Fehlersuche

Fehlersuche bei Temperaturreglern

Einer der wichtigsten Aspekte bei der Fehlersuche in jedem elektrischen oder elektronischen System ist die Anwendung eines logischen und sicheren Ansatzes. Dazu gehört das ordnungsgemäße Trennen und Absperren der Stromversorgung.

Probleme mit Temperaturreglern lassen sich in Hardware- oder Softwarefehler einteilen. Der erste Schritt sollte sein, die Art des Fehlers durch Reproduzieren des Fehlers festzustellen. Auch die Nutzung aller verfügbaren Anzeigen auf dem Reglerdisplay ist wichtig.

Zum Beispiel zeigt ein Temperaturregler die aktuell gemessene Temperatur an. Ist dieser Wert vorhanden und stabil?

Es gibt auch Anzeigen für die Ausgangsstufe des Reglers, die hilfreich sein können, um festzustellen, ob die Reglerlogik korrekt funktioniert.

Die folgende Liste ist nicht vollständig, gibt aber einen kurzen Überblick über die Arten von Problemen, die auftreten können. Wir haben die Listen nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens nummeriert.

Hardwarebezogene Fehler

1. Falsche Anschlüsse – ziehen Sie das Handbuch zurate und überprüfen Sie alles. Die Polarität der Stromversorgung sollte gegebenenfalls beachtet werden, z. B. 12~24VDC + und -. Sensor- und Ausgangsklemmen können verwirrend sein, im Zweifelsfall ziehen Sie das vollständige Handbuch zurate oder kontaktieren Sie uns. Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen fest sind und die Klemmenleisten fest eingesetzt sind.

2. Unterbrochene/kurzgeschlossene Verkabelung – wenn Sie mit einem Multimeter umgehen können, testen Sie die Eingänge (Sensor, Stromversorgungen) und die Ausgänge (Impuls, Relais). Diese Art von Problem kann bei etablierten Prozessen auftreten, die vor dem Ausfall funktionierten.

3. Physische Schäden – überprüfen Sie visuell auf mechanische Schäden, stellen Sie sicher, dass alle Spannungen innerhalb der Grenzwerte liegen, d. h. die Versorgungsspannung die Nenn toleranzen nicht überschreitet. Wenn das Reglerdisplay bei keiner Form von Stromversorgung (d. h. Hauptversorgung oder USB, falls zutreffend) aufleuchtet, kann dies auf physische Schäden an der internen Stromversorgung oder anderen internen Komponenten hinweisen.

4. Interner Komponentenausfall – Sie haben die obigen Schritte befolgt und der Regler verhält sich immer noch abnormal? Interne Komponenten können ausfallen, aber wir würden einen vollständigen Parameter-Reset empfehlen, bevor Sie zu diesem Schluss kommen.

Softwarefehler

1. Parameterfehler – ein sehr häufiges Problem, bei dem ein Parameter den Betrieb des Prozesses völlig unerwartet verhindern kann. Geben Sie alle Parameter sorgfältig erneut ein oder führen Sie einen vollständigen Reset durch und beginnen Sie von vorne.

2. Interner Fehler – ein interner Softwarefehler ist vielleicht das unwahrscheinlichste aller Probleme, die auftreten können, aber er ist tatsächlich möglich. Beachten Sie, dass viele moderne Regler Firmware-Updates akzeptieren.

Fehlersuche bei Halbleiterrelais

Halbleiterrelais bestehen aus Eingangs- und Ausgangsschaltkreisen. Die Eingangsstufe ist für das „Schalten“ des Ausgangs verantwortlich. Das Prinzip besteht darin, dass ein kleiner Steuerstrom verwendet werden kann, um einen größeren Strom in der Ausgangsstufe ein- und auszuschalten. Der Ausgang verwendet üblicherweise einen Triac, der das Ein- und Ausschalten des Stroms viel schneller als ein herkömmliches Relais oder Schütz ermöglicht.

Eingangsstufe

Die korrekte Funktion der Eingangsstufe kann normalerweise durch Überprüfung der Status-LEDs an den meisten SSRs überprüft werden. Die LED leuchtet auf, um anzuzeigen, dass die Eingangsstufe aktiv ist und die Ausgangsstufe eingeschaltet sein sollte.

Ein Ausfall der Eingangsstufe kann durch falsche oder außerhalb der Toleranz liegende Spannungen verursacht werden. Wenn die LED bei angelegter Steuerspannung nicht aufleuchtet, ist es möglich, dass diese Stufe ausgefallen ist.

Eine vermutete defekte Eingangsstufe kann mit einem Multimeter bestätigt werden. Wenn die korrekte Spannung an die Eingangsstufe angelegt wird und die LED AUS ist, ist es wahrscheinlich, dass das SSR ausgetauscht werden muss.

Ausgangsstufe

Von den beiden Stufen ist unserer Erfahrung nach die Ausgangsstufe am wahrscheinlichsten ausfallgefährdet. Hitze ist ein häufiges Problem, das zu vorzeitigem Ausfall führen kann. Die Ausgangsstufe kann im geschlossenen oder offenen Zustand ausfallen. Jeder Ausfall erfordert den Austausch des SSR.

Ein Fehler vom Typ Unterbrechung kann vermutet werden, wenn die Eingangsstufe normal funktioniert und die Versorgungsspannung an den Ausgangsklemmen vorhanden ist. Dies kann mit einem Multimeter und einer Stromzange bestätigt werden. Der Laststrom fehlt in der Ausgangsstufe, wenn die Eingangsstufe EIN ist.

Ein Kurzschlussfehler am Ausgang führt dazu, dass das SSR dauerhaft EIN ist. Dies ist unabhängig vom Status des Eingangs. Es ist normalerweise recht einfach, diese Art von Fehler zu diagnostizieren. Auch hier können ein Multimeter und eine Stromzange hilfreich sein. Der Laststrom ist in der Ausgangsstufe vorhanden, wenn die Eingangsstufe AUS ist.

Symptome eines defekten SSR – Ausgangsstufe offen

In einem Heizsystem äußert sich eine unterbrochene Ausgangsstufe in einem Mangel an Wärme – zu kalt!

• Die gemessene Temperatur steigt nicht bis zum Sollwert
• Die Versorgung zum Heizelement ist am SSR-Lasteingang vorhanden
• Die Heizelemente sind intakt, der Widerstand ist korrekt
• Es liegt ein Eingangssignal am SSR an
• Im Ausgang (Last) wird kein Strom gemessen

Symptome eines defekten SSR – Ausgangsstufe kurzgeschlossen

In einem Heizsystem äußert sich eine kurzgeschlossene Ausgangsstufe in einem Wärmeüberschuss – zu heiß!

• Die gemessene Temperatur steigt weit über den Sollwert hinaus
• Der Temperaturregler und die Eingangsstufe haben keine Kontrolle über die Ausgangsstufe
• In vielen Fällen kann der Temperaturregler ausgeschaltet werden und das System heizt weiter, bis eine hohe sekundäre Grenze erreicht wird
• In Ermangelung einer hohen Grenze kann das System gefährliche Temperaturen erreichen und sollte sofort isoliert und repariert werden

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Weiterführende Lektüre

Siehe auch PID-Temperatursicherheit, das Glossar der PID-Begriffe und PID-Regelungsoptimierung.