Netzversorgungsstörung/-Rückwirkung; Leistungsfaktor - Danfoss VLT 2800 Handbuch

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Wirkungsgrad des Frequenzumrichters (η
Die Last am Frequenzumrichter hat kaum Auswirkung auf
seinen Wirkungsgrad. In der Regel ist der Wirkungsgrad bei
der Motornennfrequenz f derselbe, ob der Motor nun
M,N
100 % des Wellennenndrehmoments oder, im Fall von
Teillasten, nur 75 % liefert.
Das heißt auch, dass sich der Wirkungsgrad des Frequen-
zumrichters selbst dann nicht ändert; wenn Sie eine andere
U/f-Kennlinie wählen. Dennoch haben die U/f-Kennlinien
Einfluss auf den Wirkungsgrad des Motors.
Der Wirkungsgrad verringert sich geringfügig, wenn Sie die
Taktfrequenz auf einen Wert über 4,5 kHz (Parameter411
Taktfrequenz) einstellen. Der Wirkungsgrad verringert sich
zudem geringfügig, wenn eine höhere Netzspannung
(480 V) verwendet wird oder wenn das Motorkabel mehr
als 25 m lang ist.
Motorwirkungsgrad (η )
MOTOR
Der Wirkungsgrad eines an den Frequenzumrichter
angeschlossenen Motors hängt von der Sinusform des
Stroms ab. Im Allgemeinen ist der Wirkungsgrad ebenso
gut wie beim Netzbetrieb. Der Wirkungsgrad des Motors
hängt vom Motortyp ab.
Im Nenndrehmomentbereich von 75–100 % ist der
Motorwirkungsgrad praktisch konstant, sowohl wenn dieser
vom Frequenzumrichter geregelt als auch wenn er direkt
am Netz betrieben wird.
Im Allgemeinen hat die Taktfrequenz keinen Einfluss auf
den Wirkungsgrad von kleinen Motoren.
Wirkungsgrad des Systems (η
Zur Berechnung des Systemwirkungsgrads wird der
Wirkungsgrad des Frequenzumrichters (η
Motorwirkungsgrad (η ) multipliziert:
MOTOR
ŋ = ŋ x ŋ .
SYSTEM INV MOTOR
Berechnen Sie den Wirkungsgrad des Systems basierend
auf Abbildung 5.5 bei verschiedenen Lasten.
MG27E403
Projektierungshandbuch
)
INV
)
SYSTEM
) mit dem
INV
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5.1.18 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 I
1
Frequenz [Hz] 50
0,9
Tabelle 5.4 Oberschwingungsströme
Die Oberschwingungsströme beeinflussen nicht direkt die
Leistungsaufnahme, führen jedoch zu größeren Wärmever-
lusten in der Installation (Transformator, Kabel). Bei
Anlagen mit einem relativ hohen Anteil an Gleichrichter-
lasten ist es daher wichtig, die Oberschwingungsströme
auf einem niedrigen Pegel zu halten, um eine Überlast des
Transformators und zu hohe Temperaturen in den Kabeln
zu vermeiden.
Oberschwingungsströme können Kommunikationsgeräte
stören, die an denselben Transformator angeschlossen
sind, oder Resonanzen mit Blindstromkompensations-
anlagen verursachen.

5.1.19 Leistungsfaktor

Der Leistungsfaktor (Pf) ist das Verhältnis zwischen I
I .
eff
Der Leistungsfaktor einer 3-Phasen-Netzversorgung ist
definiert als:
U × I × cos ϕ
3 ×
Pf =
U × I
3 ×
EFF
Der Leistungsfaktor gibt an, wie stark ein Frequenzum-
richter die Netzversorgung belastet. Je niedriger der
Leistungsfaktor, desto höher der I
Leistung. Darüber hinaus weist ein hoher Leistungsfaktor
darauf hin, dass der Oberschwingungsstrom sehr niedrig
ist.
eff
mit einer
n
I I
5 7
250 350
0,4 0,3
und
1
bei gleicher kW-
eff
137
5 5