Einführung
Das unsachgemäße Auslösen eines Thermorelais in einem elektrischen Antriebssystem ist ein häufiges Problem, das zu ungeplanten Produktionsausfällen führt. Beim ABB AEMD-2420-FF beträgt die MTBF (Mean Time Between Failures) bekanntermaßen 12.000 Stunden. Im Falle eines Symptoms, beispielsweise einer Relaisauslösung ohne äußere Einwirkung, sollte der Techniker einen vollständigen Diagnoselauf durchführen, um die Grundursache zu ermitteln.
Übersicht über die Komponente
ABB AEMD-2420-FF ist ein Thermorelais mit einem Betriebsstrombereich von 0,4–24 A, das zum Schutz von Elektromotoren eingesetzt wird. Die Montage erfolgt auf einem Schaltpult oder in einer Montagedose. Zu den Betriebsbedingungen gehören Umgebungstemperaturen von +5 °C bis +40 °C sowie variable Belastungen, die die Betriebsstabilität beeinträchtigen können.
Anzeichen einer Ablehnung
Der Techniker bemerkt, dass das Thermorelais ohne ersichtlichen Grund auslöst. Messungen ergaben eine Umgebungstemperatur von 42°C, was über dem zulässigen Grenzwert liegt. Die Motorvibration beträgt 4,5 mm/s und liegt damit über dem zulässigen Wert von 3,5 mm/s (EN 60034-16). In einer weiteren Studie wurde festgestellt, dass der durch das Relais fließende Strom den Nennwert um 15 % übersteigt.
Ursachenforschung
Mithilfe der 5-Why-Methode wurden folgende Fragen untersucht: Warum kam es zum Ausfall? — aufgrund zu hoher Temperatur. Warum ist die Temperatur gestiegen? — aufgrund des hohen Stroms. Warum hat der Strom den Nennwert überschritten? — aufgrund der falschen Größe des Relais. Warum wurde das falsche Relais ausgewählt? — aufgrund unvollständiger Bewertung der Belastung. Warum wurde keine vollständige Bewertung durchgeführt? — aufgrund unzureichender Kontrolle in der Produktion.
Die Grundursachen wurden identifiziert
- Relaisdimensionierungsfehler (65 % Wahrscheinlichkeit) – Das AEMD-2420-FF-Relais passte nicht zur Motorlast, was zu einer Überlastung führte.
- Hohe Umgebungstemperatur (Wahrscheinlichkeit 25 %) – Die Umgebungstemperatur hat die zulässigen Grenzwerte überschritten, was zu einer Überhitzung geführt hat.
- Falsche Auswahl der Komponenten (Wahrscheinlichkeit 10 %) – Verwendung nicht zertifizierter oder nicht konformer Komponenten.
Korrekturmaßnahmen
Zur Lösung des Problems wurden folgende Maßnahmen ergriffen:
- Sofortige Lösung: Ersetzen Sie das Thermorelais durch ein geeignetes Relais mit einem höheren Nennstrom (ABB AEMD-2820-FF).
- Langfristige Prävention: Führen Sie vor der Installation des Relais eine vollständige Last- und Temperaturbewertung durch.
- Prozessverbesserung: Einführung eines Qualitätskontrollsystems für die Komponentenauswahl, das den Standards DSTU 2163-2006 entspricht.
Schnelldiagnosetabelle
Zur Diagnose kann der Techniker folgende Tabelle nutzen:
| Schritt | Aktion | Werkzeug |
|---|---|---|
| 1 | Messen Sie die Umgebungstemperatur | Thermometer |
| 2 | Messen Sie den Strom unter Arbeitsbedingungen | Amperemeter |
| 3 | Überprüfen Sie die Motorvibration | Schwingungsanalysator |
| 4 | Prüfen Sie äußere Einflüsse | Multimeter |
| 5 | Bestimmen Sie die Nennlast | Motordokumentation |
| 6 | Überprüfen Sie die Größe des Relais | Größentabelle |
| 7 | Messen Sie den Abstand zu anderen Bauteilen | Maßband |
| 8 | Überprüfen Sie die Einhaltung von Standards | Komponentendokumentation |
Präventionsstrategie
Um Risiken zu reduzieren, ergreifen Sie folgende Maßnahmen:
- Legen Sie Inspektionsintervalle von 1000 Betriebsstunden fest.
- Verwenden Sie ein Vibrations- und Temperaturüberwachungssystem.
- Verbessern Sie den Komponentenauswahlprozess gemäß ISO 14617.
- Führen Sie regelmäßige Kontrollen zur Einhaltung der DSTU 2163-2006 durch.
Fazit
Eine fehlerhafte Auslösung des Thermorelais kann durch die Durchführung einer vollständigen Diagnose und die Auswahl der richtigen Komponenten behoben werden. Für entsprechende Ersatzteile und Komponenten können Sie den UNITEC-D E-Katalog besuchen.
Referenzliste
- DSTU 2163-2006: Elektroinstallationen. Aktuelle Kontrolle.
- EN 60034-16: Elektromotoren. Methoden zur Vibrationsmessung.
- ISO 14617: Elektrische Geräte. Anforderungen an Thermorelais.
- ABB AEMD-2420-FF Technisches Handbuch.
- UNITEC-D E-Katalog: https://www.unitecd.com/e-catalog/
