Allgemeine Aspekte Zur Oberwellenemission; Oberwellenemissionsanforderungen; Prüfergebnisse Für Oberwellenströme (Emission) - Danfoss VLT HVAC Drive FC 102 Projektierungshandbuch

Einführung
2.9.4 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 mit
einer Grundfrequenz von 50 Hz zerlegt werden:
Oberschwingungsströme
Hz 50
Tabelle 2.14 Oberwellenströme
Die Oberwellen tragen nicht direkt zur Leistungsaufnahme
bei; sie erhöhen jedoch die Wärmeverluste bei der Instal-
lation (Transformator, Leitungen). Bei Anlagen mit einem
relativ hohen Anteil an Gleichrichterlasten ist es deshalb
wichtig, die Oberschwingungen auf einem niedrigen Pegel
zu halten, um eine Überlastung des Transformators und zu
hohe Temperaturen in den Leitungen zu vermeiden.
Abbildung 2.27 Oberwellendiagramm
HINWEIS
Oberwellenströme können eventuell Kommunikations-
geräte stören, die an denselben Transformator
angeschlossen sind, oder Resonanzen in Verbindung mit
Blindstromkompensationsanlagen verursachen.
Um die Netzrückwirkung gering zu halten, sind Danfoss
Frequenzumrichter bereits serienmäßig mit Drosseln im
Zwischenkreis ausgestattet. So wird der Eingangsstrom I
normalerweise um 40 % reduziert.
Die Spannungsverzerrung in der Netzversorgung hängt
von der Größe der Oberwellenströme multipliziert mit der
internen Netzimpedanz der betreffenden Frequenz ab. Die
gesamte Spannungsverzerrung THD wird aus den
einzelnen Spannungsoberschwingungen nach folgender
Formel berechnet:
2 2 2
THD % = U U U
+ + ... +
5 7 N
(U % von U)
N
MG16C103
Projektierungshandbuch
RMS
I I I
1 5 7
250 350
RMS
Danfoss A/S © Ver. 2014-02-27 Alle Rechte vorbehalten.

2.9.5 Oberwellenemissionsanforderungen

Optionen: Definition:
1 IEC/EN 61000-3-2 Klasse A bei Dreiphasengeräten
(bei Profigeräten nur bis zu 1 kW Gesamtleistung).
2 IEC/EN 61000-3-12 Geräte mit 16 A-75 A und profes-
sionell genutzte Geräte ab 1 kW bis 16 A
Phasenstrom.
Tabelle 2.15 An die öffentliche Netzversorgung
angeschlossene Geräte
2.9.6 Prüfergebnisse für Oberwellenströme
(Emission)
Leistungsgrößen bis zu PK75 bei T2 und T4 entsprechen
der IEC/EN 61000-3-2 Klasse A. Leistungsgrößen von P1K1
bis zu P18K bei T2 und bis zu P90K bei T4 entsprechen
IEC/EN 61000-3-12, Tabelle 4. Die Leistungsgrößen P110 bis
P450 bei T4 entsprechen außerdem IEC/EN 61000-3-12,
obwohl dies nicht erforderlich ist, da die Ströme über 75 A
haben.
Einzelner Oberwellenstrom I
I
5
Tatsächlich
40
(typisch)
Grenzwert für
40
R ≥120
sce
Oberwellenstrom Verzerrungsfaktor (%)
THD
Tatsächlich
46
(typisch)
Grenzwert für
48
R ≥120
sce
Tabelle 2.16 Prüfergebnisse für Oberwellenströme (Emission)
Vorausgesetzt, dass die Kurzschlussleistung der Versorgung
S mindestens
sc
SSC RSCE × UNetz × Iequ = 3 × 120 × 400 × Iequ
3 ×
=
an der Schnittstelle zwischen der Benutzerversorgung und
der öffentlichen Versorgung (R
/I (%)
n 1
I I I
7 11 13
20 10 8
25 15 10
PWHD
45
46
) beträgt.
sce
47
2 2