iC7-Automation Frequenzumrichter
Projektierungshandbuch
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Delta-geerdete Netze
Ausführliche Informationen zu den Parametern für die Netztypen finden Sie in der Anwendungsanleitung.
11.2.2 Ströme an Schutzerde und Potenzialausgleichs-/Ableitströme
Eine korrekt dimensionierte Schutzerde (PE) ist für die Sicherheit des Frequenzumrichtersystems zum Schutz vor elektrischem
Schlag unerlässlich. Die PE-Anschlüsse der iC7 Frequenzumrichterinstallation gewährleisten die Sicherheit des Frequenzumrichter-
systems und verhindern, dass Einzelfehlerströme gefährliche Spannungen an zugänglichen leitfähigen Teilen, wie z. B. leitfähigen
Gehäuseteilen, erzeugen.
Der Frequenzumrichter muss gemäß den Anforderungen für PE-Anschluss und zusätzliche Erdung gemäß EN 60364‑5‑54:2011 Abs.
543 und 544 installiert werden.
Für die automatische Abschaltung im Fehlerfall auf der Motorseite muss gewährleistet sein, dass die Impedanz der PE-Verbindung
zwischen Frequenzumrichter und Motor niedrig genug ist, um die Einhaltung der IEC/EN 60364‑4‑41:2017 Abs. 411 oder 415 zu
gewährleisten.
Die Impedanz muss durch eine anfängliche und regelmäßig wiederholte Prüfung gemäß IEC/EN 60364‑4‑41:2017 überprüft wer-
den.
Es können lokale Anforderungen gelten.
Die Auslegung des Systems nach IEC/EN 61800‑5‑1:2017 stellt die Eignung für den Anschluss von PE und den Schutzanschluss zu-
gänglicher leitfähiger Teile nach EN 60364‑5‑54:2011 sicher.
Wenn der Frequenzumrichter als Komponente in bestimmten Applikationen eingesetzt wird, können spezielle Anforderungen für
den ordnungsgemäßen Anschluss an den Schutzleiter gelten, z. B. die in EN 60204‑1:2018 und IEC/EN 61439‑1:2021 festgelegten
Anforderungen.
In Niederspannungsnetzen können als unerwünschte Wirkung Ströme am Schutzleiter (PE) und an Potenzialausgleichsleitern sowie
an mit Erdpotenzial verbundenen Bauwerken auftreten. Da diese Ströme verschiedene Ursachen haben, ist es von Vorteil, sie zu
kennen, um sie zu vermeiden.
Eine Frequenzumrichteranlage besteht aus einer Netzversorgung, dem Frequenzumrichter, seiner Verkabelung und einem Motor
mit der Lastseite. Aufgrund des Verhaltens der aktiven und passiven Bauteile und des elektrischen Aufbaus der Installation können
mehrere Phänomene auftreten, die zu Strömen am Schutzleiter führen können.
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Induktive Einkopplung durch Asymmetrie in Netzleitungen und/oder Sammelschienen kann PE-Strom bei der Netzfrequenz
und deren Oberschwingungen verursachen
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Induktive Kopplung aufgrund von Asymmetrie in Motorkabeln kann PE-Strom bei der Grundfrequenz des Motors verursachen
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Als Teil des EMI-Filters kann die kapazitive Zwischenkreisentkopplung zu PE ihrerseits PE-Ströme bei 150 Hz/180 Hz verursachen
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Spannungsverzerrung/Oberschwingungsgehalt im Netz können in der Regel PE-Ströme im Bereich von 150 bis 2000 Hz verur-
sachen.
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Gleichtaktströme aufgrund der Motorkabelkapazität von Motorphasen zu PE führen in der Regel zu PE-Strömen bei der Taktfre-
quenz und Oberschwingungen von typischerweise über 2 kHz.
Wie bereits erwähnt setzt sich der Erdableitstrom aus verschiedenen Faktoren zusammen und hängt von verschiedenen System-
konfigurationen ab:
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Filterung von Funkfrequenzstörungen
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Motorkabellänge
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Motorkabelschirm
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Frequenzumrichterleistung
11.2.3 PE-Strommessung
Da die Ströme unterschiedliche Frequenzen haben, ist es nicht sinnvoll, nur einen Effektivwert zu messen. Stattdessen ist es erfor-
derlich, eine Frequenz-/FFT-Messung durchzuführen. Dies kann mit einem geeigneten Oszilloskop oder einem speziellen Messgerät
erfolgen. Die Analyse des Effektivwerts mit einer Stromkabelschelle am PE-Anschluss des Frequenzumrichters führt zu unzureichen-
den und irreführenden Ergebnissen.
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Allgemeine Hinweise zur
elektrischen Installation
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