Zellen-Bypass; Schnell-Bypass (U11) - Siemens SINAMICS PERFECT HARMONY GH180 Bedienhandbuch

8.2

Zellen-Bypass

8.2.1

Schnell-Bypass (U11)

Mit dem Schnell-Bypass wird die Unterbrechung des Drehmoments nach der Erkennung eines
Zellenfehlers auf weniger als eine halbe Sekunde begrenzt. Diese Funktion hilft Ausfallzeiten
zu vermeiden, da schon eine kleine Unterbrechung des Ausgangsmoments eines
Mittelspannungsumrichters zu einer Prozessunterbrechung führen kann. Die meisten Prozesse
können eine Unterbrechung bis zu einer halben Sekunde unbeschadet überbrücken.
Bei dem Schnell-Bypass gibt der Umrichter weniger als eine halbe Sekunde nach dem
Auftreten des Fehlers wieder ein Drehmoment an den Motor ab. Das Erreichen der
Solldrehzahl kann jedoch abhängig vom Trägheitsmoment der Last und vom Drehzahlverlust
nach der Unterbrechung des Drehmoments länger dauern.
Der Schnell-Bypass verhindert nicht, dass an einem Umrichter Fehler auftreten. Er bietet ein
Verfahren zur Isolierung der fehlerhaften Zelle und zur schnellen Wiederherstellung des
Umrichterbetriebs. Es tritt dennoch ein Umrichterfehler auf, der vom System protokolliert wird.
Die Begrenzung der Unterbrechungsdauer auf weniger als eine halbe Sekunde durch den
Umrichter ist unter folgenden Bedingungen möglich:
Zellenfehlererkennung
Die Erkennung eines Zellenfehlers erfolgt durch die Hardware. Normalerweise wird der
Umrichter dann schnell abgeschaltet, um weitere Schäden an Bauteilen zu vermeiden. Im
Falle eines Zellenfehlers erhält die Steuerung eine entsprechende Meldung, stellt umgehend
fest, welche Zelle betroffen ist, und veranlasst den Bypass dieser Zelle. Ein Zellenfehler ist
immer ein Umrichterfehler. Der Schnell-Bypass gibt einen automatischen Rücksetz-Befehl
an den Umrichter aus, nachdem die Zelle erfolgreich überbrückt wurde.
Umrichterabschaltung
Bei einer Abschaltung des Umrichters, d. h. einer Unterbrechung der Drehmomentabgabe
an den Motor, wirkt der Motor wie ein Generator und erzeugt eine Spannung an den
Ausgangsklemmen des Umrichters. Diese Spannung geht mit der Zeit zurück, kann aber
einige Sekunden lang im Bereich der Bemessungsausgangsspannung des Umrichters
liegen. Wird eine Zelle überbrückt, kann es vorkommen, dass die restlichen Zellen diese
Spannung nicht handhaben können und beschädigt werden.
Um dies zu vermeiden, überprüft die Steuerung, ob die Ausgangsspannung des Motors nicht
zu hoch ist, bevor eine Zelle überbrückt und der Umrichter neu gestartet wird. Ist das
Ergebnis dieser Prüfung in Ordnung, wird die Zelle überbrückt und in weniger als einer
halben Sekunde seit Auftreten des Fehlers wieder ein Drehmoment an den Motor
abgegeben. Ist die Motorspannung zu hoch, wird der Zellen-Bypass verzögert, bis die
Spannung auf einen sicheren Pegel zurückgegangen ist.
NXGpro-Steuerung
Bedienhandbuch, AJ, A5E33474566_DE
Betrieb der Steuerung
8.2 Zellen-Bypass
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