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Erhöhte Beanspruchung von Motoren bei Betrieb am Frequenzumrichter
Die Wicklungsisolierung von Motoren an spannungsgeführten Frequenzumrichtern ist größeren Belastungen ausgesetzt als
im Netzbetrieb. Ursache dafür ist die Steilheit und Häufigkeit der von Umrichtern erzeugten Spannungsimpulse.
Insbesondere bei kurzen Spannungsanstiegszeiten und langen Motorkabeln kommt es zu Reflexionen der
Spannungsimpulse und infolge dessen zu Spannungsüberhöhungen an den Motorklemmen. Neben dieser Kenngröße
Vpeak, die im Allgemeinen bis zum 2-fachen der Zwischenkreisspannung des Frequenzumrichters betragen kann stellt auch
die Steilheit du/dt der Spannungsanstiege eine besondere Belastung für die Wicklungsisolation dar: Durch die ständig
auftretenden steilen Spannungsanstiegsflanken in Größenordnungen bis zu 10kV/µs altert die Wicklungsisolation vorzeitig.
Bei größeren Motoren bzw. Motoren mit langer, schlanker Bauart treten außerdem bei Umrichterbetrieb Lagerströme auf,
die zur Zerstörung der Lager führen können. Viele neue Motoren sind für diese Belastungen am Frequenzumrichter bei
Versorgungsspannungen von bis zu 400V ausgelegt. In der VDE 0530-25 / IEC 60034-25 werden diese besonderen
Anforderungen formuliert. Grundsätzlich sollte sichergestellt sein, dass der angeschlossene Motor für den Betrieb an
Frequenzumrichtern geeignet ist. Bei älteren Motoren oder Unsicherheit diesbezüglich kann der Einsatz von
Ausgangsfiltern/Motordrosseln oder Sinusfiltern zur Reduzierung der kritischen Größen sinnvoll sein.
Genaue Angaben über Möglichkeiten Motoren an Frequenzumrichter zu betreiben erhalten Sie von den entsprechenden
Motorenherstellern.
Beispiel: Spannung gemessen im Motorklemmkasten, Netzspannung 400V, Motorkabel 50m, geschirmt
Ohne Maßnahmen am Umrichterausgang
Mit Motordrossel 0,137mH am Umrichterausgang
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