Riparazione Siemens 6RA8085. Diagnostica dell’azionamento SINAMICS DCM

La riparazione di un Siemens 6RA8085 deve iniziare con una diagnostica completa dell’azionamento e non con la sostituzione dei componenti indicati esclusivamente dal codice di errore. Nel caso del modello Siemens 6RA8085-6DV62-0AA0 sono particolarmente importanti la cronologia degli errori, il valore diagnostico r0949, lo stato del circuito di armatura, del circuito di eccitazione, dei ponti a tiristori, dell’elettronica CUD e dei circuiti di misura. Questo approccio consente di distinguere un guasto del SINAMICS DCM stesso da un problema relativo all’alimentazione, al motore CC, al cablaggio o all’impianto della macchina.

Per il reparto manutenzione, una diagnosi corretta è importante non solo dal punto di vista tecnico. La sostituzione non necessaria dell’intero convertitore può aumentare il costo della riparazione, mentre una diagnostica troppo lunga direttamente sulla macchina prolunga il fermo produzione. In caso di guasto del SINAMICS DCM è quindi opportuno valutare parallelamente la possibilità di riparazione e rigenerazione, nonché la disponibilità di un dispositivo sostitutivo.

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Riparazione Siemens 6RA8085 – sintomi di guasto e diagnostica SINAMICS DCM

Siemens 6RA8085-6DV62-0AA0 – principali parametri tecnici

Il Siemens 6RA8085-6DV62-0AA0 appartiene alla famiglia SINAMICS DCM 6RA80 ed è un convertitore destinato al controllo a quattro quadranti degli azionamenti in corrente continua. Il funzionamento a quattro quadranti è importante, tra l’altro, nelle applicazioni che richiedono il controllo della coppia in entrambe le direzioni e la frenatura rigenerativa.

Parametro	Valore
Alimentazione del circuito di armatura	3 AC 400 V
Corrente nominale di ingresso	circa 498 A
Tensione di uscita	420 V DC
Potenza nominale	252 kW
Capacità di sovraccarico	fino a 1,8 × la corrente nominale, secondo le condizioni del produttore
Corrente nominale di eccitazione	25 A DC
Comunicazione industriale	PROFIBUS/MPI
Tensione CC nominale del campo	max. circa 325 V
Grado di protezione	IP00
Dimensioni	circa 268 × 625 × 275 mm
Peso	circa 31 kg

Il grado di protezione IP00 significa che il convertitore è destinato a una corretta installazione in un quadro elettrico. Per questa versione è inoltre importante la ventilazione forzata. Ai parametri nominali, il dispositivo è progettato per funzionare a una temperatura ambiente fino a circa 40°C e a un’altitudine fino a 1000 m s.l.m.; in condizioni più gravose è necessario tenere conto dei requisiti del produttore e dell’eventuale derating specificato.

Quali sintomi indicano un guasto del Siemens 6RA8085?

Un guasto del SINAMICS DCM non significa sempre la completa assenza di alimentazione. Nella pratica, il dispositivo può funzionare correttamente senza carico e disattivarsi solo durante l’accelerazione o quando aumenta la coppia. Proprio la natura del sintomo è uno dei primi elementi che consentono di restringere l’area della diagnostica.

Tra i segnali che richiedono un controllo dell’azionamento vi sono:

• assenza dello stato di pronto dell’azionamento nonostante un corretto comando di avvio,
• disattivazione del SINAMICS DCM durante il funzionamento del motore sotto carico,
• coppia assente o insufficiente nonostante venga indicato un flusso di corrente,
• corrente di armatura instabile,
• problemi nell’aumento della corrente di eccitazione,
• errori di alimentazione del circuito di armatura o di campo,
• arresti intermittenti che si verificano solo dopo il riscaldamento del dispositivo,
• problemi di raffreddamento o della ventola,
• differenze tra il valore di corrente indicato dall’azionamento e una misurazione esterna.

È inoltre importante determinare se il problema si è verificato improvvisamente o se si è sviluppato nel tempo. L’informazione che il dispositivo si disattiva solo a un determinato carico, in una specifica direzione di rotazione o dopo diversi minuti di funzionamento può essere preziosa per il servizio tecnico quanto il numero dell’errore stesso.

Come si esegue la diagnostica di un azionamento SINAMICS DCM 6RA80?

Una diagnostica professionale dell’azionamento SINAMICS DCM deve combinare i dati memorizzati dal dispositivo con misurazioni reali. Un singolo messaggio di allarme non determina necessariamente il guasto di una specifica scheda o di un componente di potenza.

Lettura degli errori e valore diagnostico r0949

La prima fase consiste nella lettura dei messaggi attuali e storici. Oltre al numero dell’errore, è necessario verificare il valore diagnostico associato, incluso r0949, se viene utilizzato per il messaggio in questione. In molti casi, il valore aggiuntivo consente di distinguere tra diverse possibili cause dello stesso codice.

