iC7-Automation Frequenzumrichter
Projektierungshandbuch
7.4 Filter und Bremsoptionen
Zur Unterstützung eines optimalen Betriebs unter besonderen Bedingungen sind verschiedene Filter und Bremswiderstände erhält-
lich.
7.4.1 Sinusfilter
Sinusfilter werden am Ausgang des Frequenzumrichters installiert, wenn ein zusätzlicher Motorschutz erforderlich ist, oder zur Re-
duzierung akustischer Taktfrequenzgeräusche vom Motor.
Der Filter liefert eine sinusförmige Ausgabe an den Motor. Der Sinusfilter verringert auch die Belastung der Motorisolation und wird
benötigt, wenn die Betriebsbedingungen an den Motorklemmen außerhalb der Motorspezifikationen liegen. Die Motorgeräusche
werden auch durch die sinusförmige Wellenform gedämpft.
Ein IP21/UL Typ 1-Bausatz ist erhältlich, um die Schutzart des IP20/Open Type Sinusfilters auf IP21/UL Typ 1 zu erhöhen.
7.4.2 dU/dt-Filter
dU/dt-Filter werden am Ausgang des Frequenzumrichters installiert, wenn ein zusätzlicher Motorschutz erforderlich ist, um die
dU/dt-Spannungsbelastung der Motorisolierung durch Spannungskommutierungen des Frequenzumrichters zu reduzieren.
Verglichen mit Sinusfiltern haben dU/dt-Filter eine höhere Grenzfrequenz und niedrigere Induktivitäts- und Kapazitätswerte. Bei ei-
nem dU/dt-Filter ist der Spannungsverlauf, der dem Motor zugeführt wird, immer noch pulsförmig, aber der Strom ist sinusförmig.
7.4.3 Gleichtaktfilter
Hochfrequenz-Gleichtaktfilter (HF-CM) werden zur Reduzierung von Gleichtaktströmen eingesetzt, in der Regel zur Reduzierung
von Lagerströmen oder zur Reduzierung von Hochfrequenzströmen, die in der Systemerdung zirkulieren.
HF-CM-Filter können mit anderen Minderungsmaßnahmen wie dU/dt- und Sinusfiltern verwendet werden.
7.4.4 Oberschwingungsfilter
Oberschwingungsfilter reduzieren die Oberschwingungsbelastung der Netzversorgung. Spezielle Filter reduzieren die Gesamto-
berschwingungsverzerrung (THDi) auf 5 % oder 10 %.
Der passive Oberschwingungsfilter OF7P2 ist ein passiver Oberschwingungsfilter mit einem effizienten zweistufigen, abgestimmten
Absorptionskreislauf. Der Absorptionskreis ist speziell darauf ausgelegt, alle Oberschwingungen ab der 5. Ordnung zu beseitigen,
und ist spezifisch für die vorhandene Netzfrequenz.
Der passive Oberschwingungsfilter verfügt über ein kompaktes IP20/UL Open Type-Gehäuse, das sich problemlos in vorhandene
Schalttafeln oder in die Nähe des Frequenzumrichters integrieren lässt. Der Filter ist für die Montage auf einer festen Unterlage bes-
timmt. Wenn der Filter auf einem Sockel oder an einer perforierten Wand in einem Schrank installiert wird, ist eine Rückwand erfor-
derlich.
Ein optionaler IP21/UL Typ 1-Bausatz ist ebenfalls erhältlich, um den Schutz zu verbessern.
Für Hinweise zur Auswahl und Bestellung des richtigen Filters und Zubehörs siehe
7.4.5 Bremswiderstände
In Anwendungen mit motorischem Bremsen wird Energie im Motor erzeugt und in den Frequenzumrichter zurückgespeist. Ist eine
Energierückspeisung zum Motor nicht möglich, erhöht sich die Spannung im Zwischenkreis des Frequenzumrichters. In Anwendun-
gen mit häufigem Bremsen oder hoher Trägheitsmasse kann diese Erhöhung zur Abschaltung des Frequenzumrichters aufgrund
von Überspannung führen.
Bremswiderstände dienen zur Ableitung der bei generatorischer Bremsung erzeugten Energie. Die Auswahl des Bremswiderstands
erfolgt anhand seines ohmschen Widerstands, seines Leistungsverlusts und seiner Größe. Danfoss bietet eine große Auswahl an
unterschiedlichen Bremswiderständen, die speziell auf Danfoss-Frequenzumrichter abgestimmt sind.
7.4.6 Bremsen mit dem Frequenzumrichter
Beim Bremsen des Motors und der angeschlossenen Last wird dem Frequenzumrichter Energie zugeführt. Dadurch steigt die Zwi-
schenkreisspannung. Es gibt drei mögliche Verfahren für den Frequenzumrichter, um Energie abzuleiten und die Gleichspannung
innerhalb eines Betriebsbereichs zu halten:
•
Betätigen der AC-Bremse am Motor: Der Frequenzumrichter nutzt die Verluste in einem Motor (typischerweise Asynchronmo-
tor), und durch Übermagnetisierung wird die überschüssige Energie im Motor abgeführt. Die AC-Bremse am Motor arbeitet in
der Regel mit kleineren, weniger effizienten Motoren und erhöht die Bremsleistung, wenn die Bremszeit nicht kritisch ist und
kein zyklisches Bremsen erforderlich ist.
•
Widerstandsbremsung: Die überschüssige Energie wird über einen Bremschopper im Frequenzumrichter in einen Widerstand
abgeführt. Der Widerstand muss auf die Applikation und den Frequenzumrichter abgestimmt sein, um die erforderliche Leis-
tung zu erbringen.
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Optionen und Zubehör
12.2.1
Oberschwingungsfilter.
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