Frequenzumrichter nach Lagerzeit formieren?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

bei einigen Frequenzumrichtern (z.B. Siemens) steht in der Anleitung, daß nach einer Lagerzeit von mehr als ein bis zwei Jahren die Kondensatoren im Zwischenkreis neu formiert werden müssen.
Gilt dies für alle FU’s oder nur für solche einer bestimmten Bauart?

Ich habe jüngst einen nagelneuen, d.h. unbenutzten, Hitachi FU ersteigert, der aber schon 5 Jahre gelagert war (Baujahr laut Typenschild: Juni 2001). In der Anleitung habe ich nichts zu diesem Thema (Lagerzeit/Formieren) gefunden.
Kann ich ihn bedenkenlos in Betrieb nehmen?

Es handelt sich um einen Hitachi L 100-004 HFE
Input: 3 Ph. 380V, Output: 3 Ph. 0V-InputV, Motorleistung: 0,4kW

Vielen Dank für Eure Ratschläge!

#2

Hallo,

das formieren bezieht sich höchstwahrscheinlich auf die
Elkos, die im Gerät verbaut sind.
Elkos dürfen nicht unendlich gelagert werden.
Nach einiger Zeit wird die ALU-Oxidschicht vom Elekrolyt
angegriffen, so daß die Spannungsfestigkeit nachläßt und der
Leckstrom stark zunimmt.
Lange gelagerte Elkos sollten dann vorm harten Einsatz
formiert werden (oder besser in die Tonne).
Dabei wird durch Anlegen einer DC-Spannung (paar Stunden),
die natürlich noch deutlich kleiner als die Nennspannung sein
soll die Oxidschicht wieder aufgebaut (formiert).
Sehr gut Messbar sinkt der Leckstrom stark ab.

Es ist also nicht nur ein Thema bei Umrichtern, sondern
ein generelles Problem.
Bei Umrichtern wird es nur dadurch verschärft, weil es sich um
höhere Spannungen und größere Leistungen handelt. Wenn da ein
Elko hochgeht, gibt’s einen ordentlichen Plautz und die Folgen
sind womöglich Totalschaden für’s gesamte Gerät.
Gruß Uwi

bei einigen Frequenzumrichtern (z.B. Siemens) steht in der
Anleitung, daß nach einer Lagerzeit von mehr als ein bis zwei
Jahren die Kondensatoren im Zwischenkreis neu formiert werden
müssen.
Gilt dies für alle FU’s oder nur für solche einer bestimmten
Bauart?

Ich habe jüngst einen nagelneuen, d.h. unbenutzten, Hitachi FU
ersteigert, der aber schon 5 Jahre gelagert war (Baujahr laut
Typenschild: Juni 2001). In der Anleitung habe ich nichts zu
diesem Thema (Lagerzeit/Formieren) gefunden.
Kann ich ihn bedenkenlos in Betrieb nehmen?

Es handelt sich um einen Hitachi L 100-004 HFE
Input: 3 Ph. 380V, Output: 3 Ph. 0V-InputV, Motorleistung:
0,4kW

Vielen Dank für Eure Ratschläge!

#3

Hallo,

vielen Dank an Uwi für seine Ausführungen!

Was bedeutet das aber nun für die Praxis?
Hat irgendjemand Erfahrungen?
Sollte man zunächst eine niedrige Spannung an die Eingänge des FU anlegen?
Kann man dies mit Hilfe eines zweiten FU bewerkstelligen?

Gruß
heri

Hallo,

das formieren bezieht sich höchstwahrscheinlich auf die
Elkos, die im Gerät verbaut sind.
Elkos dürfen nicht unendlich gelagert werden.
Nach einiger Zeit wird die ALU-Oxidschicht vom Elekrolyt
angegriffen, so daß die Spannungsfestigkeit nachläßt und der
Leckstrom stark zunimmt.
Lange gelagerte Elkos sollten dann vorm harten Einsatz
formiert werden (oder besser in die Tonne).
Dabei wird durch Anlegen einer DC-Spannung (paar Stunden),
die natürlich noch deutlich kleiner als die Nennspannung sein
soll die Oxidschicht wieder aufgebaut (formiert).
Sehr gut Messbar sinkt der Leckstrom stark ab.

Es ist also nicht nur ein Thema bei Umrichtern, sondern
ein generelles Problem.
Bei Umrichtern wird es nur dadurch verschärft, weil es sich um
höhere Spannungen und größere Leistungen handelt. Wenn da ein
Elko hochgeht, gibt’s einen ordentlichen Plautz und die Folgen
sind womöglich Totalschaden für’s gesamte Gerät.
Gruß Uwi

#4

Hallo

Was bedeutet das aber nun für die Praxis?

