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Maximaler Motornennstrom; Stromgrenzen; Thermischer Motorschutz - Emerson M600 Betriebsanleitung

Universeller frequenzumrichter zur regelung von induktions- und permanentmagnetmotoren baugrößen 3 bis 10 unidrive
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Inhaltsverzeichnis

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Sicherheitsin-
Produktinfor-
Mechanische
formationen
mationen
Installation
8.2

Maximaler Motornennstrom

Der vom Antrieb maximal zugelassene Motornennstrom ist größer als der
maximale Nennstrom bei hoher Überlast (11.032). Das Verhältnis von
Nennstrom bei normaler Überlast und maximalem Nennstrom bei
erhöhter Überlast (11.032) ist je nach Umrichterbaugröße unterschiedlich.
Nennwerte für den Betrieb mit normaler und mit hoher Überlast finden Sie
in Abschnitt 2.3 Nennwerte auf Seite 11. Wenn der Motornennstrom
(00.046) auf einen höheren Wert als der maximale Nennstrom bei
erhöhter Überlast (11.032) eingestellt wird, ändern sich die Stromgrenzen
sowie der thermische Motorschutz. Weitere Informationen dazu finden
Sie in Abschnitt 8.3 Stromgrenzen auf Seite 150 und Abschnitt 8.4
Thermischer Motorschutz auf Seite 150.
8.3

Stromgrenzen

Die Standardeinstellungen für die Stromgrenzen von Umrichtern sind:
165 % x Motornennstrom im Open Loop-Modus
175 % x Motornennstrom im RFC-A- und RFC-S-Modus
Die Stromgrenzen werden von drei Parametern bestimmt:
Stromgrenze motorisch: begrenzt den vom Umrichter zum Motor
fließenden Strom
Generatorische Stromgrenze: begrenzt den vom Motor zum
Umrichter fließenden Strom
Symmetrische Stromgrenze: begrenzt den Strom in motorischer und
generatorischer Richtung symmetrisch
Hier begrenzt der jeweils niedrigste eingestellte Wert von motorischer,
generatorischer oder symmetrischer Stromgrenze.
Der Maximalwert für diese Parameter hängt vom Motor- und
Umrichternennstrom sowie vom Leistungsfaktor ab.
Durch Erhöhung des Motornennstroms (Pr 00.046/05.007) über den
Nennstrom im Betrieb mit hoher Überlast (Standardwert) werden die in
Pr 04.005 bis Pr 04.007 gespeicherten Stromgrenzen automatisch
verringert. Wird der Motornennstrom dann wieder auf den Nennstrom im
Betrieb mit hoher Überlast oder darunter gesetzt, verbleiben die
Stromgrenzen auf ihren verringerten Werten.
Zur Erzielung höherer Beschleunigungsmomente kann der Antrieb
überdimensioniert werden (max. 1000 %). Hierdurch sind höhere
Stromgrenzen einstellbar.
8.4

