Lenze 8104_E.4G.12 Frequenzumrichter 2,2 kW – Serie 8100E
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Produktinformationen
Der Lenze 8104_E.4G.12 (auch unter der Bezeichnung EVF8104-E.4G.12 geführt) ist ein kompakter Frequenzumrichter der Serie 8100E, der zur präzisen Drehzahl- und Drehmomentregelung von Dreiphasen-Asynchronmotoren bis zu einer Leistung von 2,2 kW entwickelt wurde. Das Gerät arbeitet an einem dreiphasigen Netzspannungsbereich von 320 V bis 528 V AC, liefert einen dauerhaften Ausgangsstrom von 5,6 A bei einem Nenneingangsstrom von 6 A und deckt einen einstellbaren Ausgangsfrequenzbereich von 0 bis 480 Hz ab. Mit dem Schutzgrad IP20 unterstützt dieser Umrichter sowohl die lineare und quadratische U/f-Kennliniensteuerung als auch die geberlose Vektorregelung bei einer Taktrate von 8 kHz, wodurch er flexibel in Förderbändern, Lüftungsanlagen, Pumpen und Verpackungsmaschinen eingesetzt werden kann.
Der Frequenzumrichter verfügt über Standard-Schraubklemmen für digitale und analoge E/A-Signale sowie über den integrierten Erweiterungssteckplatz Slot X1. Über diesen Steckplatz lässt sich das optionale Bedienmodul Keypad 8101 oder ein Kommunikationsmodul wie LECOM-A/B (2102 IB), PROFIBUS-DP (2131 IB / 2133 IB) oder CANopen (2171 IB / 2172 IB) anbinden. Die Inbetriebnahme eines Ersatzgeräts erfordert vor der Wiederaufnahme des Betriebs die Übertragung der passenden Parameterstruktur, da der Frequenzumrichter nach dem Einbau nicht ohne Konfiguration einsatzbereit ist. Parametersätze können schnell über die Kopierfunktion des Keypads 8101 ausgelesen und eingespielt oder mit der PC-Software Global Drive Control (GDC) gesichert und übertragen werden; ABC Industrial Parts unterstützt Anwender bei der Bereitstellung passender Ersatzgeräte und der Konfigurationssicherung für bestehende Lenze 8100-Installationen.
Zur Statusanzeige und Diagnose besitzt der Lenze 8104_E.4G.12 zwei frontseitige LEDs: eine grüne RUN-LED, die Dauerlicht bei aktivem Wechselrichterausgang zeigt, sowie eine rote TRIP-LED, die bei einer Störung dauerhaft leuchtet. Detaillierte Fehlercodes wie OC1 (Überstrom/Kurzschluss), OU (Überspannung Zwischenkreis) oder OH (Übertemperatur Kühlkörper) werden auf dem 7-Segment-Display des Bedienmoduls 8101 angezeigt oder über die GDC-Software ausgelesen. Bei Fehlermeldungen sollten zunächst die Netzspannung, Motorkabelverbindungen, Belüftungsverhältnisse sowie die Busanschlüsse geprüft werden. Während Parameter- oder Kommunikationsfehler wie Pr oder CE0 durch Neuladen der Konfiguration oder Prüfen der Modulsitze behoben werden können, deutet ein interner EEPROM-Speicherfehler (Code EE) auf einen Hardwareschaden hin, der eine Reparatur oder einen ausgetauschten Umrichter erforderlich macht.
Technische Daten
| Hersteller | Lenze |
| Teilenummer | 8104_E.4G.12 |
| Modell / Typ | 8100E |
| Produktfamilie | 8100 Series |
| Komponententyp | Frequency Inverter |
| Bemessungsleistung | 2.2 kW |
| Versorgungsspannungsbereich | 320 - 528 V AC |
| Nenneingangsstrom | 6 A |
| Dauerhafter Ausgangsstrom | 5.6 A |
| Ausgangsspannungsbereich | 0 - 400 V AC |
| Ausgangsfrequenzbereich | 0 - 480 Hz |
| Schaltfrequenz | 8 kHz |
| Regelungsverfahren | V/f Control / Sensorless Vector Control |
| Schutzart | IP20 |
Programmierung und Konfiguration
Der Frequenzumrichter Lenze 8104_E.4G.12 lässt sich flexibel über das steckbare Operating Module Keypad 8101 oder über eine PC-gestützte Schnittstelle parametrieren. Mit dem Keypad 8101 können Betriebs- und Anwendungs-Parameter direkt am Gerät eingestellt, angepasst und über das integrierte 7-Segment-Display abgelesen werden. Zudem bietet das Keypad eine praktische Speicher- und Kopierfunktion, mit der vollständige Parameterdatensätze direkt von einem Umrichter auf ein anderes Gerät der Serie übertragen werden können.
