Oberschwingungen - Danfoss VLT Aqua Drive FC 202 Handbuch

Systemintegration
Vorbeugende Standardmaßnahmen
1. Verwenden Sie ein isoliertes Lager.
2. Wenden Sie strenge Installationsverfahren an:
2a
3 3
2b
2c
2d
2e
2f
3. Senken Sie die IGBT-Taktfrequenz.
4. Ändern Sie die Wechselrichtersignalform, 60° AVM
oder SFAVM.
5. Installieren Sie ein Wellenerdungssystem oder
verwenden Sie eine Trennkupplung.
6. Tragen Sie leitfähiges Schmierfett auf.
7. Verwenden Sie, sofern möglich, minimale
Drehzahleinstellungen.
8. Versuchen Sie sicherzustellen, dass die
Netzspannung zur Erde symmetrisch ist. Dies
kann bei IT-, TT-, TN-CS-Netzen oder Systemen
mit geerdetem Zweig schwierig sein.
9. Verwenden Sie ein dU/dt- oder Sinusfilter.

3.2.7 Oberschwingungen

Bei elektrischen Geräten mit Diodengleichrichtern,
beispielsweise bei Leuchtmittellampen, Computern,
Kopierern, Faxgeräten, zahlreichen Laborgeräten sowie
Telekommunikationssystemen können Oberschwingungs-
verzerrungen auf das Stromversorgungsnetz wirken.
Frequenzumrichter verwenden am Eingang eine Dioden-
brücke, die ebenfalls zu Oberschwingungsverzerrungen
führen kann.
Der Frequenzumrichter nimmt nicht gleichmäßig Strom aus
dem Netz auf. Dieser nicht sinusförmige Strom verfügt
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®
VLT
Stellen Sie sicher, dass Motor und
Lastmotor aufeinander abgestimmt sind.
Befolgen Sie die EMV-Installations-
richtlinie streng.
Verstärken Sie den Schutzleiter (PE),
sodass die hochfrequent wirksame
Impedanz im PE niedriger als bei den
Eingangsstromleitungen ist.
Stellen Sie eine gute hochfrequent
wirksame Verbindung zwischen Motor
und Frequenzumrichter her, zum Beispiel
über ein abgeschirmtes Kabel mit einer
360°-Verbindung im Motor und im
Frequenzumrichter.
Stellen Sie sicher, dass die Impedanz
vom Frequenzumrichter zur Gebäude-
erdung niedriger als die
Erdungsimpedanz der Maschine ist. Dies
kann bei Pumpen schwierig sein.
Stellen Sie eine direkte Erdverbindung
zwischen Motor und Last her.
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AQUA Drive FC 202
über Anteile, die ein Vielfaches der Grundstromfrequenz
darstellen. Jene Anteile werden als Oberschwingungen
bezeichnet. Es ist wichtig, den Gesamtoberschwingungs-
gehalt der Netzversorgung zu regeln. Zwar wirken sich die
Oberschwingungsströme nicht direkt auf den Verbrauch
von elektrischer Energie aus, jedoch erzeugen sie Wärme in
der Verkabelung und in den Transformatoren und können
andere Geräte beeinflussen, die an dieselbe Verteilung
angeschlossen sind.
3.2.7.1 Oberschwingungsanalyse
Verschiedene Eigenschaften des elektrischen Systems eines
Gebäudes bestimmen die exakte Oberschwingungsver-
zerrung des Frequenzumrichters, die einen Anteil des
Gesamtoberschwingungsgehalts einer Anlage ausmachen.
Zudem entscheidet sich dadurch, ob die IEEE-Standards
erfüllt werden. Allgemeine Grundsätze zum Anteil der
Oberschwingungen von Frequenzumrichtern bei einer
bestimmten Anlage sind schwierig zu erstellen. Führen Sie
gegebenenfalls eine Analyse der Oberschwingungen im
elektrischen System durch, um die Auswirkungen auf die
Geräte zu bestimmen.
Ein Frequenzumrichter nimmt vom Netz einen nicht
sinusförmigen Strom auf, der den Eingangsstrom I
erhöht. Nicht sinusförmige Ströme können mithilfe einer
Reihe von Fourier-Analysen in Sinusströme verschiedener
Frequenz, d. h. in verschiedene Oberschwingungsströme I
mit einer Grundfrequenz von 50 Hz, zerlegt werden.
Die Oberschwingungen tragen nicht direkt zur Leistungs-
aufnahme bei; sie erhöhen jedoch die Wärmeverluste bei
der Installation (Transformator, Induktoren, Leitungen). Bei
Anlagen mit einem relativ hohen Anteil an Gleichrichter-
lasten müssen daher die Oberschwingungen auf einem
niedrigen Pegel gehalten werden, um eine Überlastung des
Transformators, der Induktoren und der Kabel zu
vermeiden.
Abkürzung
f
1
I
1
U
1
I
n
U
n
n
Tabelle 3.9 Oberschwingungsbezogene Abkürzungen
Strom
Frequenz
[Hz]
Tabelle 3.10 Umgewandelter nicht sinusförmiger Strom
Beschreibung
Grundfrequenz
Grundstrom
Grundspannung
Oberschwingungsströme
Oberschwingungsspannung
Ordnungszahl
Grund Oberschwingungsstrom (I
strom (I )
1
I I I
1 5 7
50 250 350
eff
N
)
n
I
11
550
MG20N603