
Allen-Bradley 20F1AND186AA0NNNNN
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Der Allen-Bradley 20F1AND186AA0NNNNN ist ein Frequenzumrichter der Serie PowerFlex 700S, hergestellt von Allen-Bradley, einer Marke von Rockwell Automation. Dieses Gerät gehört zur Phase-II-Steuerungsarchitektur der PowerFlex-700S-Familie und ist für die hochleistungsfähige Vektorregelung von AC-Asynchron- und Permanentmagnetmotoren ausgelegt. Die SKU 20F1AND186AA0NNNNN kodiert spezifische Konfigurationsdetails, einschließlich eines 480-V-AC-Eingangs, eines kontinuierlichen Ausgangsstroms von 186 A und einer Standardgehäusekonfiguration für die Schaltschrank- oder Paneelmontage.
Der Frequenzumrichter PowerFlex 700S verfügt über direkte Drehmomentregelung (DTC) und feldorientierte Vektorregelungsmodi, die eine präzise Drehzahl- und Drehmomentregelung ohne Encoder-Rückkopplung in vielen Anwendungen ermöglichen, obwohl Encoder-Rückkopplung für den geschlossenen Regelkreis unterstützt wird. Der Umrichter unterstützt mehrere Kommunikationsoptionen, darunter DeviceNet, ControlNet, EtherNet/IP und Profibus DP über austauschbare Kommunikationsadaptermodule. Integrierte Sicherheitsfunktionen sind über die DriveGuard-Safe-Off-Option verfügbar, die eine SIL-2/PLd-bewertete sichere Abschaltefunktion (Safe Torque-Off) bietet. Der Umrichter verfügt über ein robustes Gate-Treiber-Design mit erweitertem Wärmemanagement, und die Steuerplatine unterstützt die DriveLogix-Embedded-Controller-Funktionalität für die onboard-SPS-Programmierung mittels Logix-basierter Kontaktplanlogik.
Der PowerFlex 700S dieser Leistungsklasse wird häufig in schweren industriellen Anwendungen wie Extrudern, Wicklern, Kranen, Hebezeugen, Kompressoren, Pumpen, Lüftern und Prüfständen eingesetzt, bei denen eine präzise Drehmoment- und Drehzahlregelung entscheidend ist. Er wird in Branchen wie Öl und Gas, Metall und Bergbau, Zellstoff und Papier, Wasser- und Abwasserbehandlung sowie in der Automobilfertigung eingesetzt. Die hohe Strombelastbarkeit und die fortschrittliche Steuerungsarchitektur des Umrichters machen ihn geeignet für anspruchsvolle Prozesse, bei denen dynamische Laständerungen und enge Regelungstoleranzen erforderlich sind.
Technische Spezifikationen
| Serie / Produktfamilie | PowerFlex 700S Phase II |
|---|---|
| Eingangsspannung | 480V AC, 3-phasig |
| Eingangsspannungsbereich | 342 – 528V AC |
| Eingangsfrequenz | 47 – 63 Hz |
| Ausgangsstrom (Dauerbetrieb) | 186 A |
| Leistungsangabe (ungefähr) | 132 kW (175 HP) bei 480V |
| Regelungsart | Feldorientierte Vektorregelung / Direkte Drehmomentregelung |
| Rückkopplungsschnittstelle | Inkrementalencoder, Resolver (über Optionskarte) |
| Kommunikationsschnittstelle | DeviceNet, ControlNet, EtherNet/IP, Profibus DP (über Adaptermodul) |
| Sicherheitsfunktionen | DriveGuard Safe-Off (SIL 2 / PLd), Safe Torque-Off |
| Betriebstemperatur | 0 – 50 Grad C (mit Derating über 40 Grad C) |
| Lagertemperatur | -40 – 70 Grad C |
| Relative Luftfeuchtigkeit | 5 – 95 % nicht kondensierend |
| IP / Schutzart | IP00 / Offener Typ (Chassis) |
| Montage | Schaltschrank- / Paneelmontage (Chassis-Bauform) |
| Zertifizierungen | UL, cUL, CE, RCM |
Häufige Fehlercodes
- Fault Code 2
- Hilfseingangsfehler. Der Hilfseingangsverriegelungskreis wurde geöffnet, was darauf hinweist, dass dem Umrichter ein externer Fehlerzustand gemeldet wurde.
