noch Elkos damit die Netzrückwirkungen klein bleiben.

PS
 
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Hallo
So ganz auf die Schnelle überflogen:
Der FU hat erfreulich wenige Parameter. Das was man halt so im Normalfall benötigt. :top:

Der Parameter 34 wird, laut Übersicht, dein gesuchter Parameter sein den Du aktivieren musst.
Für Weiteres schaue ich heut Nacht nochmal drüber.
Ich würde, sofern im Haus vorhanden, auch ein Poti als "einfache" Drehzahländerungsmöglichkeit verwenden.
Dann ist auch schnell mal während dem Lauf des FUs die Drehzahl ein wenig angepasst.

PS
 
@hansruck:
Hast du ein Foto des Typenschilds der Pumpe? Zumindest müssen Nennstrom und Nennspannung bekannt sein, wobei Nennspannung kein Problem da bereits ein 230 V 1-Ph (netzseitig) FU installiert war.

Drehzahl kannst du stufenlos am Display mit den Tasten oder mit Drehpotentiometer wie es PS erwhähnt einstellen, oder unterschiedliche vorpgrammierte frei wählbare Drehzahlen über Schalter (je eine pro Schalter oder Stufe bei Stufenschalter, sofern nicht binär codiert, wobei Binärcodierung nicht so üblich ist).
Genauer gesagt ist hier die Ausgangsfrequenz gemeint.

Installation sowie Inbetiebnahme sind trivial. Muss mal die BA durchblättern. I.d.R. ist zumindest eine Hardwareverdrahtet FU-Freigabe erforderlich (einfache isolierte Drahtbrücke).

Zu beachten ist, dass an einem FU-Ausgant sofern:

1) Die Versorgungssgpannung netzseitig anliegt (ggf. auch bei immer noch gefährlicher Unterspannung)

oder

2) Bei vollständinger speiseseitiger galvanischer Trennung vom Netz und noch nicht aureichend entladenen Zwisschenkkreiskondensatoren (Entladung erfolgt zwar automatisch über Entladewiderstände)

ausgangsseitig am FU eine lebensgefährliche Spannung vorhanden sein kann. Dies auch wenn Motor im Stillstand (ebenfalls bei FUs mit Safe Torque Off (STO) jeglichen Sicherheitslevels (inkl. SIL 3/PL e), da FU-intern keine galvanische Trennung erfolgt.
Nach trennung vom Netz kann noch eine gewisse Zeit lang eine gefährliche Spannung an den Ausgangsklemmen des FUs (also auch an den Klemmen des Motors) anliegen. Bei kleinen FUs ist dies jedoch weniger heikel als bei grossen und insbes. bei 690 V.

Bei fremderregten (inkl. permanentmagneterregten) Motoren kann eine gefährliche Spannung vom Motor zum FU Ausgang zurückgespiesen werden sobald sich der Rotor ausreichend schnell dreht, dies ist jedoch hier nicht relevant, da Asynchronmotor.

Wichtig ist, dass ein FU keine sichere Abschaltung bgwl.FU-ausgangsseitiger Spannungsfreiheit erlaubt und zudem ausser bei zertifizierten STO Funktion (hier nicht vorhanden) keine Sichere Abschaltung des Motors erlaubt (d.h. bei internem FU-Fehler könnte sich der Motor in Bewegung setzen wobei in der Praxis dies sehr unwahrscheinlich ist und eigentlich nur wirklich relevant ist, wo ein FU-Fehler eine Gefahr darstellen könnte.

WICHTIG: FU-Ausgangsseitig kann eine gefährliche Spannung auch bei Stillstand des Motors vorhanden sein.

FU sollte eingangsseitig nicht allzuoft geschalten werden (wurde erwähnt). Ob und wie Ausgangsseitig mit Schütz oder motorisiertem Leistungsschalter galvanisch getrennt werden darf, hängt vom jeweiligen FU sowie ggf. von der Betriebsart (Vektoriell oder Skalar) ab.

Da ein FU der Netzspannung im Fehlerfll eine satte Gleichspannung überlagern kann, gelten spezielle Regeln für Fehlerstromschutzvorrichtungen.
Isolierter (IT-Netz) Betrieb in nur unter gewissen Voraussetzungen möglich und hat einen Einfluss auf die EMC (Filter nicht mehr geerdet).

Grössere FUs können bei TN Netz meist nicht mit Personenschutz-FI betrieben werden, ist jedoch hier irrelevant, ebenso wie isoliertes B-Lager.

