Wirkungsgrad; Störgeräusche - VLT AutomationDrive FC 300 Handbuch

Auswahl

4.4 Wirkungsgrad

Wirkungsgrad des Frequenzumrichters (ηVLT)
Die Last am Frequenzumrichter hat kaum Auswirkung auf
seinen Wirkungsgrad. In der Regel ist der Wirkungsgrad bei
der Motornennfrequenz f
100 % des Wellennenndrehmoments oder, im Fall von
Teillasten, nur 75 % liefert.
4 4
Der Wirkungsgrad des Frequenzumrichters ändert sich
nicht; selbst dann nicht, wenn Sie eine andere U/f-
Kennlinie wählen. Dennoch haben die U/f-Kennlinien einen
Einfluss auf den Wirkungsgrad des Motors.
Der Wirkungsgrad nimmt leicht ab, wenn die Taktfrequenz
auf einen Wert von über 5 kHz eingestellt ist. Der
Wirkungsgrad nimmt leicht ab, wenn die Netzspannung
480 V beträgt oder das Motorkabel länger als 30 m ist.
Berechnung des Frequenzumrichter-Wirkungsgrads
Berechnen Sie den Wirkungsgrad des Frequenzumrichters
bei unterschiedlichen Drehzahlen und Lasten auf
Grundlage von Abbildung 4.2. Der Faktor in dieser
Abbildung muss mit dem spezifischen Wirkungsgradfaktor,
der in den Spezifikationstabellen Kapitel 4.1 Elektrische
Daten, 380-500 V und Kapitel 4.2 Elektrische Daten, 525-690
V zu finden ist, multipliziert werden.
1.01
1.0
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
0.94
0.93
0.92
0%
100% load
Abbildung 4.2 Typische Wirkungsgradkurven
Beispiel: Nehmen wir als Beispiel einen Frequenzumrichter
mit 160 kW und 380–480 V AC bei 25 % Last bei 50 %
Drehzahl. Abbildung 4.2 gibt 0,97 an – der Nennwir-
kungsgrad für einen Frequenzumrichter mit 160 kW ist also
0,98. Der tatsächliche Wirkungsgrad ist gleich: 0,97 x 0,98 =
0,95.
Motorwirkungsgrad (η
Der Wirkungsgrad eines an den Frequenzumrichter
angeschlossenen Motors hängt von der Magnetisie-
rungsstufe ab. In der Regel ist der Wirkungsgrad genauso
gut wie bei Netzbetrieb. Der Motorwirkungsgrad ist
außerdem vom Motortyp abhängig.
84
VLT
derselbe, ob der Motor nun
M,N
50% 100% 150%
% Speed
75% load 50% load
)
MOTOR
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®
AutomationDrive FC 300, 90-1200 kW
Im Nenndrehmomentbereich von 75–100 % ist der
Motorwirkungsgrad praktisch konstant, sowohl wenn dieser
vom Frequenzumrichter geregelt wird und wenn er direkt
im Netz betrieben wird.
Bei kleinen Motoren haben die U/f-Kennlinien nur einen
minimalen Einfluss auf den Wirkungsgrad. Allerdings
ergeben sich beachtliche Vorteile bei Motoren mit
mindestens 11 kW.
Im Allgemeinen hat die Taktfrequenz keinen Einfluss auf
den Wirkungsgrad von kleinen Motoren. Bei Motoren mit
mindestens 11 kW wird der Wirkungsgrad erhöht (1–2 %),
da die Form der Sinuskurve des Motorstroms bei hoher
Taktfrequenz fast perfekt ist.
Wirkungsgrad des Systems (η
Zur Berechnung des Systemwirkungsgrads wird der
Wirkungsgrad des Frequenzumrichters (η
Motorwirkungsgrad (η
η
=η
SYSTEM VLT
4.5 Störgeräusche
Störgeräusche von Frequenzumrichtern haben drei
Ursachen:
1. DC-Zwischenkreisdrosseln
2. Eingebauter Lüfter
3. Funkentstörfilterdrossel
Tabelle 4.15 listet die typischen, im Abstand von 1 m zum
Frequenzumrichter gemessenen Störgeräuschwerte auf:
Gerätebaugröße
N90k
N110
200%
N132
N160
25% load
N200
N250
Baugrößen E1/E2
Baugrößen E1/E2
Baugrößen F
Tabelle 4.15 Störgeräusche
1)
250 kW, 380-500 V und 355/400 kW, nur 525-690 V.
2) Alle anderen Geräte der Baugröße E.
)
SYSTEM
VLT
) multipliziert:
MOTOR
x η
MOTOR
dBA bei voller Lüfterdrehzahl
1)
2)
) mit dem
71
71
72
74
75
73
74
83
80
MG34S203