Thermischer Motorschutz

Ein thermisches Modell mit zwei Zeitkonstanten wird bereitgestellt, um
die Motortemperatur als einen Prozentwert seiner maximal zulässigen
Temperatur zu schätzen.
Der thermische Motorschutz wird mithilfe von Verlusten im Motor modelliert.
Die Verluste im Motor werden als ein Prozentwert berechnet, so dass
unter diesen Bedingungen der Motorschutz-Akkumulator (04.019)
schließlich 100 % erreicht.
Prozentuale Verluste = 100 % x [Lastbezogene Verluste + Eisenverluste]
Hierbei gilt:
Lastbezogene Verluste = (1 - K
Eisenverluste = K
x (w / w
fe
Nenn
Hierbei gilt:
I = Motorstrom-Istwert (04.001)
I
= Nennstrom (05.007)
Nenn
K
= Nenneisenverluste als Prozentwert der Verluste (04.039) / 100 %
fe
Der Motorschutz-Akkumulator (04.019) wird angegeben durch:
Pr 04.019 = Prozentwert Verluste x [(1 - K
Hierbei gilt:
T = Motorschutz-Akkumulator (04.019)
K
= Thermische Motorzeitkonstante 2 Skalierung (04.038) / 100 %
2
1
= Thermische Motorzeitkonstante 1 (04.015)
2
= Thermische Motorzeitkonstante 2 (04.037)
K
= Variiert, siehe unten
1
150
Elektrische
Bedienung und
Basispa-
Installation
Softwarestruktur
rameter
2
) x (I / (K
x I
)
fe
1
Nominal
1,6
)
t/
) (1 - e-
) + K
(1 - e-
2
2
Inbetrieb-
Optimie-
Handhabung der
nahme
rung
NV-Medienkarte
Wenn Nennstrom (05.007) ≤ maximaler Nennstrom bei erhöhter
Überlast (11.032)
Abbildung 8-1 Thermischer Motorschutz (Betrieb mit hoher
1,00
0,70
K
0,00
50 % der Grunddrehzahl/
Überlast)
Wenn Pr 04.025 gleich 0 ist, gilt die Kennlinie für einen Motor, der über
den gesamten Drehzahlbereich bei Nennstrom betrieben werden kann.
Asynchronmotoren mit einer derartigen Kennlinie verfügen in der Regel
über einen Fremdlüfter. Wenn Pr 04.025 den Wert 1 besitzt, gilt die
Kennlinie für Motoren, bei denen sich die Kühlwirkung des Motorlüfters
unterhalb der halben Nenndrehzahl/-frequenz verringert. Der Höchstwert
für K1 ist 1,05, so dass der Motor oberhalb des Knickpunkts der Kennlinie
dauerhaft bis zu einem Wert von 105 % Strom betrieben werden kann.
Abbildung 8-2 Thermischer Motorschutz (Betrieb mit normaler
Überlast)
1,00
0,70
K
0,00
15 % der
Grunddrehzahl/
-frequenz
Beide Einstellungen von Pr 04.025 sind für Motoren vorgesehen, bei
denen die Kühlwirkung des Motorlüfters mit reduzierter Motordrehzahl
verringert wird, jedoch mit unterschiedlichen Drehzahlen, unterhalb
derer sich die Kühlwirkung verringert. Wenn Pr 04.025 den Wert 0
besitzt, gilt die Kennlinie für Motoren, bei denen sich die Kühlwirkung
des Motorlüfters unterhalb 15 % der Nenndrehzahl/-frequenz verringert.
Wenn Pr 04.025 den Wert 1 besitzt, gilt die Kennlinie für Motoren,
bei denen sich die Kühlwirkung des Motorlüfters unterhalb 50 % der
Nenndrehzahl/-frequenz verringert. Der Höchstwert für K1 ist 1,01,
so dass der Motor oberhalb des Knickpunkts der Kennlinie dauerhaft
bis zu einem Wert von 101 % Strom betrieben werden kann.
Wenn die in Pr 04.019 angegebene geschätzte Temperatur 100 % erreicht,
löst der Umrichter je nach den Einstellungen in Pr 04.016 folgende Aktionen
aus: Bei Pr 04.016 = 0 löst der Umrichter eine Fehlerabschaltung aus,
wenn Pr 04.019 100 % erreicht. Bei Pr 04.016 = 1 wird die Stromgrenze
auf (K - 0,05) x 100 % verringert, wenn Pr 04.019 100 % erreicht.
Die Stromgrenze wird auf den vom Benutzer festgelegten Wert
t/
)]
zurückgesetzt, wenn Pr 04.019 unter 95 % sinkt. Der Temperaturakkumulator
des thermischen Modells wird bei ‚Netz Ein' auf null zurückgesetzt und
aktualisiert die Motortemperatur kontinuierlich, solange die Netzspannung
des Umrichters zugeschaltet ist. Bei Änderung des durch Pr 05.007
festgelegten Nennstroms wird der Akkumulator auf null zurückgesetzt.
Die Standardeinstellung der thermischen Motorzeitkonstante (Pr 04.015)
ist 89 s; dies entspricht einer Überlast von 150 % für 60 s aus dem
kalten Zustand.
Onboard-
Erweiterte
Technische
Fehlerdia-
SPS
Parameter
Daten
1,05
Grunddrehzahl/
-frequenz
-frequenz
1,01
50 % der
Grunddrehzahl/
Grunddrehzahl/
-frequenz
-frequenz
Unidrive M600 Betriebsanleitung
Ausgabenummer: 3
Hinweise zur UL-
gnose
Konformität
Pr 04.025 = 0
Pr 04.025 = 1
Pr 04.025 = 0
Pr 04.025 = 1

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