Netzeingang; Netzversorgungsstörung/-Rückwirkung; Allgemeine Aspekte Zur Oberwellenemission - Danfoss VLT DriveMotor FCP 106 Projektierungshandbuch

Systemintegration
Danfoss
MCT 10
PLC
1 Start/Stopp
2 2-Drehzahl-Sollwert
Abbildung 3.1 Beispiel für Regelungsstrukturen

3.2 Netzeingang

3.2.1 Netzversorgungsstörung/-
rückwirkung
3.2.1.1 Allgemeine Aspekte zur
Oberwellenemission
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 Oberwellenströme I
Grundfrequenz von 50 Hz, zerlegt werden:
Oberschwingungsströme
Hz 50
Tabelle 3.1 Oberschwingungsströme
Die Oberschwingungsströme führen zu größeren
Wärmeverlusten in der Installation (Transformator, Kabel),
aber sie beeinflussen die Leistungsaufnahme nicht direkt.
Erhöhte Wärmeverluste können zu einer Überlastung des
Transformators und zu hohen Temperaturen in den Kabeln
führen. Halten Sie die Oberschwingungen daher durch
folgende Maßnahmen auf einem niedrigen Niveau:
•
Verwendung von Frequenzumrichtern mit
integrierten Oberschwingungsfiltern.
•
Verwendung externer Oberschwingungsfilter
(aktiv oder passiv).
MG03M203
Projektierungshandbuch
1 2
3
4
eff
mit einer
n
I I I
1 5 7
250 350
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3
Prozessregelung mit Rückführung
Kombination aus Feldbus- und konventionellen Regelsignalen
Abbildung 3.2 Filter
HINWEIS
Oberwellenströme können Kommunikationsgeräte
stören, die an denselben Transformator angeschlossen
sind, oder Resonanzen mit Blindstromkompensations-
anlagen verursachen.
Um die Netzrückwirkung gering zu halten, sind Frequen-
zumrichter bereits serienmäßig mit Drosseln im
Zwischenkreis ausgestattet. Diese Drosseln reduzieren den
Eingangsstrom I um 40 %.
eff
Die Spannungsverzerrung in der Netzversorgung hängt
von der Größe der Oberschwingungsströme multipliziert
mit der internen Netzimpedanz der betreffenden Frequenz
ab. Die gesamte Spannungsverzerrung THDv wird aus den
einzelnen Spannungsoberschwingungen nach folgender
Formel berechnet:
2 2 2
THD % = U 5 + U 7 + ... + U
N
(U % von U)
N
3 3
4
31