10.02.2026 von Viktor Siebert
Okuma Power Supply MPS20 (1006-2201) mit Alarm 04 und A.01 Overvoltage
Ausgangssituation.
Ein Okuma Power Supply MPS20 (1006-2201) erreichte unsere Werkstatt mit einer klaren, aber technisch anspruchsvollen Fehlerbeschreibung des Kunden:
Alarm 04 Commercial power source error / Main circuit power source error.
Der Fehler trat nicht permanent, sondern sporadisch auf. Genau diese Art von Störung ist in der Praxis besonders kritisch, da sie häufig nicht sofort reproduzierbar ist und Maschinenstillstände verursacht, die sich nur schwer eingrenzen lassen.
Bereits beim ersten Einschaltversuch zeigte sich ein ungewöhnliches Verhalten:
Das Netzteil startete nicht. Kein Aufbau der Zwischenkreisspannung, keine stabile Initialisierung, kein sauberes Hochfahren der MCS-Versorgung.
Erste Diagnose und Befund
Nach dem Öffnen des Geräts erfolgte eine systematische Sicht- und Messprüfung:
- Eingangsspannungen L1/L2/L3 vorhanden und symmetrisch
- Externe AC-Drossel korrekt angeschlossen
- Keine offensichtlichen Schäden wie Brandstellen oder geplatzte Bauteile
Auffällig war jedoch, dass sich das MPS20 nach mehreren Messzyklen und thermischer Entlastung plötzlich einschalten ließ. Der DC-Zwischenkreis baute sich auf, die Grundversorgung war vorhanden.
Doch spätestens beim CNC-Testlauf folgte der nächste Alarm:
A.01 Overvoltage (DC-Überspannung).
Dieser Fehler deutet klar darauf hin, dass die Regelung der Zwischenkreisspannung nicht mehr korrekt arbeitet oder die Rückspeisefunktion außer Kontrolle gerät.
Vertiefte Fehlersuche
Ab diesem Punkt war klar:
Es handelt sich nicht um ein reines Netzproblem, sondern um einen internen Regel- oder Leistungspfadfehler.
Unsere Techniker gingen daher tiefer in die Baugruppenanalyse:
- Messung der DC-Bus-Spannung unter Last und im Leerlauf
- Analyse der Gate-Ansteuerung der Leistungshalbleiter
- Vergleichsmessungen zwischen Referenzwerten und Ist-Zustand
Dabei zeigte sich ein entscheidender Befund:
Die Leistungsendstufe wurde nicht mehr sauber angesteuert. Die Gate-Signale waren instabil, zeitweise verzögert und teilweise außerhalb der Spezifikation.
Ursache: Bauteilalterung in der Ansteuerung
Die eigentliche Ursache lag nicht im Leistungsteil selbst, sondern in der Ansteuerung der Leistungsendstufe:
- Gealterte Bauteile in der Gate-Treiber- und Versorgungsschaltung
- Drift von Widerstands- und Kondensatorwerten
- Thermisch bedingte Instabilität nach langer Betriebsdauer
Diese Alterungsprozesse führten dazu, dass die Rückspeiseregelung nicht mehr korrekt begrenzte. In der Folge konnte sich die Zwischenkreisspannung unzulässig erhöhen der typische Auslöser für A.01 Overvoltage.
Reparaturmaßnahmen
Nach eindeutiger Fehlerlokalisierung wurden folgende Arbeiten durchgeführt:
- Austausch gealterter Bauteile in der Ansteuersektion
- Präventiver Ersatz thermisch stark belasteter Komponenten
- Nachlöten kritischer Leistungs- und Masseverbindungen
- Reinigung der Platinen und Kühlbereiche
Anschließend erfolgte ein vollständiger Funktionstest:
- Mehrfache Kalt- und Warmstarts
- Lastsimulation mit regenerativen Bremsvorgängen
- Dauerlauf unter stabiler DC-Bus-Überwachung
Das Ergebnis:
Stabiles Einschaltverhalten, keine Überspannung, kein Alarm 04 oder A.01 mehr.
Preis und Lieferzeit für Okuma Power Supply MPS20 (1006-2201)
Weitere Informationen zu unseren Okuma-Reparaturen finden Sie hier.
📞 Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie Fragen zu Ihrer Okuma-Antriebstechnik haben. Unser erfahrenes Team steht Ihnen jederzeit mit Rat und Tat zur Seite.
Technischer Überblick Okuma MPS20
Geräteübersicht
Der Okuma MPS20 ist eine rückspeisefähige DC-Stromversorgungseinheit für Okuma-MCS-Systeme. Sie versorgt Servo- und Spindelantriebe mit einer stabilen Zwischenkreisspannung und speist überschüssige Bremsenergie kontrolliert ins Netz zurück.
| Merkmal | Beschreibung |
|---|
| Hersteller | Okuma |
| Gerätetyp | Regenerative DC Power Supply Unit |
| Serie / System | Okuma MCS |
| Modellbezeichnung | MPS20 |
| Okuma Teilenummer | 1006-2201 |
| Leistungsstufe | 20 kW |
| Status | Abgekündigt (EOL) |
| Einsatzgebiet | Versorgung von Servo- und Spindelantrieben |
Funktionsbeschreibung
| Funktion | Beschreibung |
|---|
| DC-Zwischenkreis | Erzeugung und Stabilisierung einer ca. 300 V DC Zwischenkreisspannung |
| Rückspeisung | Aktive Rückspeisung von Bremsenergie ins Netz |
| Spannungsregelung | Überwachung und Regelung der DC-Bus-Spannung |
| Schutzfunktionen | Überspannung, Unterspannung, Überstrom, Übertemperatur |
| Kommunikation | Converter-Link zur MIV-Invertereinheit |
| Energieeffizienz | Reduzierung der Verlustleistung durch regenerative Technik |
Elektrische Kenndaten
| Parameter | Wert |
|---|
| Eingangsspannung | 3~ 200–230 V AC |
| Netzfrequenz | 50 / 60 Hz |
| Nennleistung | 20 kW |
| DC-Zwischenkreisspannung | ca. 300 V DC |
| Steuerungsspannung | 24 V DC |
| Regenerationstyp | Power Regeneration Type |
| Erforderliche Drossel | MPS20-ACL (1006-2281) |
Mechanische Daten
| Merkmal | Wert |
|---|
| Bauform | Modulbauweise |
| Kühlung | Luftgekühlt, interner Lüfter |
| Montage | Schaltschrankmontage |
| Gewicht | ca. 9–10 kg |
| Servicezugang | Frontseitig |
Anschlüsse & Schnittstellen
| Anschluss | Funktion |
|---|
| L1 / L2 / L3 | 3-Phasen-Netzeingang |
| P / N | DC-Zwischenkreis zu MIV-Modulen |
| CN1 | Converter-Link Kommunikation |
| ACL | Anschluss externe AC-Drossel |
| PE | Schutzleiteranschluss |
| LED-Anzeige | Status- und Alarmanzeige |
Interne Baugruppen
| Baugruppe | Bezeichnung | Funktion | Hinweis |
|---|
| Steuerplatine | PSB / PSB2 / PSB3 | Regelung, Überwachung | Altersanfällig (Elkos) |
| Leistungsplatine | PSPB20 | Ansteuerung Leistungsteil | Kritisch bei Overvoltage |
| Verbindungseinheit | BTB | Signal- und Energieverteilung | Steckkontakte prüfen |
| Leistungsteil | 20 kW Power Unit | Rückspeisung & DC-Erzeugung | Thermisch belastet |
Relevante Alarmmeldungen
| Alarmcode | Bezeichnung | Bedeutung | Typische Ursache |
|---|
| 01 | DC Overvoltage | DC-Bus zu hoch | Defekte Ansteuerung, Regeneration fehlerhaft |
| 02 | DC Undervoltage | DC-Bus zu niedrig | Netzproblem, Drossel defekt |
| 03 | Phase Loss | Phasenausfall | Netzversorgung |
| 04 | Commercial power source error | Netz- oder Hauptkreisfehler | Netz, Leistungsteil |
| 09 | Power Device Fault | Leistungshalbleiterfehler | IGBT, Gate-Ansteuerung |
| 11 | Regeneration Error | Rückspeisefehler | Ansteuerung, Drossel |
| 13 | Heat Sink Overheat | Übertemperatur | Lüfter, Verschmutzung |
| 14 | Converter Link Error | Kommunikationsfehler | Kabel, Steuerplatine |
Fehlerbild dieses Reparaturfalls
| Punkt | Beschreibung |
|---|
| Kundenfehler | Alarm 04 – Commercial power source error |
| Erstbefund | Netzteil startet nicht |
| Sekundärfehler | Alarm A.01 Overvoltage beim CNC-Test |
| Fehlerursache | Defekte Ansteuerung der Leistungsendstufe |
| Technischer Grund | Bauteilalterung in der Gate- und Regelstufe |
| Auswirkung | Unkontrollierter Anstieg der DC-Zwischenkreisspannung |
Durchgeführte Reparaturmaßnahmen
| Maßnahme | Beschreibung |
|---|
| Bauteilprüfung | Messung aller relevanten Spannungs- und Gate-Signale |
| Austausch | Gealterte Bauteile in der Ansteuerung |
| Nacharbeit | Nachlöten thermisch belasteter Stellen |
| Reinigung | Kühlkörper, Platinen, Luftkanäle |
| Funktionstest | Kaltstart, Warmstart, Last- und Regenerationstest |
Präventive Empfehlungen
| Maßnahme | Nutzen |
|---|
| Regelmäßige Reinigung | Vermeidung thermischer Schäden |
| Lüfterprüfung / Tausch | Schutz vor Übertemperatur |
| DC-Bus-Messung | Früherkennung von Regelabweichungen |
| Sichtprüfung Platinen | Erkennung von Alterung und Kontaktproblemen |
| Wartungsintervalle | Verlängerung der Lebensdauer |