Siemens SINAMICS S120 Funktionshandbuch Seite 348

Überwachungs- und Schutzfunktionen
8.2 Thermische Überwachungen und Überlastreaktionen
8.2 Thermische Überwachungen und Überlastreaktionen
Beschreibung
Die thermische Leistungsteilüberwachung hat die Aufgabe, kritische Zustände zu erkennen.
Es stehen nach Überschreiten von Warnschwellen parametrierbare Reaktionsmöglichkeiten
zur Verfügung, die ein weiteres Betreiben (z. B. mit reduzierter Leistung) ermöglichen und
ein sofortiges Abschalten verhindern. Die Parametriermöglichkeiten stellen dabei jedoch nur
Eingriffe unterhalb der Abschaltschwellen dar, die nicht verändert werden können.
Folgende thermischen Überwachungen stehen zur Verfügung:
● I
● Kühlkörpertemperatur - A05000 - F30004
● Chip-Temperatur - A05001 - F30025
Bei Auftreten einer Überlast hinsichtlich einer dieser drei Überwachungen erfolgt zuerst eine
Warnung. Die Warnschwelle p0294 (I
parametrierbar.
Beispiel
Die Warnschwelle für die Temperaturüberwachung der Chiptemperatur ist ab Werk auf
15 Kelvin (K) eingestellt, für die Temperaturüberwachung des Kühlkörpers und der Zuluft
sind 5 K eingestellt. D. h., dass 15 K bzw. 5 K unterhalb der Abschaltschwelle die Warnung
"Übertemperatur, Überlast" ausgelöst wird.
Gleichzeitig mit der Warnung erfolgt die Einleitung der parametrierten Reaktionen über
p0290. Mögliche Reaktionen dabei sind:
● Reduktion der Pulsfrequenz (p0290 = 2, 3)
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t-Überwachung - A07805 - F30005
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Die I t-Überwachung dient dem Schutz von Komponenten, die eine im Vergleich zu den
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Halbleitern große thermische Zeitkonstante aufweisen. Eine Überlast im Hinblick auf I
liegt vor, wenn die Umrichterauslastung r0036 einen Wert größer 100 % anzeigt
(Auslastung in % bezogen auf Nennbetrieb).
Die Überwachung der Kühlkörpertemperatur r0037 der Leistungshalbleiter (IGBT).
Zwischen der Sperrschicht des IGBT und dem Kühlkörper können erhebliche
Temperaturdifferenzen auftreten. Diese Differenzen werden durch die Chiptemperatur
r0037 berücksichtigt und überwacht.
Dies ist eine sehr wirksame Methode, Verluste im Leistungsteil zu reduzieren, da die
Schaltverluste einen sehr hohen Anteil an den Gesamtverlusten aufweisen. In vielen
Anwendungsfällen kann eine temporäre Verringerung der Pulsfrequenz zu Gunsten einer
Aufrechterhaltung des Prozesses toleriert werden.
Nachteil:
Durch die Pulsfrequenzreduktion wird die Stromwelligkeit erhöht, was eine Vergrößerung
des Momentenrippels an der Motorwelle (bei kleinem Trägheitsmoment) und eine
Erhöhung des Geräuschpegels zur Folge haben kann. Auf die Dynamik des
Stromregelkreises hat die Pulsfrequenzreduktion keinen Einfluss, da die Abtastzeit der
Stromregelung konstant bleibt!
t-Überwachung) ist relativ zu den Abschaltwerten
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Funktionshandbuch, (FH1), 10/2008, 6SL3097-2AB00-0AP5
t
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Antriebsfunktionen