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Verwendung zusätzlicher externer Bauteile
Anschluß von
Die Netzspannungsleitungen sind an die Umrichter-Eingangsklemmen R(L1), S(L2) und T(L3) anzuschliessen, während die
Netzspannung
Motorleitungen mit den Umrichter-Ausgangsklemmen U(T1), V(T2) und W(T3) verbunden werden müssen (ein falscher Anschluß
und Motor
würde zu einer Fehlfunktion führen). Außerdem muß die Erdungsklemme
Falls zwischen Umrichter und Motor Magnetventile installiert worden sind, dürfen diese während des Motorbetriebs auf keinen
Magnetventile
Fall ein- oder ausgeschaltet werden.
Bei der Verwendung von standardmäßigen dreiphasigen 4-poligen Kurzschlußläufermotoren wird aufgrund der in den Umrichtern
der Serie SJ300 integrierten elektronischen Schutzeinrichtung kein zusätzliches Thermorelais zum Schutz des Motors benötigt.
Allerdings sollte ein solches Thermorelais in folgenden Situation doch verwendet werden:
- Falls der Motor ständig außerhalb eines Frequenzbereiches von 30 bis 60Hz betrieben wird.
Thermorelais
- Bei Verwendung von Motoren, welche außerhalb des einstellbaren Bereiches für den elektronischen Motorschutz liegen.
- Wenn mehr als ein Motor gleichzeitig vom Umrichter angetrieben wird (hier ist ein Thermorelais pro Motor erforderlich).
- Der RC-Wert des Thermorelais sollte mehr als das 1,1-fache des Nennstromes des Motors betragen. Bei Kabellängen von mehr als
10m schaltet das Thermorelais unter Umständen zu früh ab; in diesen Fällen kann zusätzlich eine Motordrossel verwendet werden,
oder aber es kommt ein Stromsensor zum Einsatz.
Installieren Sie auf der Netzeingangsseite des Umrichters Trennschalter zum Schutz von Umrichterverkabelung und Personen.
Installieren von
Wählen Sie hierzu nur Frequenzumrichter-geeignete Trennschalter aus; herkömmliche Trennschalter funktionieren u.U. aufgrund der
Trennschaltern
vom Umrichter erzeugten Oberwellen nicht einwandfrei. Weitere Informationen erhalten Sie vom Trennschalter-Hersteller.
Die Kabellänge zwischen Umrichter und der Fernbedieneinheit sollte höchstens 20m betragen. Außerdem sollten abgeschirmte Kabel
Kabellängen
verwendet werden. Beachten Sie bitte auch, daß Spannungsabfälle auf den Netzspannungs-Zuleitungen zu geringeren Motor-
Drehmomenten führen können.
Fehlerstrom-
Falls Fehlerstrom-Schutzschalter zum Einsatz kommen sollen, müssen diese einen Auslösestrom von mindestens 15mA
Schutzschalter
(pro Umrichter) aufweisen.
Verwenden Sie zwischen Umrichter und Motor auf keinen Fall Kondensatoren zur Leistungsfaktorverbesserung, da hochfrequent
Kondensatoren
betriebene Bauteile innerhalb des Umrichters zu einer Überhitzung oder Zerstörung der Kondensatoren führen können.
Netzspannungsversorgung
In den nachfolgend aufgeführten Situationen kann auf der Primärseite des Frequenzumrichters (d.h. auf der Span-
nungsversorgung) ein relativ großer Spitzenstrom auftreten, durch den u.U. der Eingangsgleichrichter des Frequenzumrichters
zerstören werden kann. In Fällen, in denen solchen Situationen vorhersehbar sind oder wenn die am Umrichter betriebenen
Motoren und Maschinen eine hohe Ausfallsicherheit aufweisen müssen, muß eine Netzdrossel zwischen Spannungsversorgung
und Umrichter installiert werden. Falls darüberhinaus Maßnahmen gegen die indirekten Auswirkungen von Blitzeinschlägen
getroffen werden sollen, sind Blitzableiter zu installieren.
