Spannungssteilheit Du/Dt - Siemens SINAMICS S120 Systemhandbuch

Spannungsbelastung

7.3 Spannungssteilheit du/dt

Zur Bewertung der Spannungsbeanspruchung wird in diesem Dokument von einer
Konfiguration mit Active-Line-Module-Einspeisung (ALM) ausgegangen. Motoren, deren
Isolation dafür geeignet ist, lassen sich dann auch in allen anderen SINAMICS-
Konfigurationen einsetzen.
Im Allgemeinen ist es den Anwendern nicht möglich, die Faktoren (z. B.
Summenleitungslänge, Netzinduktivität, ...), welche die Spannungsbelastung beeinflussen,
klar und zuverlässig zu quantifizieren. Einzig die Zwischenkreisspannung ist meistens
bekannt.
In diesem Dokument wird deshalb nicht zwischen den vielen, möglichen
Systemausprägungen unterschieden, sondern eine Spannungsbelastung angegeben, die
sich aus der Obermenge der einzelnen Einflussfaktoren ergibt. Einzig die
Zwischenkreisspannung wird als Skalierungsfaktor einbezogen. Dabei sollen die folgenden
Bezugswerte für die Spannungsbelastung angewendet werden:
● Für Motoren an Booksize-Leistungsteilen: U
● Für Motoren an Chassis-Leistungsteilen: U
Hinweis
Die Booksize-Leistungsteile sind bis zu einem Bemessungsstrom von 200 A
Einfachheit halber kann von folgender Einteilung ausgegangen werden.
Motoren bis zu einem Bemessungsstrom von 200 A
betrieben, Motoren mit höherem Bemessungsstrom an Chassis-Leistungsteilen.
Nur wenn mit dem Kunden explizit der Betrieb des Motors an einer niedrigeren
Zwischenkreis-spannung vereinbart wurde, kann von der oben genannten Auslegungsregel
abgewichen werden. Die Zwischenkreisspannung, nach der die Spannungsfestigkeit
ausgelegt wurde, ist dann explizit im Motordatenblatt zu nennen.
Die Chassis- Antriebsgeräte sind neben der hohen Zwischenkreisspannung von 1035 V (für
690 V Netz-Anschlussspannung) auch in einer Ausprägung mit 720 V
Zwischenkreisspannung (=1,5 · 480 V, bei 480 V Netz-Anschlussspannung) erhältlich. Ist
der betreffende Motor ausschließlich für diese Geräte vorgesehen, so kann es sinnvoll sein,
dass Kunde und Motorhersteller einvernehmlich die Anforderungen an die
Spannungsfestigkeit daran anpassen. Auch in diesem Falle gilt, dass die
Zwischenkreisspannung, nach der die Spannungsfestigkeit ausgelegt wurde, explizit im
Motordatenblatt genannt werden muss.
7.3 Spannungssteilheit du/dt
Beim schnellen Schalten von Umrichtern entstehen an Motoren hohe Spannungsspitzen, die
die Motorisolation schädigen können. Durch Reflexion zwischen Umrichter und Motor
können diese Spannungsspitzen in Abhängigkeit der Schaltgeschwindigkeit der
Wechselrichter am Motoreingang nahezu das Doppelte der Werte am Umrichterausgang
erreichen. Da die Spannungsspitzen nicht symmetrisch an den Windungen der
Motorwicklung anfallen, treten die höchsten Belastungen zwischen den ersten Windungen
der Motorwicklung auf.
88
= 720 V
ZK
= 1035 V
ZK
werden an Booksize-Leistungsteilen
eff
Anforderung an Fremdmotoren
Systemhandbuch, 05/2013, A5E32342468
erhältlich. Der
eff