Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch Seite 513

Überlast- und Übertemperaturschutz
Die Umrichter-Schrankgeräte SINAMICS S150 verfügen über einen wirkungsvollen Überlast- und Übertemperatur-
schutz, der die Umrichter vor thermischer Überlastung schützt.
An verschiedenen Stellen im Umrichter (Zuluft, Regelungselektronik, Gleichrichterkühlkörper, Wechselrichterkühlkör-
per) werden die Temperaturen mit Sensoren gemessen und in das so genannte "Thermische Modell" eingespeist.
Dieses errechnet laufend die Temperatur an den kritischen Punkten der Leistungsbauelemente. Somit kann der Um-
richter vor thermischer Überlastung, sei es durch zu hohe Ströme oder durch zu hohe Umgebungstemperaturen wir-
kungsvoll geschützt werden. Zusätzlich wird die Auslastung des motorseitigen Wechselrichters durch die so genannte
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I t-Erfassung kontrolliert. Wird die Auslastung des Wechselrichters oder die Temperatur an irgendeinem Punkt des
Umrichters zu hoch, so reagiert der Umrichter mit der über Parameter in der Firmware einstellbaren Überlastreaktion.
Hier kann ausgewählt werden, ob der Umrichter im Überlastfall die Ausgangsfrequenz und den Ausgangsstrom oder
die Pulsfrequenz reduzieren soll. Eine sofortige Abschaltung ist ebenfalls parametrierbar.
Maximale Ausgangsfrequenz
Bei den Schrankgeräten SINAMICS S150 ist aufgrund der werkseitig eingestellten Pulsfrequenz von f
(Stromreglertakt = 400 μs) bzw. f
100 Hz bzw. ca. 160 Hz begrenzt. Höhere Ausgangsfrequenzen lassen sich nur durch die Erhöhung der Pulsfrequenz
erreichen. Da mit erhöhter Pulsfrequenz die Schaltverluste im motorseitigen IGBT-Wechselrichter zunehmen, muss
der Ausgangsstrom entsprechend reduziert werden.
Zulässiger Ausgangsstrom und maximale Ausgangsfrequenz als Funktion der Pulsfrequenz
Die folgende Tabelle gibt die Bemessungs-Ausgangsströme der Umrichter SINAMICS S150 mit werkseitig eingestellter
Pulsfrequenz sowie die Strom-Derating-Faktoren (zulässige Ausgangsströme bezogen auf den Bemessungs-Aus-
gangsstrom) bei höheren Pulsfrequenzen an.
Die zu den orange markierten Feldern zugehörigen Pulsfrequenzen können ohne Änderung des werkseitig einge-
stellten Stromreglertaktes durch einfache Parameteränderung – auch während des Betriebs – angewählt werden. Die
zu den grau markierten Feldern zugehörigen Pulsfrequenzen erfordern eine Änderung des werkseitig eingestellten
Stromreglertaktes und können daher nur bei der Inbetriebnahme angewählt werden. Die Zuordnung zwischen Strom-
reglertakten und möglichen Pulsfrequenzen ist dem Listenhandbuch (Parameterliste) zu entnehmen.
Unter bestimmten Randbedingungen (Netzspannung im unteren Bereich des zulässigen Weitspannungsbereiches,
geringe Umgebungstemperatur, eingeschränkter Drehzahlbereich) kann das Strom-Derating bis zu Pulsfrequenzen,
die der doppelten Werkseinstellung entsprechen, teilweise oder sogar vollständig vermieden werden. Nähere Angaben
hierzu sind im Abschnitt „Betrieb der Umrichter mit erhöhter Pulsfrequenz" zu finden.
Typleistung
bei
400 V Strom-Derating-Faktor
1,25 kHz
3AC 380 V – 480 V
110 kW
132 kW
160 kW
200 kW
250 kW
315 kW 605 A
400 kW 745 A
450 kW 840 A
560 kW 985 A
710 kW 1260 A
800 kW 1405 A
SINAMICS S150: Zulässiger Ausgangsstrom (Strom-Derating-Faktor) als Funktion der Pulsfrequenz
= 2,00 kHz (Stromreglertakt = 250 μs) die maximale Ausgangsfrequenz auf ca.
Puls
Bemessungs-
Ausgangsstrom
bzw.
bei Pulsfrequenz
2,0 kHz 2,5 kHz
210 A
260 A
310 A
380 A
490 A
83 %
83 %
87 %
92 %
92 %
97 %
Strom-Derating-Faktor
bei Pulsfrequenz
4,0 kHz 5,0 kHz
95 % 82 %
95 % 83 %
97 % 88 %
96 % 87 %
94 % 78 %
72 % 64 %
72 % 64 %
79 % 64 %
87 % 70 %
87 % 70 %
95 % 74 %
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
SINAMICS S150
Projektierungshinweise
Puls
7,5 kHz 8,0 kHz
74 % 54 %
74 % 54 %
78 % 54 %
77 % 54 %
71 % 53 %
60 % 40 %
60 % 40 %
55 % 40 %
60 % 50 %
60 % 50 %
60 % 50 %
© Siemens AG
= 1,25 kHz
50 %
50 %
50 %
50 %
50 %
36 %
36 %
37 %
47 %
47 %
47 %
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