Störungsfreie Frequenzumrichter; Auftreten Von Netzstörungen; Auswirkungen Von Netzstörungen; Analyse Von Netzstörungen - Danfoss VLT FC 103 Projektierungshandbuch

Systemintegration
Standard
EN 61000-2-2, EN
61000-2-4, EN 50160
EN 61000-3-2,
3 3
61000-3-12
EN 50178
Tabelle 3.15 Technische EN-Normen zur Netzspannungsqualität
3.4.2.3 Störungsfreie Frequenzumrichter
Alle Frequenzumrichter erzeugen bestimmte Netzstö-
rungen. In den vorliegenden Normen ist nur ein
Frequenzbereich von bis zu 2 kHz festgelegt. Einige
Frequenzumrichtern haben ihre Netzrückwirkungen im
Bereich über 2 kHz, wo derzeit noch keine Norm
verabschiedet ist, und gelten daher derzeit dennoch als
störungsfrei. Grenzwerte für diesen Bereich werden
momentan erforscht. In der Regel wird der Netzstörungs-
bereich von Frequenzumrichtern nicht verändert.
3.4.2.4 Auftreten von Netzstörungen
Netzstörungen, welche die Sinusform der Netzspannung
verzerren, entstehen durch pulsierende Eingangsströme
und werden als Oberschwingungen bezeichnet. Basierend
auf der Fourier-Analyse werden Oberschwingungen von bis
zu 2,5 kHz untersucht, die der 50. Oberschwingung der
Netzfrequenz entsprechen.
Eingangsgleichrichter von Frequenzumrichtern erzeugen
eine solch typische Oberschwingungsbelastung des Netzes.
Wenn Frequenzumrichter an Netze mit 50 Hz
angeschlossen werden, weisen die dritte Oberschwingung
(150 Hz), die fünfte Oberschwingung (250 Hz) bzw. die
siebte Oberschwingung (350 Hz) die stärksten Auswir-
kungen auf. Die Gesamtmenge an Oberschwingungen wird
als Gesamtoberschwingungsgehalt (THD) bezeichnet.
3.4.2.5 Auswirkungen von Netzstörungen
Oberschwingungen und Spannungsschwankungen stellen
zwei Formen von niederfrequenten Netzstörungen dar. Sie
haben am Entstehungsort ein anderes Erscheinungsbild als
an einem anderen beliebigen Anschlusspunkt eines
Verbrauchers im Netz. Folglich müssen Sie bei der
Untersuchung der Auswirkungen von Netzstörungen eine
Reihe von Einflüssen gemeinsam bestimmen. Dazu
gehören u. a. die Netzeinspeisung, die Netzstruktur sowie
die Verbraucher.
Infolge der Netzstörungen kann es zu Unterspannungswar-
nungen und stärkeren Funktionsverlusten kommen.
54
®
VLT
Definition
Darin sind die Grenzwerte der
Netzspannung in öffentlichen und indust-
riellen Stromnetzen festgelegt.
Darin werden durch angeschlossene Geräte
verursachte Netzstörungen geregelt.
Dient zur Überwachung der Ausrüstung
von Starkstromanlagen mit elektronischen
Betriebsmitteln.
Danfoss A/S © 08/2015 Alle Rechte vorbehalten.
Refrigeration Drive FC 103
Unterspannungswarnungen
•
Falsche Spannungsmessungen durch Verlust der
Sinusform der Netzspannung
•
Führen zu falschen Strommessungen, da nur bei
der Messung von Echteffektivwerten der
Oberschwingungsgehalt berücksichtigt wird.
Höhere Verluste
•
Durch Oberschwingungen werden Wirkleistung,
Scheinleistung und Blindleistung reduziert.
•
Verzerrungen durch elektrische Verbraucher
führen zu hörbaren Störungen in anderen
Geräten, oder im schlimmsten Fall sogar zu einer
Zerstörung der Geräte.
•
Verkürzt die Lebensdauer der Geräte infolge von
Wärmeentwicklung.
HINWEIS
Durch einen übermäßigen Oberschwingungsgehalt
entsteht eine Belastung der Blindstromkompensations-
anlagen, wodurch es möglicherweise sogar zu dessen
Zerstörung kommen kann. Aus diesem Grund müssen Sie
die Blindstromkompensationsanlagen bei übermäßigem
Oberschwingungsgehalt mit Drosseln versehen.
3.4.3 Analyse von Netzstörungen
Um eine Beeinträchtigung der Netzspannungsqualität zu
vermeiden, sind zur Analyse von Systemen oder Geräten,
die Oberschwingungsströme produzieren, verschiedene
Verfahren einsetzbar. Mithilfe von Netzanalyseprogrammen,
wie z. B. Harmonic Calculation Software (HCS), werden
Systeme auf Oberschwingungen überprüft. Zuvor können
Sie spezielle Gegenmaßnahmen überprüfen, die eine
Kompatibilität mit dem System gewährleisten.
Um Netze zu analysieren, besuchen Sie die Seitehttp://
www.danfoss-hcs.com/Default.asp?LEVEL=START und laden
Sie die entsprechende Software herunter.
HINWEIS
Danfoss besitzt ein hohes Maß an Fachwissen im Bereich
EMV und bietet Kunden neben Kursen, Seminaren und
Workshops EMV-Analysen mit detaillierter Auswertung
und Netzberechnungen.
3.4.4 Optionen zur Verringerung von
Netzstörungen
Generell reduziert eine Amplitudenbegrenzung der
einzelnen Pulsströme die von Frequenzumrichtern
erzeugten Netzstörungen. Dies hat eine Verbesserung des
Leistungsfaktors λ (Lambda) zur Folge.
MG16G203