La cancellazione del messaggio prima di aver registrato il numero dell’errore, il valore diagnostico e le condizioni operative può privare il servizio tecnico di informazioni importanti. Per questo motivo, prima di ulteriori tentativi di avviamento è consigliabile annotare il codice, r0949 e lo stato della macchina al momento dell’arresto.

Controllo del circuito di armatura e dell’alimentazione

Se il problema riguarda il circuito di armatura, il controllo comprende, tra l’altro, l’alimentazione dell’elettronica CUD, le tensioni tra le fasi, i fusibili, il contattore principale, i cavi e i segnali di comando. Occorre prestare particolare attenzione alle situazioni in cui la tensione corretta è presente prima del contattore, ma non raggiunge correttamente la sezione di potenza.

Per i guasti che compaiono sotto carico è importante anche la qualità dell’alimentazione. Una caduta momentanea di tensione, un problema su una fase oppure un collegamento danneggiato con resistenza elevata può causare l’arresto anche se una misurazione statica effettuata a macchina ferma sembra corretta.

Diagnostica del circuito di eccitazione del motore CC

L’assenza di coppia non è sempre causata da un guasto della sezione di armatura. In un motore CC, una corretta eccitazione è una delle condizioni fondamentali per ottenere i parametri previsti dell’azionamento.

Nel circuito di campo è necessario controllare l’alimentazione, i fusibili, la continuità dell’avvolgimento di eccitazione e la corrente di campo effettiva. Il valore indicato dal SINAMICS DCM deve essere confrontato con una misurazione indipendente eseguita secondo la procedura di assistenza. Se la corrente scorre effettivamente ma l’elettronica dell’azionamento indica un valore diverso, il circuito di misura può essere sospettato. Se invece non scorre corrente nonostante il comando corretto, occorre controllare sia il carico sia la sezione di potenza dell’eccitazione.

Ponti a tiristori, Power Interface Board e misurazione della corrente

In caso di sospetto guasto hardware, devono essere controllati in particolare i ponti a tiristori del circuito di armatura, il comando dei gate, la Power Interface Board, il circuito di misurazione della corrente e i collegamenti della sezione di potenza.

Il guasto di un singolo componente non provoca sempre una completa perdita di funzionamento. Un’errata attivazione del tiristore può manifestarsi soltanto a uno specifico angolo di innesco o valore di corrente. Per questo motivo, il risultato di un test di base non dovrebbe essere l’unico criterio di valutazione della sezione a tiristori.

SINAMICS DCM dispone di funzioni che supportano il test dei tiristori. Il loro risultato deve tuttavia essere confrontato con le misurazioni e con il comportamento del dispositivo sotto carico reale. Un test diagnostico non esclude tutti i guasti che si verificano esclusivamente in determinate condizioni operative.

Trace e diagnostica dei guasti che si verificano sotto carico

In caso di errori intermittenti, la funzione Trace o la registrazione dei trend è particolarmente utile. Consente di osservare le variazioni dei parametri selezionati prima del momento in cui si verifica il guasto.

In questo modo è possibile confrontare, tra l’altro, il valore di corrente impostato e quello reale, la corrente di eccitazione, le tensioni, la velocità e altri valori dipendenti dal problema analizzato. Se il guasto si verifica solo durante l’accelerazione, il cambio di direzione o un improvviso aumento del carico, la registrazione dell’andamento fornisce molte più informazioni rispetto a una lettura statica effettuata dopo l’arresto della macchina.

Se il codice di errore continua a ripresentarsi nonostante la sostituzione dei fusibili o il controllo dell’impianto, non è consigliabile sostituire altri componenti per tentativi. La diagnostica dell’azionamento su un banco di prova consente di verificare l’elettronica di controllo e la sezione di potenza e di stabilire se il problema si trova effettivamente nel 6RA8085.

Come interpretare gli errori F60004, F60005 e F60006?

Nella famiglia SINAMICS DCM, determinati codici indicano l’area in cui l’azionamento ha rilevato un’anomalia. Ciò non significa tuttavia automaticamente che la sezione elettronica indicata sia guasta.

F60004 può essere associato a un problema nell’alimentazione del circuito di armatura. La diagnostica deve tenere conto del valore dell’errore, delle tensioni di ingresso, dei fusibili e del funzionamento del contattore principale. La comparsa intermittente del messaggio è un buon esempio di situazione in cui può essere utile una registrazione Trace.

F60005 indirizza la diagnostica verso l’alimentazione del circuito di eccitazione. È necessario controllare, tra l’altro, la tensione di alimentazione del campo, i fusibili e i valori monitorati dall’azionamento.

F60006 può riguardare una sottotensione rilevata nel circuito di armatura o di campo. La causa può essere sia la configurazione e la soglia di monitoraggio, sia una reale caduta di tensione nell’impianto, in particolare sotto carico elevato.