Überprüfen Sie das externe Gerät oder den Stromkreis, der an die Hilfseingangsklemmen angeschlossen ist. Beheben Sie den externen Fehlerzustand und setzen Sie den Umrichter zurück. - Fault Code 12
- HW-Überstromfehler. Die Hardware-Überstromerfassung wurde ausgelöst, was darauf hinweist, dass der Ausgangsstrom den Hardware-Stromschwellenwert überschritten hat.
Prüfen Sie auf Kurzschluss oder Erdschluss an den Motorkabeln oder Motorwicklungen. Überprüfen Sie, ob die Motorlast innerhalb der Umrichternenndaten liegt, und prüfen Sie auf mechanische Überlastung. - Fault Code 13
- Erdschlussfehler. Es fließt übermäßiger Strom zur Erde, was auf einen Isolationsdefekt im Motor oder in der Ausgangsverkabelung hinweist.
Trennen Sie den Motor und prüfen Sie den Isolationswiderstand der Motorwicklungen und Ausgangskabel. Ersetzen Sie beschädigte Kabel oder den Motor, wenn ein Isolationsversagen bestätigt wird. - Fault Code 25
- Verzögerungssperrfehler. Der Umrichter kann aufgrund übermäßiger Busspannung nicht innerhalb der programmierten Verzögerungszeit abbremsen.
Erhöhen Sie den Verzögerungszeitparameter, aktivieren Sie die Busspannungsregelungsfunktion oder installieren Sie einen dynamischen Bremswiderstand zur Aufnahme der Rückspeiseenergie. - Fault Code 33
- Fehler bei automatischen Neustartversuchen. Der Umrichter hat die maximale Anzahl automatischer Neustartversuche nach einem Fehlerzustand überschritten.
Ermitteln und beheben Sie die Grundursache des wiederkehrenden Fehlers, bevor Sie den Umrichter manuell zurücksetzen. Überprüfen Sie den Fehlerwarteschlangenverlauf auf den zugrunde liegenden Fehlercode. - Fault Code 71
- Kommunikationsverlust am Adapter. Der Umrichter hat die Kommunikation mit einem installierten peripheren Kommunikationsadaptermodul verloren.
Überprüfen Sie den Sitz des Adaptermoduls und die Verbindungsintegrität. Überprüfen Sie die Netzwerkverkabelung und die Kommunikationseinstellungen des übergeordneten Controllers. Setzen Sie das Adaptermodul neu ein oder ersetzen Sie es bei Bedarf. - Fault Code 81
- Übertemperaturfehler des Umrichters. Der Kühlkörper oder die interne Temperatur des Umrichters hat den zulässigen Betriebsgrenzwert überschritten.
Prüfen Sie, ob die Umgebungstemperatur innerhalb der Spezifikation liegt, vergewissern Sie sich, dass die Kühllüfter in Betrieb sind, und stellen Sie sicher, dass die Schaltschrankbelüftung ungehindert ist. Lassen Sie den Umrichter abkühlen, bevor Sie ihn neu starten. - Fault Code 100
- Parameterprufsummenfehler. In dem Parameterspeicher des Umrichters wurde ein Prüfsummenfehler erkannt, der auf eine mögliche Datenbeschädigung hinweist.
Laden Sie die Parameter aus einer gespeicherten Sicherungsdatei mit der Software DriveExecutive oder Studio 5000 neu. Wenn der Fehler weiterhin besteht, muss möglicherweise der Speicher der Steuerplatine ersetzt werden.
Häufig gestellte Fragen
Wie hoch ist der kontinuierliche Ausgangsstrom des 20F1AND186AA0NNNNN?
Der 20F1AND186AA0NNNNN ist für einen kontinuierlichen Ausgangsstrom von 186 A bei 480V AC ausgelegt, was für Normalbetriebsanwendungen ungefähr 132 kW (175 HP) entspricht.