Und hier die gute Nachricht: Vom obigen Fachsimpeln sind eigentlich die Sicherheitshinweis wichtig, die Anwendung ist so einfach, dass ich keine Probleme sehe.

Falls dir eine gelegentliche Abänderung der Frequenz ab Tastatur (mit trockenen Händen) ausreicht, würde ich die hier bevorziehen
Bei Billigst-China-FUs (hier eine absolut richtige Wahl, würde für mich auch sowas nehmen, da kann ich dür den Preis eines Marken-FUs 10 mal austauschen und auch kleine Marken-FUs kommen oft aus Asien, gewisse schrottige miserable 400 V Lenze kamen bereits in den 90ern auch Billigfertigung in Asien, später musste ich dann mal reihenweise Getriebmotoren desselben Herstellers gegen ein brauchbares Fabrikat auswechseln) ist die Sicherheit der PELV/SELV (Steuerspannungen) Trennnung nicht so seriös ausgeführt ist (Problematik der galvanischen Trennung bei billigen Schaltnetzteilen allgemein und bei FUs kommt noch die galvanische Trennung der Gatetreibersignale sowie diverse netzseitige Messungen dazu).

Sehe mir die BA näher an, vermutlich ist PS schneller, da er weniger Zeit für OT hat. :)

Paradoxalerweise kenne ich allerdings sehr grosse NS FUs bis über 1 MW weitaus besser als kleine. Mit netzseitig 1-phasigen FUs habe ich nur selten projektiert.
 
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da bereits ein 230 V 1-Ph gespiesener FU installiert war.
Hab jetzt grad nochmal zuurückgeschaut.
Wo steht da was von 230V gespeist?
Im Link zu den Klibos sind 230V FUs als erstes aufgezählt. Anschließend dreiphasige mit 400VAC.
Bei der Pumpe wäre das Typenschild für mich nur interessant wenn ein Motor in 230V Dreieck angeschlossen werden müsste da dann der Motorstrom um √3 höher wäre als bei 400V und der FU das liefern können muss.

PS
 
Beim verlinkten Modell:
"EVOR Converter Frequenzumrichter 2.2KW 380V 3HP Variable Frequency Driver Vfd Frequenzwandler Inverter Antrieb Frequency Inverter Transformer Vfd "
weiter unten:
"Der Eingang für diesen VFD ist 1- oder 3-phasig."

Logisch wäre schon 3x400 V und 3x400 V Pumpenseitig

Die genauen Typenbezeichnungen wurden nicht erwähnt, habe keine genaue Modellangabe, die mit den Manual übereinstimmt gesehen, muss nochmal hinschauen.

Pumpentypenschild wäre von Vorteil.
 
Das mit dem Formieren der Elkos ist nicht totzukriegen! Das stammt aus der Röhrenzeit als man noch andere Elektrolyten verwendet hat. Viele moderne FUs haben übrigens kaum noch Elkos damit die Netzrückwirkungen klein bleiben.

PS
Dann schreibe deine Erkenntnisse mal an Siemens und Danfoss.
Beide Hersteller schreiben das explizit in Ihren Anleitungen (z.B. VLT5xxx und Siemesns Mikromaster)
 
Sogar bei gewissen grossen FUs sind bei gleichem Nennstrom und Nennnetzspannung Ausführungen mit Elektrolyt- sowie solche mit Nicht-Elektrolytkondensatoren lieferbar.
Bei den Nicht-Elektrolytkondensatoren kommen die mir bekannte ohne Formierung aus, die Elektrolytkondensatoren ("Elkos") müssen hingegen nach einer gewissen Zeit wieder formiert werden.

Sämtliche Elektrolytkondensatoren degradieren sich mit der Zeit, bei den grossen ist eine Formierung je nach spannungsloser Lagerdauer erforderlich (nur kurz unter Spannung setzen formiert nicht und startet die Lagerdauer bis zur nächsten Formierung nicht neu).
Bei erhöhten Lagertemperaturen sind Formierintervalle zu kürzen.

Meist wird im eingebauten Zustand formiert, dabei erhöht man progressive (oder stufenweise) die DC Zwischenkreisspannung. Wie schnell die Spannung hochgefahren wird, ist von der Lagerdauer seit der Herstellung (wo man onehin unter Spannung den FU prüft) oder der letzten Formierung abhängig.
Erinnert mich auch an Bleibatterien im Hobbymarkt, entweder als Artikel oder z.B. in Notstromaggregat eingebaut, die Jahrelang nicht geladen wird und dann einfach tot ist.