Per questo motivo, gli errori del Siemens 6RA8085 devono essere sempre analizzati insieme al valore diagnostico, alle misurazioni e allo stato del dispositivo al momento dell’arresto.

Assistenza e rigenerazione Siemens SINAMICS DCM – riparazione o sostituzione?

Quali componenti del Siemens 6RA8085 possono essere riparati?

L’ambito della riparazione dipende dai risultati della diagnostica. Nel Siemens 6RA8085-6DV62-0AA0 il problema può riguardare sia l’elettronica di controllo sia la sezione di potenza.

Tra i componenti che possono richiedere un controllo in assistenza vi sono:

• ponti a tiristori del circuito di armatura,
• circuiti di innesco e controllo dei tiristori,
• Power Interface Board,
• circuito di misurazione della corrente,
• sezione di eccitazione,
• elettronica CUD,
• alimentatori ausiliari,
• ventola e sistema di raffreddamento,
• connettori e collegamenti di potenza.

Durante la rigenerazione è importante non solo ripristinare il funzionamento del dispositivo, ma anche individuare la causa del guasto. Se il problema è stato provocato da un’anomalia sul lato macchina, ricollegare l’azionamento riparato senza eliminare la causa può provocare un nuovo guasto.

Gli interventi sul SINAMICS DCM devono essere eseguiti da personale adeguatamente qualificato. Nella sezione di potenza sono presenti tensioni pericolose, pertanto prima di qualsiasi intervento è necessario scollegare il dispositivo e seguire le procedure di sicurezza del produttore, compresa la verifica delle condizioni di sicurezza dell’impianto.

Quando riparare il 6RA8085 e quando acquistare un dispositivo sostitutivo?

La riparazione è particolarmente conveniente quando la macchina è configurata per uno specifico sistema di azionamento e il guasto può essere circoscritto a una determinata parte del convertitore. Mantenere il modello esistente consente spesso di evitare ulteriori modifiche al quadro, al cablaggio e alla configurazione.

L’acquisto di un dispositivo sostitutivo dovrebbe essere valutato parallelamente quando il costo del fermo macchina è molto elevato, la sezione di potenza è gravemente danneggiata oppure lo stabilimento necessita di un’unità di riserva nel magazzino manutenzione.

Al momento dell’acquisto è necessario confrontare la sigla completa 6RA8085-6DV62-0AA0 e non soltanto l’inizio 6RA8085. La famiglia 6RA80 comprende dispositivi che differiscono per tensione, corrente, modalità di funzionamento e opzioni di configurazione. È inoltre necessario prestare particolare attenzione alle sigle delle opzioni aggiuntive riportate sulla targhetta identificativa.

Una buona soluzione può essere combinare entrambe le strategie: riparare l’azionamento esistente e predisporre una seconda unità compatibile come ricambio.

Come preparare un Siemens 6RA8085 per la spedizione al centro assistenza?

Più informazioni vengono fornite insieme al dispositivo, più sarà semplice riprodurre le condizioni in cui si verifica il problema. Per la richiesta di assistenza è consigliabile preparare:

• il codice completo Siemens 6RA8085-6DV62-0AA0 con eventuali opzioni,
• una foto della targhetta identificativa,
• il codice o i codici di errore,
• il valore diagnostico r0949, se presente per il relativo errore,
• una descrizione del comportamento della macchina prima dell’arresto,
• l’informazione se l’azionamento si avvia senza carico,
• i dati del motore CC e della relativa eccitazione,
• informazioni su riparazioni precedenti o componenti sostituiti,
• se disponibile – una registrazione Trace o un file diagnostico.

Modernizzazione e acquisto di dispositivi SINAMICS DCM usati

Se la macchina deve rimanere in funzione per molti altri anni, è opportuno valutare parallelamente la strategia di manutenzione dell’intero azionamento CC: disponibilità dei ricambi, stato del motore, del sistema di controllo, della comunicazione industriale e degli altri componenti del quadro.

A seconda dell’impianto, la soluzione può consistere nella rigenerazione del 6RA8085 esistente, nella predisposizione di un dispositivo di riserva o nella modernizzazione di una parte del sistema di azionamento. La decisione deve essere presa sulla base della compatibilità tecnica, del costo del fermo macchina e del periodo previsto di ulteriore utilizzo della macchina.

Se dopo la modernizzazione dell’impianto sono rimasti convertitori Siemens, moduli di azionamento o altri componenti di automazione non più necessari, è inoltre possibile chiedere informazioni sulla possibilità di venderli.

Hai bisogno di diagnostica, riparazione o rigenerazione di un Siemens 6RA8085-6DV62-0AA0? Contatta RGB Elektronika e invia la sigla del dispositivo, una foto della targhetta identificativa e una descrizione del guasto. Sulla base di queste informazioni è possibile scegliere il percorso successivo: diagnostica e assistenza, rigenerazione, dispositivo sostitutivo oppure una soluzione di modernizzazione. –> Richiedi la riparazione

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