Netzversorgungsstörung/-Rückwirkung; Einfluss Von Oberschwingungen In Einer Energieverteilungsanlage - Danfoss VLT FC 301 Handbuch Für Fortgeschrittene

Systemintegration
Vorbeugende Standardmaßnahmen
1. Verwenden Sie ein isoliertes Lager.
2. Wenden Sie strenge Installationsverfahren an.
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2b
2c
5 5
2d
2e
2f
3. Senken Sie die IGBT-Taktfrequenz.
4. Ändern Sie die Wechselrichtersignalform, 60° AVM
oder SFAVM.
5. Installieren Sie ein Wellenerdungssystem oder
verwenden Sie eine Trennkupplung.
6. Tragen Sie leitfähiges Schmierfett auf.
7. Verwenden Sie, sofern möglich, minimale
Drehzahleinstellungen.
8. Versuchen Sie sicherzustellen, dass die
Netzspannung zur Erde symmetrisch ist. Dies
kann bei IT-, TT-, TN-CS-Netzen oder Systemen
mit geerdetem Zweig schwierig sein.
9. Verwenden Sie ein dU/dt-Filter.
5.3 Netzversorgungsstörung/-rückwirkung
Ein Frequenzumrichter nimmt vom Netz einen nicht
sinusförmigen Strom auf, der den Eingangsstrom I
erhöht. Nicht sinusförmige Ströme können mithilfe einer
Fourier-Analyse in Sinusströme verschiedener Frequenz, d.
h. in verschiedene Oberschwingungsströme I
Grundfrequenz von 50 Hz, zerlegt werden:
Oberschwingungsströme
Hz
Tabelle 5.7 Umgewandelter nicht sinusförmiger Strom
56
Projektierungshandbuch
Stellen Sie sicher, dass Motor und
Lastmotor aufeinander abgestimmt sind.
Befolgen Sie die EMV-Installations-
richtlinie streng.
Verstärken Sie den Schutzleiter (PE),
sodass die hochfrequent wirksame
Impedanz im PE niedriger als bei den
Eingangsstromleitungen ist.
Stellen Sie eine gute hochfrequent
wirksame Verbindung zwischen dem
Motor und dem Frequenzumrichter her,
zum Beispiel über ein abgeschirmtes
Kabel mit einer 360°-Verbindung im
Motor und im Frequenzumrichter.
Stellen Sie sicher, dass die Impedanz
vom Frequenzumrichter zur Gebäude-
erdung niedriger als die
Erdungsimpedanz der Maschine ist. Dies
kann bei Pumpen schwierig sein.
Stellen Sie eine direkte Erdverbindung
zwischen Motor und Last her.
mit einer
n
I I
1 5
50 250
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Die Oberschwingungen tragen nicht direkt zur Leistungs-
aufnahme bei; sie erhöhen jedoch die Wärmeverluste bei
der Installation (Transformator, Leitungen). Bei Anlagen mit
einem relativ hohen Anteil an Gleichrichterlasten ist es
deshalb wichtig, die Oberschwingungen auf einem
niedrigen Pegel zu halten, um eine Überlastung des
Transformators und zu hohe Temperaturen in den
Leitungen zu vermeiden.
Abbildung 5.4 Zwischenkreisdrosseln
HINWEIS
Oberschwingungsströme können eventuell Kommunikati-
onsgeräte stören, die an denselben Transformator
angeschlossen sind, oder Resonanzen in Verbindung mit
Blindstromkompensationsanlagen verursachen.
I
eff
I
1
I
5
I
7
I
11-49
Tabelle 5.8 Oberschwingungsströme verglichen mit dem
effektiven Eingangsstrom
Um Oberschwingungsströme gering zu halten, sind
Frequenzumrichter bereits serienmäßig mit Drosseln im
Zwischenkreis ausgestattet. Zwischenkreisdrosseln
verringern die gesamte Spannungsverzerrung THD um
40 %.
5.3.1 Einfluss von Oberschwingungen in
einer Energieverteilungsanlage
In Abbildung 5.5 ist ein Transformator auf der Primärseite
mit einem Verknüpfungspunkt PCC1 an der Mittelspan-
eff
nungsversorgung verbunden. Der Transformator hat eine
Impedanz Z
xfr
Verknüpfungspunkt, an dem alle Verbraucher angeschaltet
sind, ist PCC2. Jeder Verbraucher wird durch Kabel mit
einer Impedanz Z
I
7
350
Eingangsstrom
1,0
0,9
0,4
0,2
< 0,1
und speist eine Reihe von Verbrauchern. Der
, Z , Z angeschlossen.
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