Projektierungshandbuch | iC2-Micro-Frequenzumrichter
Je nach Spannung und Kabellänge ist ein Filter oder eine verstärkte Isolierung des Motors erforderlich.
7.7.4 Lagerströme
Wechselstrom-Frequenzumrichter können Gleichtaktspannungen verursachen, die Spannungen an den Motorlagern induzieren, was
dazu führt, dass Strom durch die Motorlager fließt. Verwenden Sie zum Schutz vor Lagerströmen entweder Sinuswellenfilter oder
Gleichtaktfilter (Common Mode-Filter).
Wechselstrom-Frequenzumrichter erzeugen aufgrund ihrer Funktionsweise eine Reihe ungewollter Nebeneffekte:
Belastung der Motorwicklungsisolation
l
Lagerbeanspruchung
l
Akustische Taktfrequenzgeräusche im Motor
l
Elektromagnetische Störungen
l
In den meisten Applikationen sind diese Effekte auf akzeptablem Niveau, aber manchmal müssen sie abgeschwächt werden. Zur
Reduzierung dieser Auswirkungen können Filter am Ausgang der Frequenzumrichter installiert werden. Die bekanntesten Filter sind du/
dt-Filter, Sinusfilter und Gleichtaktfilter.
Die steile Schaltgeschwindigkeit der Frequenzumrichter-Ausgangsspannung in Kombination mit der vom Frequenzumrichter
erzeugten inhärenten Gleichtaktspannung verursacht Wellenspannung. Motorasymmetrien oder die Verwendung asymmetrischer
Motorkabel, insbesondere in Hochleistungsapplikationen, bei denen der Motorstrom mehr als 100–200 A beträgt, kann ebenfalls zu
einer Wellenspannung führen.
Tabelle 53: Reduzierung der Auswirkungen von Lagerströmen mit Filtern
Filtertyp
dU/dt-Filter
Wie ihr Name schon sagt, reduzieren du/dt-Filter die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit der Spannungsim-
pulse am Frequenzumrichterausgang auf Werte, die gewöhnlich unter 500 V/µs liegen. Dies reduziert die Belas-
tung der Motorwicklungsisolation. Der Spannungsverlauf bleibt erkennbar pulsweitenmoduliert. Optionale dU/
dt-Filter schützen die Motorisolation und reduzieren Lagerströme.
Sinusfilter
Sinusfilter beseitigen Lagerströme und Spannungsreflexionen und verringern außerdem den Geräuschpegel
des Motors. Bei der Verwendung eines Ausgangstransformators beseitigt der Sinusfilter hochfrequente Anteile,
die zu einer Belastung des Transformators führen könnten. Der Sinusfilter ermöglicht auch den Einsatz wesent-
lich längerer Motorkabel.
Gleichtaktfilter
Gleichtaktfilter reduzieren hochfrequente Gleichtaktströme zwischen Wechselstrom-Frequenzumrichter und
Motoren. Hochfrequenz-Gleichtaktfilter sind eine gute Lösung zur Reduzierung elektrischer Lagerbelastungen,
aber der Einsatz solcher Filter ersetzt keine EMV-gerechte Installation.
7.7.5 Thermischer Motorschutz
Während des Betriebs kann der an den Frequenzumrichter angeschlossene Motor überwacht werden, um eine Überhitzung zu
vermeiden.
Je nach Kritikalität der Überhitzung können unterschiedliche Überwachungsverfahren eingesetzt werden:
Integrierte elektronische thermische Motorüberwachung
l
Extern angeschlossene Fühler (PTC nach DIN 44081)
l
Funktion „Elektronisches Thermorelais"
Das elektronische Thermorelais (ETR) schützt den Motor vor thermischer Überlastung, ohne dass ein externes Gerät angeschlossen
werden muss. Dazu wird die Motortemperatur basierend auf der aktuellen Last und Zeit geschätzt.
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Allgemeine Hinweise zur elektrischen Installation
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