It-Netz; Wirkungsgrad - Danfoss VLT HVAC Drive FC 102 Projektierungshandbuch

Allgemeine Hinweise zur ele...

10.11 IT-Netz

Ungeerdete Netzversorgung
Wird der Frequenzumrichter von einer isolierten Netzstrom-
quelle (IT-Netz, potenzialfreie Dreieckschaltung oder
geerdete Dreieckschaltung) oder TT/TNS-Netz mit
geerdetem Zweig versorgt, wird empfohlen, den EMV-
Schalter über Parameter 14-50 RFI Filter am
Frequenzumrichter und Parameter 14-50 RFI Filter am Filter
auf AUS zu setzen. Weitere Informationen entnehmen Sie
Norm IEC 364-3. In dieser Betriebsart sind die Filterkonden-
satoren zwischen Chassis und Zwischenkreis abgeschaltet,
um Schäden am Zwischenkreis zu vermeiden und die
Erdungskapazität gemäß IEC 61800-3 zu verringern.
Wenn optimale EMV-Leistung erforderlich ist, oder Motoren
parallel angeschlossen sind, oder die Motorleitung länger
als 25 m (82 ft) ist, empfiehlt Danfoss die Einstellung von
Parameter 14-50 RFI Filter auf [EIN]. Lesen Sie hierzu auch
Anwendungshinweis VLT am IT-Netz. Es ist wichtig, Isolati-
onsmonitore zu verwenden, die zusammen mit der
Leistungselektronik (IEC 61557-8) einsetzbar sind.
Danfoss empfiehlt nicht die Verwendung eines Ausgangs-
schützes für 525–690 V Frequenzumrichter, die im IT Netz
betrieben werden.

10.12 Wirkungsgrad

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.
Der Wirkungsgrad des Frequenzumrichters ändert sich
selbst dann nicht, wenn Sie eine andere U/f-Kennlinie
wählen. Dennoch haben die U/f-Kennlinien 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 (98 ft)
ist.
Berechnung des Frequenzumrichter-Wirkungsgrads
Berechnen Sie den Wirkungsgrad des Frequenzumrichters
bei unterschiedlichen Drehzahlen und Lasten auf
Grundlage von Abbildung 10.25. Der Faktor in dieser
Abbildung muss mit dem spezifischen Wirkungsgradfaktor,
der in den Spezifikationstabellen Kapitel 7.1 Elektrische
Daten, 380-480 V und Kapitel 7.2 Elektrische Daten, 525-690
V zu finden ist, multipliziert werden.
MG16C303
Projektierungshandbuch
1.01
1.0
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
0.94
0.93
0.92
Abbildung 10.25 Typische Wirkungsgradkurven
Beispiel: Nehmen wir als Beispiel einen Frequenzumrichter
mit 160 kW und 380–480/500 V AC bei 25 % Last bei 50 %
Drehzahl. Abbildung 10.25 gibt 0,97 an – der Nennwir-
kungsgrad für einen Frequenzumrichter mit 160 kW ist also
0,98. Der tatsächliche Wirkungsgrad ist gleich: 0,97x
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.
)
VLT
Im Nenndrehmomentbereich von 75 bis 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 (15 HP).
Die Taktfrequenz hat in der Regel keinen Einfluss auf den
Wirkungsgrad von kleinen Motoren. Bei Motoren mit
mindestens 11 kW (15 HP) 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
SYSTEM
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0% 50% 100%
% Speed
100% load 75% load
)
MOTOR
SYSTEM
) multipliziert:
MOTOR
x η
=η
VLT MOTOR
150% 200%
50% load 25% load
10
)
) mit dem
DRIVE
193
10