Für eine umfassende Inbetriebnahme, Parameterdokumentation und Echtzeitüberwachung wird die Software Global Drive Control (GDC) von Lenze eingesetzt. Über eine serielle LECOM-Schnittstelle verbindet sich GDC mit dem Frequenzumrichter, wodurch Anwender Zugriff auf sämtliche Funktionsblöcke, Sollwertquellen, Rampenzeiten und interne Diagnosewerte erhalten. Vor dem Austausch einer defekten Einheit empfiehlt sich das Auslesen und Sichern des Parametersatzes per GDC, um Ausfallzeiten bei der Inbetriebnahme zu minimieren.
Kommunikation und Systemintegration
Die Anbindung des Lenze 8104_E.4G.12 an übergeordnete Steuerungssysteme erfolgt über den zentralen Modulsteckplatz Slot X1. Dieser nimmt verschiedene steckbare Schnittstellenmodule auf, die eine nahtlose Integration in industrielle Feldbusarchitekturen ermöglichen. Ohne ein Feldbusmodul stehen die integrierten Analog- und Digital-Eingänge sowie -Ausgänge über Schraubklemmen zur direkten Verdrahtung zur Verfügung.
Für die serielle Kommunikation steht das LECOM-Modul 2102 IB zur Verfügung, welches die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation mit einem PC oder einer SPS gewährleistet. Für komplexere Netzwerke werden PROFIBUS-DP-Module (2131 IB / 2133 IB) sowie CANopen-Module (2171 IB / 2172 IB) unterstützt. Diese Module ermöglichen das Lesen und Schreiben von Steuer- und Statuswörtern sowie die kontinuierliche Übertragung von Soll- und Istwerten im zyklischen Datenverkehr.
Diagnose und Statusanzeige
Der Frequenzumrichter verfügt über ein mehrstufiges Diagnosesystem zur Erkennung von Betriebszuständen und Systemfehlern. Neben den frontseitigen LEDs zur optischen Schnelldiagnose bietet das Gerät eine detaillierte Status- und Fehlerausgabe über das optionale Bedienmodul 8101 sowie über die serielle Kommunikation mit der PC-Software Global Drive Control (GDC).
Auf dem 7-Segment-Display des Keypads 8101 werden im Fehlerfall spezifische Alarmschlüssel ausgegeben, die genaue Rückschlüsse auf den Auslöser der Schutzabschaltung zulassen. Über die Schnittstelle kann zudem das interne Statuswort ausgelesen werden, um feldbusseitig eine automatische Fehlerdiagnose durch die übergeordnete Steuerung zu realisieren.
Status-LED-Anzeigen
| LED | Farbe/Status | Bedeutung |
|---|---|---|
| RUN | Grün - Dauerhaft | Normaler Wechselrichterbetrieb / Ausgang aktiv |
| TRIP | Rot - Dauerhaft | Fehler- / Auslösezustand erkannt |
Austausch und Ersatzteile
Als Frequenzumrichter der Legacy-Generation dient der Lenze 8104_E.4G.12 in erster Linie als direkter Ersatz für bestehende Schaltschrankinstallationen in Bestandsanlagen. Beim 1:1-Austausch muss sichergestellt werden, dass die Parameterstruktur des Altgeräts vollständig auf das Ersatzgerät übertragen wird. Dies gelingt am einfachsten über die Zwischenspeicherung im Keypad 8101 oder den Upload/Download mittels der Software Global Drive Control (GDC).
Bei einem Austausch müssen neben der Nennleistung von 2,2 kW und der Spannungsklasse von 320–528 V AC auch die Ausprägungen der auf Slot X1 gesteckten Kommunikationsmodule abgeglichen werden. Sofern das Bestandsgerät Feldbusanschlüsse wie PROFIBUS oder CANopen verwendet, müssen diese Module auf das Ersatzgerät umgesteckt oder identisch konfiguriert werden. ABC Industrial Parts bietet hierzu geprüfte Ersatzgeräte und Unterstützung bei der Beschaffung abgedeckter Baugruppen an.
