Thermische Überwachungen Und Überlastreaktionen - Siemens CU230P-2 Funktionshandbuch

Schutz- und Überwachungsfunktionen
8.2 Thermische Überwachungen und Überlastreaktionen
8.2 Thermische Überwachungen und Überlastreaktionen
Beschreibung
Vordergründige Aufgabe bei der thermischen Leistungsteilüberwachung ist, kritische
Zustände zu erkennen. Es stehen nach Überschreiten von Warnschwellen parametrierbare
Reaktionsmöglichkeiten zur Verfügung, die ein weiteres Betreiben (z. B. mit reduzierter
Leistung) ermöglichen und ein sofortiges Abschalten verhindern.
Folgende thermische Überwachungen stehen zur Verfügung:
● I
● Kühlkörpertemperatur - A05000 - F30004
● Leistungsteil: Übertemperatur Thermisches Modell. A05006 - F30024
● Chip-Temperatur - A05001 - F30025
Bei Auftreten einer Überlast hinsichtlich einer dieser drei Überwachungen erfolgt zuerst eine
Warnung. Die Warnschwelle p0294 (I
parametrierbar.
Beispiel
Die Warnschwelle für die Temperaturüberwachung der Chiptemperatur ist ab Werk auf
15 Kelvin (K) eingestellt, für die Temperaturüberwachung des Kühlkörpers und der Zuluft
sind 5 K eingestellt. D. h., dass 15 K bzw. 5 K unterhalb der Abschaltschwelle die Warnung
"Übertemperatur, Überlast" ausgelöst wird.
Gleichzeitig mit der Warnung erfolgt die Einleitung der parametrierten Reaktionen über
p0290. Mögliche Reaktionen dabei sind:
● Reduktion der Pulsfrequenz (p0290 = 2, 3)
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t-Überwachung - A07805 - F30005
2
Die I t-Überwachung dient dem Schutz von Komponenten, die eine im Vergleich zu den
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Halbleitern große thermische Zeitkonstante aufweisen. Eine Überlast im Hinblick auf I
liegt vor, wenn die Umrichterauslastung r0036 einen Wert größer 100 % anzeigt
(Auslastung in % bezogen auf Nennbetrieb).
Die Überwachung der Kühlkörpertemperatur r0037 der Leistungshalbleiter (IGBT).
Zwischen der Sperrschicht des IGBT und dem Kühlkörper können erhebliche
Temperaturdifferenzen auftreten. Diese Differenzen werden durch die Chiptemperatur
r0037 berücksichtigt und überwacht.
Dies ist eine sehr wirksame Methode, Verluste im Leistungsteil zu reduzieren, da die
Schaltverluste einen sehr hohen Anteil an den Gesamtverlusten aufweisen. In vielen
Anwendungsfällen kann eine temporäre Verringerung der Pulsfrequenz zu Gunsten einer
Aufrechterhaltung des Prozesses toleriert werden.
Nachteil:
Durch die Pulsfrequenzreduktion wird die Stromwelligkeit erhöht, was eine Vergrößerung
des Momentenrippels an der Motorwelle (bei kleinem Trägheitsmoment) und eine
Erhöhung des Geräuschpegels zur Folge haben kann. Auf die Dynamik des
Stromregelkreises hat die Pulsfrequenzreduktion keinen Einfluss, da die Abtastzeit der
Stromregelung konstant bleibt!
t-Überwachung) ist relativ zu den Abschaltwerten
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Funktionshandbuch, 03/2009, FW 4.2, A5E02430408A AA
t
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Umrichterfunktionen CU230P-2