Welche Kommunikationsprotokolle unterstützt der PowerFlex 700S?
Der PowerFlex 700S unterstützt EtherNet/IP, ControlNet, DeviceNet und Profibus DP über austauschbare Kommunikationsadaptermodule, die in den peripheren Erweiterungssteckplatz des Umrichters eingesteckt werden. Das spezifische Protokoll hängt davon ab, welches Adaptermodul installiert ist.
Unterstützt dieser Umrichter Safe Torque-Off oder Sicherheitsfunktionen?
Ja, der PowerFlex 700S unterstützt die DriveGuard-Safe-Off-Option, die eine SIL-2- und PLd-bewertete Safe-Torque-Off-Funktion (STO) bietet. Dadurch kann der Umrichter sicher deaktiviert werden, ohne die Hauptspannung vom Gerät zu trennen.
Kann der PowerFlex 700S ohne Encoder-Rückkopplung betrieben werden?
Ja, der PowerFlex 700S kann für viele Anwendungen im sensorlosen Vektorregelungsmodus ohne Encoder-Rückkopplung betrieben werden. Für hochpräzise Drehzahl- oder Drehmomentregelung wird ein geschlossener Regelkreis mit einem Inkrementalencoder oder Resolver empfohlen.
Welche Software wird zur Konfiguration und Programmierung des PowerFlex 700S verwendet?
Der PowerFlex 700S wird mit der Software DriveExecutive oder Connected Components Workbench von Rockwell Automation konfiguriert. Wenn der optionale eingebettete DriveLogix-Controller vorhanden ist, wird Studio 5000 Logix Designer für die onboard-SPS-Programmierung verwendet.
Fehlerbehebung
Umrichter löst beim Einschalten sofort mit einem Erdschluss- oder Überstromfehler aus
Trennen Sie die Motorkabel von den Ausgangsanschlüssen des Umrichters und führen Sie eine Isolationsmessung (Megger-Test) an den Motorwicklungen und der Kabelisolation gegen Erde durch. Prüfen Sie auf Phasen-zu-Phasen- oder Phasen-zu-Erde-Kurzschlüsse in der Ausgangsverkabelung.
Ersetzen Sie beschädigte Motorkabel oder den Motor, wenn der Isolationswiderstand unter den zulässigen Grenzwert fällt (typischerweise weniger als 1 MOhm). Wenn Verkabelung und Motor einwandfrei testen, prüfen Sie die Ausgangs-IGBTs des Umrichters mit einem Diodentest auf Beschädigungen.
Umrichter zeigt während des Normalbetriebs einen Übertemperaturfehler an
Messen Sie die Umgebungstemperatur im Schaltschrank und überprüfen Sie, ob sie innerhalb des Betriebsbereichs von 0-50 Grad C liegt. Prüfen Sie, ob alle internen Kühllüfter drehen und ob die Kühlkörperrippen nicht durch Staub oder Schmutz blockiert sind.
Reinigen Sie die Kühlkörperrippen mit Druckluft, ersetzen Sie defekte Kühllüfter und verbessern Sie die Schaltschrankbelüftung. Wenn die Umgebungstemperatur 40 Grad C überschreitet, wenden Sie die Derating-Kurve des Herstellers an, um sicherzustellen, dass der Umrichter nicht überlastet wird.
Kommunikationsverlust zwischen dem Umrichter und der SPS oder dem Netzwerk-Master
Überprüfen Sie den sicheren Sitz des Kommunikationsadaptermoduls im Erweiterungssteckplatz des Umrichters. Überprüfen Sie die Integrität der Netzwerkkabel, die Abschlusswiderstände und die Knotenadresseinstellungen sowohl am Umrichter als auch am Netzwerk-Master.
Setzen Sie das Kommunikationsadaptermodul fest ein. Ersetzen Sie Netzwerkkabel, wenn diese beschädigt sind. Bestätigen Sie, dass IP-Adresse, Knotennummer und Baudrate mit der Netzwerkkonfiguration übereinstimmen. Aktualisieren Sie die Adapter-Firmware, wenn ein Versionskonflikt vermutet wird.