Für die langfristige Modernisierung von Produktionslinien empfiehlt Lenze eine schrittweise Migration auf neuere Umrichterserien wie den Lenze 8200 vector oder die Serie Lenze i550 cabinet. Wenn jedoch eine schnelle Behebung ungeplanter Stillstandszeiten ohne Änderung des Steuerungsprogramms gefordert ist, bleibt das baugleiche Austauschgerät der Serie 8100E die effizienteste Lösung.
Fehlercodes und Stoercodes
Die folgenden Fehlercodes koennen waehrend Betrieb oder Diagnose angezeigt werden:
| Code | Name | Beschreibung | Moegliche Ursache | Empfohlene Massnahme |
|---|---|---|---|---|
| OC1 | Kurzschluss / Überstrom | Kurzschluss oder extremer Überstrom am Wechselrichterausgang erkannt. | Kurzschluss im Motorkabel oder in der Motorwicklung; zu hohe Beschleunigungsrate; Erdschluss des Motors. | Motorkabel und Motorwicklungen auf Kurzschluss prüfen; Einstellungen der Beschleunigungszeit überprüfen. |
| OC5 | I2t-Überlast | Ausgangsstrom des Wechselrichters hat den Dauerstromwert zu lange überschritten. | Mechanische Überlastung der Motorwelle; Motor für die Last zu klein dimensioniert; Beschleunigungsrampe zu steil. | Mechanik der Last prüfen; Beschleunigungszeit oder Lastanforderungen anpassen. |
| OU | Überspannung Zwischenkreis | Zwischenkreisspannung überschreitet den oberen Schwellenwert. | Generatorische Energie des Motors beim Verzögern zu hoch; Verzögerungsrampe zu kurz; Netzüberspannung. | Verzögerungszeit verlängern; Bremsresistor / Brems-Chopper installieren; Netzeingangsspannung prüfen. |
| LU | Unterspannung Zwischenkreis | Zwischenkreisspannung ist unter den minimalen Schwellenwert gefallen. | Netzspannungsausfall oder Phasenausfall; Eingangsspannung zu niedrig; vorübergehender Spannungseinbruch. | Netzeingangsspannung und Sicherungen prüfen; Netzanschlüsse überprüfen. |
| OH | Übertemperatur Kühlkörper | Innentemperatur des Kühlkörpers hat den maximalen Grenzwert überschritten (>85 °C). | Unzureichender Kühlluftstrom; Umgebungstemperatur zu hoch; Ausfall des Kühlgebläses; verschmutzte Kühlrippen. | Kühlrippen des Kühlkörpers reinigen; Umgebungstemperatur und Schaltschrankbelüftung überprüfen. |
| OH4 | Übertemperatur Motor | Thermischer Motorschutz (PTC / Thermosensor) hat ausgelöst. | Thermische Überlastung des Motors; unzureichende Motorkühlung; PTC-Sensorkabel gebrochen oder getrennt. | Motor abkühlen lassen; Motorbelastung prüfen; PTC-Sensoranschlüsse an den Steuerklemmen überprüfen. |
| LP | Netzphasenausfall | Ausfall einer Phase in der dreiphasigen Versorgungsspannung. | Ausgelöste Netzsicherung; lose Eingangsstromverbindung; unsymmetrische Netzversorgung. | Eingangsspannung über alle drei Phasen prüfen; Netzsicherungen und Verkabelung überprüfen. |
| EE | EEPROM-Speicherfehler | Fehler beim Lesen/Schreiben des internen nichtflüchtigen Speichers oder fehlerhafte Daten. | Interner Hardwarefehler; starke elektromagnetische Störungen während des Schreibzugriffs. | Interner Hardwarefehler — Werksreset durchführen; bleibt der Fehler bestehen, ist das Gerät defekt und muss zur Reparatur eingesendet werden. |
| Pr | Parameterfehler | Der im Frequenzumrichter gespeicherte Parametersatz ist ungültig oder inkompatibel. | Übertragung eines inkompatiblen Parametersatzes von einer anderen Firmware- oder Umrichtervariante. | Gültigen Parametersatz neu laden oder Werkseinstellungen des Frequenzumrichters wiederherstellen. |
| CE0 | Kommunikationsfehler LECOM | Kommunikationsunterbrechung zwischen Frequenzumrichter und LECOM-Schnittstelle oder Keypad. | Lockerer Sitz des Moduls; fehlerhaftes Verbindungskabel; falsche Baudraten-Konfiguration. | Sitz des Moduls in Steckplatz Slot X1 prüfen; Kabelverbindungen und serielle Schnittstelleneinstellungen überprüfen. |
| CE1 | Kommunikationsfehler CAN | CANbus-Kommunikationsfehler oder Zeitüberschreitung (Timeout). | Fehlende Bus-Abschlusswiderstände; falsche Knotenadresse oder Baudrate; Fehler im CAN-Kabel. | Physikalische CANbus-Verbindung, Knotenadressen, Baudrate und Abschlusswiderstände prüfen. |
Haeufig gestellte Fragen
Wie werden Parameter beim Austausch des Lenze 8104_E.4G.12 übertragen?
