Störungen/Oberwellen in der Netzversorgung
Ein Eta-K nimmt vom Netz einen nicht-
sinusförmigen Strom auf, der den Eingangsstrom
I
erhöht. Ein nicht-sinusförmiger Strom kann mit
RMS
Hilfe einer Fourier-Analyse in Wellenströme mit ver-
schiedener Frequenz zerlegt werden, d.h. in
verschiedene harmonische Ströme I
Grundfrequenz von 50 Hz:
Harm. Ströme
I
1
Hz
50 Hz
250 Hz
I
/l
[%]
100%
44%
N
1
Die Oberwellen beeinflussen nicht direkt den
Leistungsverbrauch, sie erhöhen jedoch die
Wärmeverluste in der Installation (Transformator,
Leitungen). Bei Anlagen mit einem relativ hohen
Prozentsatz an Gleichrichterbelastung ist es deshalb
wichtig, die Oberwellen auf einem niedrigen Pegel
zu halten, um eine Überlastung des Transformators
und hohe Temperaturen in den Leitungen zu
vermeiden.
Einige der Oberwellen können eventuell
Kommunikationsgeräte stören, die an denselben
Transformator angeschlossen sind, oder
Resonanzen in Verbindung mit
Blindstromkompensationsanlagen verursachen.
Um die Netzoberwellen niedrig zu halten, ist der
Eta-K serienmäßig mit Spulen im Zwischenkreis
ausgestattet.
THD (Strom) ≤ 54%.
Die Spannungsverzerrung in der Netzversorgung
hängt ab von der Größe der Oberwellen, multipliziert
mit der Netzimpedanz der betreffenden Frequenz.
Die gesamte Spannungsverzerrung THD wird aus
den einzelnen Spannungsoberwellen nach folgender
Formel berechnet:
U
1
THD% =
√ U
2
2
+ . . . + U
2
N
74
mit einer
N
I
I
l
5
7
11
350 Hz 550 Hz
29%
8%
(%)
MG.97.G2.03 - VLT ist ein eingetragenes Warenzeichen von Danfoss
Eta-K
Leistungsfaktor
Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis zwischen l
und l
. Der Leistungsfaktor einer 3-Phasen-
RMS
Versorgung
x cos ϕ
3 x U x I
1
1
=
3 x U x I
RMS
x cos ϕ
I
1
Leistungsfaktor=
I
RMS
Der Leistungsfaktor gibt an, wie stark ein Eta-K das
Versorgungsnetz belastet.
Je niedriger der Leistungsfaktor, desto höher I
die gleiche kW-Leistung.
Darüber hinaus zeigt ein hoher Leistungsfaktor an,
daß die verschiedenen Stromoberwellen niedrig sind.
I
=
I
2
+ I
2
+ I
2
+ . . . + I
RMS
1
5
7
CE-Zeichen was ist das?
Sinn und Zweck des CE-Zeichens ist ein Abbau von
Handelshindernissen innerhalb der EFTA und der
EU. In der EU ist das CE-Zeichen eingeführt
worden, um auf einfache Weise anzugeben, ob ein
Produkt die entsprechenden EU-Richtlinien erfüllt.
Über die Spezifikationen oder Qualitäten eines
Produktes sagt das CE-Zeichen nichts aus.
Frequenzumrichter fallen unter drei EU-Richtlinien:
Maschinenrichtlinie (89/392/EWG)
Unter die am 1. Januar 1995 in Kraft getretene
Maschinenrichtlinie fallen alle Maschinen und Geräte
mit kritischen beweglichen Teilen. Da ein
Frequenzumrichter überwiegend ein elektrisches
Gerät ist, und der Motor immer im Zusammenhang
mit anderen Maschinen angeordnet wird, fällt der
Frequenzumrichter nicht unter die
Maschinenrichtlinie. Wird jedoch ein Eta-K für den
Einsatz in einer Maschine geliefert, so machen wir
Angaben über die für den Eta-K geltenden
Sicherheitsaspekte, und zwar durch eine sog.
Herstellererklärung.
Niederspannungsrichtlinie (73/23/EWG)
Gemäß der Niederspannungsrichtlinie müssen
Frequenzumrichter mit einem CE-Zeichen versehen
sein. Die Richtlinie gilt für sämtliche elektrische
Bauteile und Geräte im Spannungsbereich
50-1000 V AC und 75-1500 V DC.
1
I
1
≈ 0,9 da cos ϕ = 1 ist
1
=
I
RMS
für
RMS
2
n