Lernfeld 11 · Prüfung Teil 2

Inbetriebnahme von Antriebssystemen

Inbetriebnahme von Antriebssystemen: Prüfungen nach DIN EN 60204-1, Parametrierung, Motoridentifikation, Reglereinstellung und Dokumentation.

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Darum geht es

Bevor ein Antrieb das erste Mal dreht, wird die elektrische Ausrüstung geprüft. Nach DIN EN 60204-1 gehören dazu der Abgleich mit der Dokumentation, die Durchgängigkeit des Schutzleitersystems, die Bedingungen für die automatische Abschaltung, der Isolationswiderstand mit mindestens 1 MΩ bei 500 V Gleichspannung und Funktionsprüfungen, besonders von Not-Halt und Schutzeinrichtungen. Umrichter und Elektronik werden für die Isolationsmessung abgeklemmt, damit die Prüfspannung sie nicht schädigt und das Ergebnis stimmt.

Danach folgt die Parametrierung. Die Motordaten kommen vom Leistungsschild, passend zur tatsächlichen Schaltung in Stern oder Dreieck. Eine Motoridentifikation misst Widerstände, Induktivitäten und bei drehender Messung auch die Trägheit; dafür muss der Motor frei drehen dürfen. Anschließend werden Rampen, Minimal- und Maximalfrequenz, Strombegrenzung, Motorschutz und die Sollwertquelle eingestellt. Der erste Probelauf erfolgt mit kleiner Drehzahl, um die Drehrichtung sicher zu prüfen.

Bei geregelten Antrieben werden die Regler von innen nach außen optimiert und mit Sprungantworten über die Trace-Funktion kontrolliert. Sicherheitsfunktionen wie STO werden nicht nur eingestellt, sondern validiert: Auslösen, Fehler nachstellen, Reaktion prüfen und protokollieren. Zum Abschluss sichert man die Parameter, dokumentiert alle Messwerte im Inbetriebnahmeprotokoll und weist den Betreiber ein. Das erleichtert einen späteren Gerätetausch und die Fehlersuche.

Das solltest du dir merken

Erst prüfen, dann einschalten, Schutzleiter und Isolation messen.
Isolationswiderstand nach DIN EN 60204-1 mindestens 1 MΩ bei 500 V Gleichspannung.
Motordaten immer vom Leistungsschild und passend zur Schaltung eingeben.
Der erste Probelauf erfolgt mit kleiner Drehzahl und Kontrolle der Drehrichtung.
Sicherheitsfunktionen validieren und alles im Protokoll dokumentieren.

Formeln

Sollfrequenz aus der Bandgeschwindigkeit: $f = \frac{v \cdot i \cdot p}{π \cdot D}$; $v$ Bandgeschwindigkeit in m/s, $D$ Trommeldurchmesser in m, $i$ Getriebeübersetzung, $p$ Polpaarzahl, $f$ in Hz
Rampenzeit bis zu einer Zwischenfrequenz: $t = t_{R} \cdot \frac{f}{f _{max}}$; $t_{R}$ eingestellte Hochlaufzeit bezogen auf $f_{max}$ in s, $f$ erreichte Frequenz in Hz

Typische Fehler in der Prüfung

Die Isolationsmessung mit angeschlossenem Umrichter durchgeführt.
Motordaten der Sternschaltung eingegeben, obwohl der Motor in Dreieck angeschlossen ist.
Eine drehende Motoridentifikation mit angekoppelter Last oder geschlossener Bremse gestartet.
STO nur parametriert, aber nicht durch einen Test validiert.

Tipps aus der Werkstatt

Vor der Isolationsmessung den Umrichter abklemmen und nur Motor und Leitung messen. Mit 500 V Gleichspannung gelten mindestens 1 MΩ. Danach Motordaten passend zur Schaltung Stern oder Dreieck eingeben und den ersten Probelauf langsam fahren, um die Drehrichtung zu prüfen.

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13 Aufgaben zu „Inbetriebnahme von Antriebssystemen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Elektroniker/-in für Maschinen und Antriebstechnik, Lernfeld 11 (Komplexe Antriebssysteme herstellen); DIN EN 60204-1. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.