A) Wenn die Unsymmetrie der Spannungsversorgung mehr als 3% beträgt.
B) Wenn die maximale Leistungsabgabe der Spannungsversorgung mindestens zehnmal größer als die Nennleistung
C) Wenn plötzliche Spannungseinbrüche in der Spannungsversorgung zu erwarten sind.
Einige Beispiele zu den vorgenannten Fällen:
Installieren einer
1) Mehrere Frequenzumrichter werden gemeinsam an einer Spannungsversorgung betrieben.
Netzdrossel am
2) Eine Thyristor-Anlage und ein Frequenzumrichter werden gemeinsam an einer Spannungsversorgung betrieben.
Umrichtereingang
3) Blindleistungs-Kompensationseinrichtungen werden zu- oder abgeschaltet.
In den genannten Fällen sollte eine Netzdrossel installiert werden. Es folgt ein Berechnungsbeispiel mit U
U
Ein an einer werkseigenen Spannungserzeugung (Generator) betriebener Umrichter kann u.U. zur Überhitzung des Generators
führen. Auch kann die Ausgangsspannung des Generators stark vom idealen sinusförmigen Verlauf abweichen, was zur
Werkseigene
Beeinträchtigung des Umrichterbetriebs führen kann. Allgemein sollte die Leistung der Spannungserzeugung bei Verwendung
Spannungserzeugung
eines pulsweitenmodulierten (PWM) Systems mindestens fünfmal größer sein als die des Umrichters (kVA) und mindestens
sechsmal größer, falls es sich um ein pulsdeltamoduliertes (PAM) System handelt.
Hochfrequente Störungen und Leckströme
1) In Frequenzumrichtern befinden sich hochfrequent betriebene Bauteile, welche unter Umständen Störungen in Meßumformern, Sensoren und anderen
elektronischen Geräten, welche in der unmittelbaren Umgebung des Umrichters betrieben werden, hervorrufen können. Diese Störungen lassen sich
minimieren, indem für den Frequenzumrichter Filter vorgesehen werden.
2) Durch die vom Frequenzumrichter verursachten Schaltvorgänge werden erhöhte Leckströme verursacht. Stellen Sie deshalb eine einwandfreie Erdung
sowohl des Umrichters als auch des Motors sicher.
Komponenten-Lebensdauer
Da die Kondensatoren des Gleichspannungs-Zwischenkreises während des Betriebs aufgrund chemischer Re-
aktionen altern, sollten solche Bauteile normalerweise alle fünf Jahre ausgetauscht werden.
Es ist jedoch zu beachten, daß die Lebensdauer auch durch Faktoren wie hohe Umgebungstemperatur oder hohe
den Umrichter-Nennstrom übersteigende Lastströme negativ beeinflusst wird. Die ungefähre Kondensator-Lebens-
dauer kann dem Diagramm rechts entnommen werden (dabei wird von einer täglichen Umrichter-Nutzungsdauer
von 12 Stunden ausgegangen; entsprechend JEMA).
Weiterhin sollten mechanisch beanspruchte Komponenten wie Lüfter regelmäßig erneuert werden. Wartungsar-
beiten und der Austausch von Bauteilen sollten immer nur von speziell dafür geschultem Personal vorgenommen
werden.
— Änderungen an dieser Dokumentation jederzeit vorbehalten —
des Frequenzumrichters ist (also ca. 500kVA oder mehr).
=201V unt U
=200V (U
: Netzspannung zwischen den Klemmen R und S; entsprechend für U
ST
TR
RS
Spannungs-Unsymmetriefaktor =
Maximale Netzspannung – Mittlere Netzspannung
Mittlere Netzspannung
U
– (U
+U
+U
)/3
RS
RS
ST
TR
* 100
=
(U
+U
+U
)/3
RS
ST
TR
205V – 202V
=
* 100 = 1,5%
202V
20
des Umrichters korrekt geerdet werden.
ST
* 100
(°C)
Kondensator-Lebensdauer (Jahre)
=205V,
RS
und U
):
TR
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