Blindstromkompensation; Eingangsstromverzögerung; Netztransienten; Betrieb Mit Notstromgenerator - Danfoss VLT FC 103 Projektierungshandbuch

Systemintegration

3.4.8 Blindstromkompensation

Blindstromkompensationsanlagen dienen zur Reduzierung
der Phasenverschiebung (φ) zwischen Spannung und
Strom, um den Leistungsfaktor näher zum Wert Eins (cos
3 3
φ) zu bringen. Dies ist erforderlich, wenn eine große
Anzahl induktiver Lasten, beispielsweise Motoren oder
Lampen-Vorschaltgeräte, in einem elektrischen System zum
Einsatz kommen. Frequenzumrichter mit isoliertem
Zwischenkreis nehmen keinen Blindstrom aus dem Netz
auf bzw. erzeugen keine Phasenverschiebungen. Ihr
Phasenwinkel cos φ hat einen Wert von ungefähr 1.
Aus diesem Grund müssen Sie drehzahlgeregelte Motoren
bei der Auslegung der Blindstromkompensationsanlage
nicht berücksichtigen. Allerdings steigt der aus der
Blindstromkompensationsanlage aufgenommene Strom an,
da Frequenzumrichter Oberschwingungen erzeugen. Je
mehr die Anzahl an Oberschwingungserzeugern steigt,
umso mehr wirken Belastung und Wärme auf die Konden-
satoren. Montieren Sie daher Drosseln an die
Blindleistungskompensationsanlage. Diese Drosseln
verhindern zudem die Entstehung einer Resonanz
zwischen der Induktivität der Verbraucher und der
Kapazität. Bei Frequenzumrichtern mit cos φ <1 müssen Sie
ebenfalls Drosseln vor der Blindleistungskompensations-
anlage montieren. Berücksichtigen Sie bei der
Dimensionierung der Kabel zudem die höhere
Wirkleistung.
3.4.9 Eingangsstromverzögerung
Um sicherzustellen, dass die Überspannungsschutzkreise
am Eingang korrekt funktionieren, halten Sie eine Zeitver-
zögerung zwischen aufeinander folgenden Anwendungen
mit Eingangsstrom ein.
Tabelle 3.16 zeigt die minimal zulässige Zeit zwischen den
Anwendungen mit Eingansstrom.
Eingangsspannung [V]
Wartezeit [in s]
Tabelle 3.16 Eingangsstromverzögerung

3.4.10 Netztransienten

Transienten sind kurze Spannungsspitzen in einem Bereich
von ein paar Tausend Volt. Sie können in allen Arten von
Stromverteilungssystemen auftreten, einschließlich
Industrie- und Wohngebieten.
Blitzeinschläge sind eine häufige Ursache für Transienten.
Sie werden jedoch auch durch Ein- und Ausschalten großer
Lasten oder durch Schalten sonstiger Anlagen gegen
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®
VLT Refrigeration Drive FC 103
380 415 460 600
48 65 83 133
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Netztransienten erzeugt, beispielsweise Blindstromkompen-
sationsgeräte. Transienten können ebenfalls durch
Kurzschlüsse, durch Abschaltung eines Hauptschalters in
Stromverteilungssystemen sowie durch induktive Kopplung
zwischen parallel verlaufenden Kabeln erzeugt werden.
In der Norm EN 61000-4-1 wird beschrieben, in welchen
Formen diese Transienten auftreten und wie viel Energie
sie enthalten. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um die
schädlichen Auswirkungen von Transienten zu begrenzen.
Gasgefüllte Überspannungsableiter und Funkenstrecken
bilden einen ersten Schutz vor energiereichen Transienten.
Als zweiten Schutz sind die meisten elektronischen Geräte,
einschließlich Frequenzumrichter, mit spannungsab-
hängigen Widerständen (Varistoren) zur Dämpfung von
Transienten ausgestattet.

3.4.11 Betrieb mit Notstromgenerator

Setzen Sie Netzersatzanlagen ein, wenn bei einem
Netzausfall ein Dauerbetrieb erforderlich ist. Sie werden
ebenfalls parallel zum öffentlichen Netz betrieben, um eine
höhere Netzleistung zu erreichen. Hierbei handelt es sich
um ein bewährtes Verfahren für wärme- und stromer-
zeugende Geräte, bei dem die hohe Effizienz genutzt wird,
die bei dieser Form der Energieumwandlung erzielt wird.
Bei Netzersatzschaltung mittels Generator ist die Netzim-
pedanz in der Regel höher als bei der Stromentnahme aus
dem öffentlichen Netz. Dadurch kommt es zu einer
Erhöhung des Gesamtoberschwingungsgehalts. Bei
geeigneter Ausführung können Generatoren in einem
System mit Geräten betrieben werden, die Oberschwin-
gungen erzeugen.
Ziehen Sie bei dem Entwurf eines Systems die Nutzung
eines Notstromgenerators in Betracht.
•
Beim Umschalten des Systems von Netzbetrieb
auf Generatorspeisung steigt die Oberschwin-
gungsbelastung in der Regel an
•
Planer müssen den Anstieg der Oberschwin-
gungsbelastung berechnen bzw. messen, um
sicherzustellen, dass die Netzqualität die
Vorschriften erfüllt, und um Probleme durch
Oberschwingungen sowie Anlagenausfälle zu
vermeiden.
•
Vermeiden Sie eine asymmetrische Belastung des
Generators, da dies zu einer Erhöhung der
Verluste und des Gesamtoberschwingungsgehalts
führen kann.
•
Eine 5/6-Staffelung der Generatorwicklung sorgt
für eine Dämpfung der 5. und 7.
Oberschwingung, führt jedoch zu einer Erhöhung
der 3. Oberschwingung. Durch eine 2/3-Staffelung
wird die 3. Oberschwingung wiederum reduziert.
MG16G203