Der häufigste vermeidbare Schaden in der Antriebstechnik: Ein Ersatzgerät liegt jahrelang im Regal,
wird im Notfall eingebaut — und geht beim Einschalten sofort kaputt.
Was ist der Zwischenkreis, und was tun die Kondensatoren darin?
Was ist der Zwischenkreis? Ein Frequenzumrichter arbeitet in drei Stufen.
Der Gleichrichter macht aus der Netzspannung eine Gleichspannung, der Wechselrichter erzeugt
daraus wieder eine Wechselspannung mit einstellbarer Frequenz — und dazwischen liegt der
Zwischenkreis. Er ist der Energiespeicher zwischen beiden Stufen: ein Verbund aus
Elektrolytkondensatoren, der die Gleichspannung glättet, Lastspitzen abfängt und die Energie
aufnimmt, die der Motor beim Abbremsen zurückspeist.
Bei einem Gerät für 400 Volt Netzspannung stehen im Zwischenkreis rund 560 Volt
Gleichspannung an — und zwar auch noch Minuten nach dem Abschalten, solange sich die
Kondensatoren nicht entladen haben. Genau diese Bauteile sind das Verschleißteil des
Umrichters: Sie altern, verlieren Kapazität, und ohne anliegende Spannung verlieren sie
zusätzlich ihre Oxidschicht.
Warum müssen Zwischenkreiskondensatoren formiert werden?
Elektrolyt-Kondensatoren im Zwischenkreis besitzen eine hauchdünne Oxidschicht, die als Isolator wirkt.
Ohne Spannung baut sich diese Schicht über Monate ab. Wird das Gerät dann eingeschaltet, wird der
Gleichrichter mit einem Kurzschluss belastet und beendet seine Existenz — zusammen mit den Kondensatoren.
Das Formierintervall liegt bei etwa zwei Jahren und ist herstellerabhängig. Bei Geräten,
die länger spannungslos lagern, sollte in jedem Fall vor der Inbetriebnahme formiert werden.
Wie werden Zwischenkreiskondensatoren formiert?
Wie werden Zwischenkreiskondensatoren formiert? Formieren heißt: Die
Oxidschicht auf den Anodenfolien der Elkos — das Dielektrikum — wird kontrolliert wieder
aufgebaut, indem die Spannung stufenweise erhöht wird statt in einem Schritt. Entscheidend ist
dabei die Strombegrenzung: Sie sorgt dafür, dass sich die Schicht neu bildet, anstatt
durchzuschlagen.
Praktisch braucht es dafür eine regelbare Spannungsquelle. Bei kleineren Geräten wird die
Netzspannung über einen Stelltrafo langsam hochgefahren, bei größeren speist man den
Zwischenkreis direkt mit einer regelbaren Gleichspannungsquelle. Auf jeder Stufe bleibt die
Spannung stehen, bis der Ladestrom abgeklungen ist; erst dann folgt die nächste. Je nach
Lagerdauer und Baugröße dauert das von einer Stunde bis zu einem ganzen Arbeitstag.
Stufen, Haltezeiten und zulässige Ströme unterscheiden sich je Hersteller und stehen im
Handbuch der Baureihe. Wir arbeiten danach und prüfen das Gerät anschließend unter Last —
formiert ist erst, was auch wieder Leistung bringt.
Unser Formiergerät zum Verleih
Für Betriebe mit eigenem Lagerbestand haben wir ein eigenes Formiergerät entwickelt,
das wir gegen Entgelt verleihen. Damit formieren Ihre Fachkräfte die Lagergeräte fachgerecht selbst —
ohne Versand, ohne Wartezeit, ohne dass beim nächsten Einschalten der Gleichrichter stirbt.
Formierung bei uns im Haus
Sie senden das Gerät ein, wir formieren kontrolliert und prüfen anschließend unter Last.
Sinnvoll bei einzelnen Geräten und wenn ohnehin eine Wartung ansteht.
Formiergerät bei Ihnen vor Ort
Sie leihen unser Gerät und formieren den kompletten Lagerbestand selbst.
Sinnvoll ab mehreren Ersatzgeräten und für regelmäßige Intervalle.
Welche Fehler die Formierung verhindert
| Fehlermeldung | Zusammenhang |
|---|---|
| Erdschluss (F0021, Alarm 14, OC5) | Durchschlag beim ersten Einschalten nach Lagerung — der klassische Formierungsschaden |
| Überspannung (F0002, F07, OU) | Kondensatoren puffern Spannungsspitzen nicht mehr ausreichend |
| Übertemperatur (F0004, F11, O-t, OH, Alarm 69) | Erhöhter Innenwiderstand erzeugt zusätzliche Verlustwärme |
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Vorbeugende Instandhaltung
Wer formiert Zwischenkreise?
Wer formiert Zwischenkreise? Die TSK.Ruhr GmbH in Oberhausen — auf zwei Wegen. Sie senden das Gerät ein, wir formieren kontrolliert und prüfen anschließend unter Last; das lohnt bei einzelnen Geräten und wenn ohnehin eine Wartung ansteht. Oder Sie leihen unser selbst entwickeltes Formiergerät und formieren Ihren Lagerbestand selbst — ohne Versand und ohne Wartezeit. Das lohnt ab mehreren Ersatzgeräten und für regelmäßige Intervalle. Anfrage stellen oder rufen Sie an: 0208 810 883 20.
Wie oft muss ein Zwischenkreis formiert werden?
Das Formierintervall liegt bei etwa zwei Jahren und ist herstellerabhängig. Bei Geräten, die länger spannungslos lagern, sollte in jedem Fall vor der Inbetriebnahme formiert werden. Wer das versäumt, riskiert genau den Schaden, gegen den das Ersatzgerät im Regal absichern sollte: Der Gleichrichter wird beim Einschalten mit einem Kurzschluss belastet und stirbt zusammen mit den Kondensatoren.
Können Sie auch Umrichter anderer Hersteller formieren?
Können Sie auch Umrichter anderer Hersteller formieren? Ja. Formieren ist
ein Verfahren, keine Herstellerfrage — es zählen Zwischenkreisspannung, Kapazität und die
Vorgaben der jeweiligen Baureihe. Wir formieren Geräte von Danfoss, Siemens, SEW-Eurodrive,
Lenze, KEB und REFU ebenso wie Servoumrichter, Einspeiseeinheiten und Netzteile anderer
Fabrikate. Gerade bei abgekündigten Baureihen lohnt sich das doppelt: Dort gibt es kein
Neugerät mehr, das gelagerte Ersatzgerät ist oft das einzige.