Wirkungsgrad; Störgeräusche - Danfoss VLT HVAC Drive Handbuch

Allgemeine technische Daten...
Schutz und Merkmale
•
Elektronisch thermischer Motor-Überlastschutz
•
Die Temperaturüberwachung des Kühlkörpers
stellt sicher, dass der Frequenzumrichter
abgeschaltet wird, wenn die Temperatur 95 °C ±
5 °C erreicht. Eine Überlasttemperatur kann erst
zurückgesetzt werden, wenn die Temperatur des
Kühlkörpers unter 70 °C ± 5 °C gesunken ist
(Richtwert - diese Temperaturen können für
verschiedene Leistungsgrößen, Gehäuse usw.
verschieden sein). Der Frequenzumrichter hat
eine Funktion zur automatischen Leistungsredu-
zierung, um zu vermeiden, dass die Temperatur
des Kühlkörpers 95 °C erreicht.
•
Der Frequenzumrichter ist gegen Kurzschlüsse an
Motorklemmen U, V, W geschützt.
•
Wenn eine Netzphase fehlt, schaltet der
Frequenzumrichter ab oder gibt eine Warnung
aus (abhängig von der Last).
8 8
•
Die Überwachung der Zwischenkreisspannung
stellt sicher, dass der Frequenzumrichter
abgeschaltet wird, wenn die Zwischenkreis-
spannung zu gering oder zu hoch ist.
•
Der Frequenzumrichter ist gegen Erdschlüsse an
Motorklemmen U, V, W geschützt.

8.3 Wirkungsgrad

Wirkungsgrad des Frequenzumrichters (η
Die Last des Frequenzumrichters hat geringe Auswir-
kungen auf seinen Wirkungsgrad. Allgemein ist der
Wirkungsgrad bei Motornennfrequenz f
unabhängig davon, ob der Motor 100 % des Nennwellend-
rehmoments oder – z. B. bei Teillasten – nur 75 % davon
liefert.
Dies bedeutet auch, dass sich der Wirkungsgrad des
Frequenzumrichters selbst bei Auswahl anderer U/f-
Kennlinien nicht ändert.
Allerdings wird der Wirkungsgrad des Motors durch die
U/f-Kennlinien beeinflusst.
Der Wirkungsgrad sinkt leicht, wenn die Taktfrequenz auf
einen Wert von über 5 kHz eingestellt wird. Der
Wirkungsgrad wird auch dann geringfügig kleiner, wenn
die Netzspannung 480 V beträgt oder das Motorkabel
länger ist als 30 m.
Berechnung des Wirkungsgrads des Frequenzumrichters
Berechnen Sie den Wirkungsgrad des Frequenzumrichter
bei verschiedenen Lasten auf der Grundlage von
Abbildung 8.1. Der Faktor in diesem Diagramm muss mit
dem spezifischen Wirkungsgradfaktor aus den Spezifikati-
onstabellen multipliziert werden:
166
®
VLT HVAC Drive Projektierungshandbuch
Abbildung 8.1 Typische Wirkungsgradkurven
Beispiel: Ein Frequenzumrichter mit 55 kW, 380-480 V AC
bei 25 % Last und einer Drehzahl von 50 %. Das Diagramm
zeigt 0,97 – der Nennwirkungsgrad für einen FC beträgt
0,98. Also beträgt der tatsächliche Wirkungsgrad: 0,97 x
0,98 = 0,95.
Wirkungsgrad des Motors (η
Der Wirkungsgrad eines an den Frequenzumrichter
angeschlossenen Motors hängt vom Magnetisierungsgrad
ab. Im Allgemeinen ist der Wirkungsgrad genauso hoch
wie beim Netzbetrieb. Der Wirkungsgrad des Motors hängt
von der Art des Motors ab.
Im Bereich von 75 – 100 % des Nenndrehmoments bleibt
der Wirkungsgrad des Motors praktisch konstant, sowohl
bei Regelung durch den Frequenzumrichter als auch bei
direktem Netzbetrieb.
)
VLT
Bei kleinen Motoren ist der Einfluss der U/f-Kennlinie auf
gleich groß,
den Wirkungsgrad zu vernachlässigen. Bei Motoren ab
M,N
11 kW sind die Vorteile allerdings groß.
Im Allgemeinen hat die Taktfrequenz keine Auswirkungen
auf den Wirkungsgrad kleiner Motoren. Bei Motoren ab
11 kW wird der Wirkungsgrad um 1 bis 2 % verbessert. Der
Grund dafür ist, dass die Sinusform des Motorstroms bei
einer hohen Taktfrequenz fast optimal ist.
Wirkungsgrad des Systems (η
Zur Berechnung des Wirkungsgrads des Systems wird der
Wirkungsgrad des Frequenzumrichters (η
Wirkungsgrad des Motors (η
η
SYSTEM
8.4 Störgeräusche
Störgeräusche von Frequenzumrichtern haben drei
Ursachen:
®
MG.11.BA.03 - VLT ist eine eingetragene Marke von Danfoss
1.01
1.0
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
0.94
0.93
0.92
0% 50% 100%
% Speed
100% load 75% load
MOTOR
SYSTEM
MOTOR
= η x η
VLT MOTOR
1. Zwischenkreisdrosseln
2. Eingebaute Kühllüfter
3. EMV-Bauteile
150% 200%
50% load 25% load
)
)
) mit dem
VLT
) multipliziert: