Der Allen-Bradley-Frequenzumrichter Bulletin 1333 mit einstellbarer Frequenz ist noch lange nach der Einführung neuerer PowerFlex-Plattformen in der Zellstoff- und Papierindustrie, bei HVAC-Nachrüstungen und in Pumpstationen anzutreffen. Eine häufige Frage aus der Praxis betrifft den Phasenausfallschutz: Der 1333 verfügt über keinen programmierbaren Parameter für Phasenausfall, und auch eine späte Firmware-Version ergänzt diesen nicht. Anlagen, die einen gemäß NEC 430 / UL 508A ausgeführten Motorkreis-Schutz benötigen, müssen diese Funktion extern realisieren.

Die Werksdokumentation verlagert Überlast- und Phasenausfallgeräte außerhalb des Leistungsbereichs des 1333 – die ENABLE-Verdrahtung bildet den Zusammenführungspunkt.

Warum der Umrichter bei Phasenausfall keine Meldung gibt

Bei einem Phasenausfall wird eine ankommende Leitung unterbrochen, während der Wechselrichter möglicherweise weiterläuft. Der Gleichspannungszwischenkreis wird unsymmetrisch, der Motor führt einen hohen Gegenstromanteil, und Schäden an Wicklungen oder Gleichrichter können einem Überstromauslöser um mehrere zehn Sekunden zuvorkommen. Eine Phasenunsymmetrie ist eine geringere Spannungsabweichung; der 1333 überwacht jedoch keine der beiden Bedingungen intern. Die Plattform wurde als modularer Umrichter konzipiert, dessen Schutzkonzept im MCC umgesetzt wurde: Es wurde erwartet, dass Überlast, Phasenausfall, Drehrichtungsumkehr und Erdschluss vor- oder nachgeschaltet zum Modul behandelt werden.

Drei erforderliche Schutzebenen

Verdrahtung der Überlast gemäß Werks-Topologie

Montieren Sie die Überlast lastseitig von T1/T2/T3, damit sie dauerhaft den Motor-Nennstrom FLA führt. Schließen Sie den Öffner-Hilfskontakt (häufig Klemmen 95–96) in Reihe mit der ENABLE-/STOP-Freigabekette des Umrichters an (je nach Revision üblicherweise im Bereich der Steuerklemmen 18–19). Den Schließer-Hilfskontakt können Sie bei Bedarf zur Fehleranzeige an der SPS verwenden. Stellen Sie die Überlast auf den Motor-Nennstrom laut Typenschild (unter Berücksichtigung der Regeln für den Betriebsfaktor) ein, niemals auf den höheren Dauerstrom-Nennwert des Umrichters.

T1/T2/T3 (Umrichter) -> Netzseite der Überlast
Lastseite der Überlast -> Motorleitungen
Öffner der Überlast (95-96) -> in Reihe mit der ENABLE-Freigabe
Schließer der Überlast (97-98) -> optionaler SPS-Fehlereingang

Einphasige 220-V-Einspeisungen an einem dreiphasigen 1333 erfordern eine starke Leistungsreduzierung – oder den Einsatz eines Umrichters mit passender Spannungsklasse.

Einphasenbetrieb und Stolperfallen bei der Spannungsklasse

Wenn zwei Außenleiter an beliebige zwei der Klemmen L1/L2/L3 angeschlossen werden, kann ein Motor zwar manchmal anlaufen, doch die Welligkeit des Gleichrichters und die Belastung der Zwischenkreiskondensatoren steigen stark an. Die Dauer-Ausgangsleistung sinkt üblicherweise auf etwa die Hälfte, und die verfügbare Wellenleistung kann bei einem Gerät der 230-V-Klasse auf ungefähr ein Drittel des Typenschildwerts fallen. Erhöhen Sie die Auslegung der Eingangssicherungen entsprechend dem höheren Leitungsstrom. Wichtig: Ein 1333 der 575-V-Klasse startet bei 220 V einphasig nicht: Vorladung und Steuerversorgung erreichen niemals die Freigabeschwellen. Das dunkle Bedienfeld weist auf eine Unterspannungsblockierung hin, nicht auf einen rätselhaften Logikfehler – stellen Sie die korrekte dreiphasige Spannungsklasse bereit oder ersetzen Sie den Umrichter.

ENABLE-Kette und Prüfung der Phasenauslösefunktion

1. Prüfen, ob die Überlast auf den Motor-Nennstrom FLA eingestellt ist; den Strom bei reduzierter Drehzahl mit einer Stromzange kontrollieren
2. Den Öffnerkreis der Überlast öffnen und nachweisen, dass ENABLE den Wechselrichterausgang abschaltet
3. Einen vorgelagerten Phasenausfall am Spannungswächter simulieren und die Auslösezeit messen
4. Die Spannung der Steuerelektronik unter Last messen, nicht nur im Leerlauf
5. Vor einer Prüfung der Leistungshalbleiter sicherstellen, dass die Spannungsklasse auf dem Typenschild zur Versorgung passt

Wenn die Einspeisung umgestellt wird, sollten Sie Umrichter und Motorschutz gemeinsam ersetzen, statt einen 1333 hinter modernen Leistungsschaltern mit nicht dokumentierten ENABLE-Ketten weiterzubetreiben. Ersatzgeräte und Umschalthardware sollten auch dann den Standards der Steuerungsplattform der Anlage entsprechen, wenn der Leistungsteil ein Altbestand bleibt.