Oberschwingungen; Übersicht Über Oberwellenemissionen - Danfoss VLT Lift Drive LD 302 Produkthandbuch

Elektrische Installation

4.3 Oberschwingungen

4.3.1 Übersicht über Oberwellenemissionen
Ein Frequenzumrichter nimmt vom Netz einen nicht
sinusförmigen Strom auf, der den Eingangsstrom I
erhöht. Nicht sinusförmige Ströme werden mit einer
Fourier-Analyse in Sinusströme verschiedener Frequenz, d.
h. in verschiedene Oberwellenströme I
Grundfrequenz von 50 Hz, zerlegt:
Hz 50
Tabelle 4.4 Oberschwingungsströme
Die Oberschwingungen tragen nicht direkt zur Leistungs-
aufnahme bei; sie erhöhen jedoch die Wärmeverluste bei
der Installation (Transformator, Leitungen). Bei Anlagen mit
einem relativ hohen Anteil an Gleichrichterlasten ist es
daher wichtig, die Oberwellenströme auf einem niedrigen
Pegel zu halten, um eine Überlast des Transformators und
zu hohe Temperaturen in den Kabeln zu vermeiden.
Abbildung 4.10 Zwischenkreisdrosseln
HINWEIS
Oberwellenströme können eventuell Kommunikations-
geräte stören, die an denselben Transformator
angeschlossen sind, oder Resonanzen bei Blindstrom-
kompensationsanlagen 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 Oberschwingungsströme 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
MG34X103
Produkthandbuch
eff
mit einer
n
I I I
1 5 7
250 350
RMS
Danfoss A/S © Ver. 2013-12-04 Alle Rechte vorbehalten.
4.3.2 Oberschwingungsemission-
sanforderungen
An das öffentliche Versorgungsnetz angeschlossene
Anlagen und Geräte
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 4.5 Angeschlossenes Gerät
4.3.3 Prüfergebnisse für
Oberschwingungsströme (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 Oberschwingungsstrom I
I I
5 7
Tatsächlic
40 20
h (typisch)
Grenzwert
für 40 25
R ≥120
sce
Oberschwingungsstrom Verzerrungsfaktor (%)
THD
Tatsächlic
46
h (typisch)
Grenzwert
für 48
R ≥120
sce
Tabelle 4.6 Prüfergebnisse für Oberschwingungsströme
(Emission)
Die Kurzschlussleistung der Netzversorgung S
mindestens
S 3 × R × U × I = 3 × 120 × 400 × I
=
SC SCE Netz equ
an der Schnittstelle zwischen der Benutzerversorgung und
der öffentlichen Versorgung (R
Der Monteur oder der Benutzer des Geräts muss sicher-
stellen, dass das Gerät nur an eine Versorgung mit einer
Kurzschlussleistung S angeschlossen wird, die mindestens
sc
dem oben angegebenen Wert entspricht. Ggf. beim
Betreiber des Verteilernetzes nachfragen.
/I (%)
n 1
I I
11 13
10 8
15 10
PWHD
45
46
muss
sc
equ
) beträgt.
sce
15
4 4