Wichtig ist, dass man den FU nicht beschädigt. Grundsätzlich kann man den Spannungsverlauf auch selbst festlegen wenn man sich ausreichend auskennt, die Formierung ist eine Frage der Elkos selbst und als solche nicht an ein spezifisches FU-Fabrikat gebunden.

Am einfachsten geht es mit programmierbaren Netzteilen, man kann jedoch auch teure Spezialgeräte einsetzen (m.E. unnötig).
Die erforderlichen DC Ströme sind i.Vgl. zu FU Nennstrom sehr sehr gering.

Noch einfacher ist es, gelagerte FUs mindestens ca. alle 5 bis 6 Monate etwa 1 Stunde lang am Netz anschliessen (Motorabgänge werden dabei nicht angeschlossen), so rein als Grössenordnungen, dabei muss die Ladeschaltung den Zwischenkreis aufschalten. Bei FU Invertermodulen ist es komplexer, da man die Steuerung des Moduls entsprechend parametrieren muss und auch zusätzliche Verdrahtung ist erforderlich, dort ist extern DC einspeisen einfacher und zudem wäre oft eine externe Ladeschaltung erforderlich.

ABB Capacitor Reforming Instructions:
https://library.e.abb.com/public/9e...pacitor_reforming_instructions_INSTR_A4_H.pdf
 
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Wir haben im Geschäft noch nie was mit länger gelagerten Geräten gehabt. Und hier wird absolut nix formiert. Ich hatte mal versucht APC USV-Akkus vom Lager zu holen schön vollladen und wieder einzulagern. Nach dem zweiten Mal hab ich es aufgegeben und als wir neue Akkus brauchten Neue bestellt... Zu viel heckmeck mit dem Scheiß.

Mit FUs und sonstigen Leistungsteilen würde das bei uns genauso laufen.
Bei einer Dienstleisterbeauftragung bäuchte es zunächst Tage um alle gelagerten FUs zeitnah zusammen zu tragen und anschließend genauso lange um sie wieder am ursprünglichen Lagerort zu deponieren.

Edit: Hab leider keine Zeit gehabt mich weiter mit der BDA zu beschäftigen.

PS
 
Bzgl. Akkus hast du schon recht, nur ist es für den Kunden problematisch. Händler öffnen keine USV Kartons. Sinnvoller wäre, Batterien und USV Grundgerät getrennt zu lagern nur sind viele Endkunden nicht in der Lage die "nackten" Batterien dann fachgerecht einzubauen. Habe selbst bei grösseren kompakten 3x400 USV Batterien (paar hundert kg) für die Aufstellung ausgebaut und wieder eingebaut. Bei sehr grossen USVs sind die Batterien stets von der Leistungselektronik getrennt transportierbar.


Um nicht unnötig Zeit zu verlieren, warte ich auf die genauen Angaben zum FU-Typ sowie die Pumpenmotordaten. Bei grossen FUs sind bis mehere tausend Parameter vorhanden, wobei viele nicht editiert werden müssen. Hier ist es zum Glück einfacher. :)

Falls BA stimmt, wäre ein Poti mit Drehknopf bereits auf dem Bedienpanel vorhanden.
BA ist so in typischem Chinaenglisch verfasst. Den wichtigsten Parameter (Motornennstrom) habe ich auf die schnelle gar nicht gefunden. Die 400.00.00 Hz sind wohl als 6 MHz zu interpretieren :) , allerdings nur für die Iraner wichtig.
 
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U.a. aufgrund des doch was fragwürdigen Handbuchs und sonstigen Einzelheiten, würde ich diesen Billigst-FU selbst nicht einsetzen.

Irgendwie sollten doch vernünftige Hersteller- sowie Typenangaben und ein brauchbares Manual vorhanden sein.
Da ich das Manual nicht gefunden habe, ist ebenfalls ein negativer Punkt.

Für einfache Privatanwendungen würde ich wie gesagt ebenfalls ein Billigprodukt einsetzen, es jedoch in einen Stahlblechschrank mit Stahverschlüssen einbauen und die Kabel durch Metallkabelverschraubungen herausführen. Wichtig ist, dass Lieferant "stabil" ist (Garantieleistungen). Für den Preis eines Nobel-FUs kann man dann mehrere Billig-FUs unter Garantie tauschen lassen.
 
Thema: FU einschalten zum Motorstart
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