Netzseitige Drosseln Und Filter; Netzdrosseln (Netzkommutierungsdrosseln) - Siemens SINAMICS G130 Projektierungshandbuch

1.5 Netzseitige Drosseln und Filter

1.5.1

Netzdrosseln (Netzkommutierungsdrosseln)

Der Einsatz von Netzdrosseln ist bei Umrichtern mit 6-pulsigen oder 12-pulsigen Gleichrichterschaltungen (G130,
G150, S120 Basic Line Modules und S120 Smart Line Modules) immer dann erforderlich, wenn
•
Umrichter an ein Netz mit hoher Kurzschlussleistung, d. h. mit niedriger Impedanz angeschlossen werden,
•
mehrere Umrichter an einen gemeinsamen Netzanschlusspunkt angeschlossen werden,
•
Umrichter mit Netzfiltern zur Funk-Entstörung ausgerüstet werden,
•
Umrichter G130 / G150 mit Line Harmonics Filtern (LHF) zur Reduktion der Netzrückwirkungen ausgestattet
sind (gilt nicht für Line Harmonics Filter LHF compact),
•
Umrichter zur Leistungserweiterung im Parallelbetrieb arbeiten (Parallelschaltung G150 und Umrichter mit
einer Parallelschaltung von S120 Basic Line Modules oder S120 Smart Line Modules).
Für die Umrichter G130 und G150 sowie für die S120 Basic Line Modules stehen Netzdrosseln mit einer bezogenen
Kurzschlussspannung u = 2 % zur Verfügung. Die S120 Smart Line Modules benötigen Netzdrosseln mit einer be-
K
zogenen Kurzschlussspannung u
Netze mit hoher Kurzschlussleistung
Die Netzdrossel glättet den vom Umrichter aufgenommenen Strom und reduziert die Oberschwingungsanteile im Netz-
strom. Die 5. Stromoberschwingung kann durch eine Netzdrossel bei den in diesem Projektierungshandbuch beschrie-
benen Geräten typischerweise um ca. 5 - 10 %-Punkte reduziert werden, die 7. typischerweise um ca. 2 - 4 %-Punkte.
Die Oberschwingungen mit höheren Ordnungszahlen werden durch die Netzdrossel nicht mehr nennenswert
beeinflusst. Durch die Reduktion der Stromoberschwingungen werden die Leistungsbauelemente im Gleichrichter so-
wie die Zwischenkreiskondensatoren thermisch entlastet und die Netzrückwirkungen reduziert, d. h. sowohl die Ober-
schwingungsströme als auch die Oberschwingungsspannungen im speisenden Netz werden verringert.
ohne
Netzdrossel
Typischer Netzstrom einer 6-pusigen Gleichrichterschaltung ohne und mit Netzdrossel
Auf den Einsatz von Netzdrosseln kann nur dann verzichten werden, wenn die Netzinduktivität genügend groß bzw.
die bezogene Kurzschlussleistung RSC am Netzanschlusspunkt PCC genügend klein ist. Die Werte, bei denen dies
der Fall ist, sind gerätespezifisch und daher den gerätespezifischen Kapiteln zu entnehmen. Die Definition der
bezogenen Kurzschlussleistung ist im Abschnitt „Netze und Netzformen" angegeben und erläutert.
Mehrere Umrichter an einem gemeinsamen Netzanschlusspunkt
Netzdrosseln sind immer zwingend erforderlich, wenn mehrere Umrichter an einen gemeinsamen Netzanschlusspunkt
angeschlossen werden. Sie dienen neben der Glättung des Netzstromes auch zur netzseitigen Entkopplung der
Gleichrichter. Diese Entkopplung ist die Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion der Gleichrichterschaltung,
insbesondere bei SINAMICS G130 und G150. Aus diesem Grunde muss jeder Umrichter mit einer eigenen Netzdrossel
versehen werden und es ist nicht zulässig, mehreren Umrichtern eine gemeinsame Netzdrossel zuzuordnen.
Umrichter mit Netzfiltern oder Line Harmonics Filtern (LHF)
Ebenfalls zwingend erforderlich ist der Einsatz einer Netzdrossel, wenn der Umrichter mit einem Netzfilter zur Funk-
Entstörung oder mit einem Line Harmonics Filter (LHF) zur Reduktion der Netzrückwirkungen ausgerüstet werden soll,
weil die genannten Filter ohne die Netzdrossel nicht die volle Filterwirkung erreichen (gilt nicht für Line Harmonics Filter
LHF compact). Die Netzdrossel ist dabei zwischen dem Netzfilter und dem Umrichtereingang bzw. zwischen dem LHF
und dem Umrichtereingang anzuordnen.
Umrichter im Parallelbetrieb
Eine weitere Konstellation, die den Einsatz von Netzdrosseln erforderlich macht, ist der Parallelbetrieb von Umrichtern,
bei dem die parallel arbeitenden Gleichrichter sowohl netzseitig als auch am Zwischenkreis direkt miteinander
verbunden sind. Dies ist bei den Parallelschaltgeräten G150 sowie bei der Parallelschaltung von S120 Basic Line
Modules und S120 Smart Line Modules der Fall, wenn eine 6-pulsige Anordnung vorliegt. Die Netzdrosseln symme-
trieren die Stromaufteilung und sorgen dafür, dass kein Gleichrichter durch zu große Unsymmetrien überlastet wird.
Grundlagen und Systembeschreibung
= 4 %.
K
SINAMICS Projektierungshandbuch – Februar 2020
Projektierungshinweise
mit
Netzdrossel
© Siemens AG
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