Der Parametersatz kann entweder über die Kopierfunktion des steckbaren Operating Module Keypad 8101 ausgelesen und auf den Ersatzumrichter übertragen werden oder mithilfe der Software Global Drive Control (GDC) gesichert und neu geladen werden.
Welche Kommunikationsmodule werden am Steckplatz Slot X1 unterstützt?
Slot X1 nimmt das LECOM-Modul 2102 IB für die serielle Kommunikation, PROFIBUS-DP-Module (2131 IB / 2133 IB) sowie CANopen-Module (2171 IB / 2172 IB) auf.
Was bedeutet der Fehlercode EE auf dem Display und wie wird er behoben?
Der Code EE weist auf einen EEPROM-Speicherfehler hin. Empfohlen wird ein Werksreset. Besteht der Fehler weiterhin, liegt ein interner Hardwaredefekt vor, der eine Reparatur oder den Austausch des Umrichters erforderlich macht.
Kann der Lenze 8104_E.4G.12 durch neuere Umrichtermodelle ersetzt werden?
Für Neuanlagen oder Modernisierungen empfiehlt der Hersteller den Umstieg auf die Nachfolgeserien Lenze 8200 vector oder Lenze i550 cabinet. Für eine direkte Reparatur ohne Programmanpassung bleibt das Originalgerät der beste Weg.
Welche Steuerungsverfahren unterstützt dieser Frequenzumrichter?
Der Umrichter unterstützt sowohl die lineare und quadratische U/f-Kennliniensteuerung als auch die geberlose Vektorregelung für anspruchsvolle Antriebe mit konstantem Drehmoment.
Was zeigen die LEDs RUN und TRIP am Gerät an?
Die grüne RUN-LED signalisiert im Dauerlicht den normalen Betrieb und einen aktiven Ausgang. Die rote TRIP-LED zeigt im Dauerlicht einen Auslöse- oder Störungszustand an.
Profitieren Sie von unserer Umtauschformel
Ein defektes Teil muss nicht wertlos sein. Bei ABC Industrial Parts können Sie defekte Teile abgeben und sofort von einem Rabatt auf Ihren Neukauf profitieren. Dies ist eine clevere Möglichkeit, Geld zu sparen und gleichzeitig zur Kreislaufwirtschaft beizutragen.
Gehen Sie mit unseren Garantiebedingungen auf Nummer sicher
Industrieanlagen sollten vorzugsweise stets in Betrieb bleiben, unabhängig von den Umständen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass Sie sich auf hochwertige Produkte und/oder nachhaltige Reparaturen verlassen können. Mit unseren Garantiebedingungen können Sie sich auf Sicherheit verlassen, unabhängig davon, ob Sie sich für neue, gebrauchte oder reparierte Produkte entscheiden.
Datensicherung und -wiederherstellung
Haben Sie aufgrund eines Defekts wertvolle Parameter oder Daten verloren, während die Unterstützung durch den Hersteller eingestellt wurde? Bei ABC Industrial Parts unterstützen wir Sie bei der Sicherung dieser Daten, sowohl bei gängigen als auch bei spezifischen Produkten.
Spezifische Firmware- und Hardware-Versionen
Wenn Sie mit spezifischen Hardware- oder Firmware-Versionen arbeiten, die vom Hersteller nicht mehr angeboten werden, ist ABC Industrial Parts Ihr kompetenter Ansprechpartner. Geben Sie bei Ihrer Anfrage deutlich an, welche Versionen Sie benötigen. Wir prüfen dann die Möglichkeiten, diese Versionen zu liefern, damit Ihre Anlagen weiterhin optimale Leistungen erbringen.
Haftungsausschluss:
Wir sind kein autorisierter Vertriebspartner von Lenze.
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