Motor läuft, aber die Drehzahl stimmt nicht mit dem Sollwert überein
Überprüfen Sie, ob der Drehzahlsollwert-Quellparameter korrekt konfiguriert ist und ob das analoge oder digitale Sollwertsignal vorhanden und innerhalb des erwarteten Bereichs liegt. Prüfen Sie auf Parameterabweichungen bei den im Umrichter eingegebenen Motornennwerten.
Geben Sie die korrekten Motornennwerte (Spannung, Strom, Frequenz, Drehzahl, Leistung) erneut ein und führen Sie eine Autotune-Routine durch. Überprüfen Sie die Skalierungsparameter des Drehzahlsollwerts und bestätigen Sie den Signalpegel des Sollwerts an den Eingangsklemmen des Umrichters.
Umrichter schaltet ein, aber das Bedienfeld oder HIM zeigt keine Anzeige oder kann nicht mit dem Umrichter kommunizieren
Überprüfen Sie den HIM-Stecker und das Kabel auf Beschädigungen oder Korrosion. Versuchen Sie, über die serielle oder Netzwerkschnittstelle mit der Software DriveExecutive eine Verbindung herzustellen, um festzustellen, ob die Steuerplatine des Umrichters unabhängig vom HIM funktioniert.
Ersetzen Sie das HIM-Modul oder das HIM-Kabel, wenn der Umrichter über die Software normal reagiert. Wenn der Umrichter auch über die Software nicht reagiert, überprüfen Sie die Versorgungsspannungen der Steuerplatine und erwägen Sie den Austausch der Steuerplatine.
| Zustand | Reparatur, Gebraucht, Renoviert, Neu im Karton (versiegelt) |
|---|
Häufige Mängel
Zu den häufigsten Fehlern in einem Allen-Bradley 20F1AND186AA0NNNNN gehören:
Stromversorgungsprobleme
- Keine Spannung / Umrichter startet nicht
- Durchgebrannte Sicherungen
- Defekte Gleichrichterbrücke
- Beschädigte Zwischenkreis-Kondensatoren
- Defekte IGBT- oder MOSFET-Leistungsmodule
- Über- oder Unterspannungsfehler
Steuerungs- & Elektronikfehler
- Defekte Steuerplatine (PCB)
- Firmware- oder Speicherprobleme (EEPROM)
- Kommunikationsfehler mit SPS oder Feldbus (Profibus, Modbus, EtherCAT, CANopen)
- Defekte Ein- oder Ausgänge
- Gate-Treiber-Ausfälle
Motorsteuerungsprobleme
- Kein Motoranlauf / keine Ausgangsspannung
- Unstabile Drehzahlregelung
- Kein Drehmoment
- Fehler beim Beschleunigen oder Abbremsen
- Encoder- oder Rückmeldefehler
Thermische Probleme
- Überhitzung durch defekte Lüfter
- Defekte Temperatursensoren (NTC/PTC)
- Schlechte Wärmeabfuhr (defekter Kühlkörper)
Mechanische & Umweltschäden
- Lose oder verbrannte Steckverbinder
- Unterbrochene Leiterbahnen
- Korrosion oder Feuchtigkeitsschäden
- Verschmutzung durch Öl, Staub oder Schmutz
- Kalte / gebrochene Lötstellen
Fehlercodes & Alarme
- Überstromfehler (OC)
- Erdschluss / Isolationsfehler
- Kurzschluss
- Überlast des Motors oder Umrichters
- Über- oder Unterspannungsabschaltung
- Phasenausfall oder Phasenungleichgewicht
- Defekter Brems-Chopper oder Bremswiderstand
- EMV-/RFI-Filterfehler
Andere
- Display- oder HMI-Defekt
- Steuertasten oder Tastenfeld funktionieren nicht
- Parameter nicht mehr lesbar oder verloren
- Probleme mit dem Bremswiderstand (Bremschopper defekt)
- Interne Relais/Schütze defekt
- EMI/RFI-Störungen aufgrund defekter Filter
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