Grundsätzlich sollte man sich an die Vorgaben des Herstellers halten. Nur er kennt den inneren Aufbau der Elektronik und die Spezifikationen der Elkos. Bei einer längeren Lagerung sollte man den FU einmal im Jahr für eine Stunde an Netzspannung anschliessen. So entfällt ein „richtiges“ formieren.

Hat irgendjemand Erfahrungen?

Der Aufwand fürs Formieren ist recht hoch. Man benötigt eine grosse DC Speisung (bis zu 550V), mit Stromlimitierung. Dazu noch Widerstände mit hoher Leistng (700W). Die genauen Werte müssen vom Hersteller mitgeteilt werden.

Sollte man zunächst eine niedrige Spannung an die Eingänge des
FU anlegen?

Wenn der Strom nicht überwacht werden kann, ja. Dann stufenweise in 100V Schritten nach oben. Als Faustregel gilt: Anzahl Jahre gelagert = Anzahl Stunden formieren.

Kann man dies mit Hilfe eines zweiten FU bewerkstelligen?

Nicht direkt. Wir formieren unsere FUs nicht mehr, der Aufwand ist nicht wirtschaftlich. Wir tauschen einmal im Jahr die Gelagerten gegen Funktionierende aus den Produktionsanlagen aus. So ist sichergestellt dass nicht nur die Elkos, sondern auch die gesamte Elektronik funktionsfähig ist.

Gruss
Andi

#5

Hallo nochmal!

Grundsätzlich sollte man sich an die Vorgaben des Herstellers
halten. Nur er kennt den inneren Aufbau der Elektronik und die
Spezifikationen der Elkos.

Im Fall von meinem Hitachi Umrichter ist in der Bedienungsanleitung
das Thema Lagerung bzw. Formieren völlig ausgespart.
Heißt das dann, daß meine Bedenken umsonst sind, und ich ihn einfach anschließen kann?
Ich habe auch schon eine Email an Hitachi geschickt, aber keine Antwort bekommen.

Sollte man zunächst eine niedrige Spannung an die Eingänge des
FU anlegen?

Wenn der Strom nicht überwacht werden kann, ja. Dann
stufenweise in 100V Schritten nach oben. Als Faustregel gilt:
Anzahl Jahre gelagert = Anzahl Stunden formieren.

Kann man dies mit Hilfe eines zweiten FU bewerkstelligen?

Nicht direkt.

Warum nicht?
Eine andere regelbare Spannungsquelle habe ich nicht.
Bei meinem bislang genutzten FU kann man die Motornennspannung einstellen, und das sollte doch dann die Spannung am Ausgang sein, oder nicht?
Ich habe dies schonmal probiert, also z.B. 50V eingestellt, und wollte das mit dem Meßgerät überprüfen. Leider hat das Meßgerät aber keine vernünftigen Werte angezeit.

Danke & Gruß
heri

#6

Hallo!

Im Fall von meinem Hitachi Umrichter ist in der
Bedienungsanleitung
das Thema Lagerung bzw. Formieren völlig ausgespart.
Heißt das dann, daß meine Bedenken umsonst sind, und ich ihn
einfach anschließen kann?
Ich habe auch schon eine Email an Hitachi geschickt, aber
keine Antwort bekommen.

Die Leute bei Hitchi haben sich halt keine Gedanken gemacht über eine Lagerung oder Formierung oder dieser Fall ist nicht vorgesehen.

Kann man dies mit Hilfe eines zweiten FU bewerkstelligen?

Nicht direkt.

Warum nicht?

Ich meinte man soll den kompletten FU austauschen und nicht formieren. Diese Vorgehensweise nützt Dir aber nichts.

Eine andere regelbare Spannungsquelle habe ich nicht.
Bei meinem bislang genutzten FU kann man die Motornennspannung
einstellen, und das sollte doch dann die Spannung am Ausgang
sein, oder nicht?

Nun, das sollte zumindest der Effektivwert sein.

Ich habe dies schonmal probiert, also z.B. 50V eingestellt,
und wollte das mit dem Meßgerät überprüfen. Leider hat das
Meßgerät aber keine vernünftigen Werte angezeit.

Es ist eben nie ganz klar was aus einem FU rauskommt. Eine konstante Gleichspannung jedenfalls nicht. Es geht ja darum einen AC-Motor zu bewegen. Das bedeutet schlussendlich muss der Strom durch die Motorenwicklungen sinusförmig werden. Meistens ist es ein PWM Signal. Für eine Formierung ist diese Spannung völlig ungeeignet.

Also ich an Deiner Stelle würde den FU einfach einbauen und sehen was geschieht.

Gruss
Andi