Isolationssysteme Und Grenzwerte; Allgemein - Siemens SIMOTICS GP Projektierungshandbuch

1 Umrichterbetrieb
1.4.4

Isolationssysteme und Grenzwerte

1.4.4.1

Allgemein

Die SIMOTICS Standardmotoren 1LE1/5 und 1PC1/1PC5 sind für Netzbetrieb
optimiert und zusätzlich für den Betrieb am Frequenzumrichter geeignet („Inverter
capable").
Alle diese SIMOTICS Motoren sind mit einem industriebewährten Isolationssystem
bestehend aus hochwertigen Lackdrähten und Flächenisoliermaterialen in
Verbindung mit hochtemperaturbeständigen Imprägnierungen ausgestattet.
Die Motoren sind für den Betrieb an Frequenzumrichtern bis zu einer
Netzspannung von 480 V im 4Q-Betrieb geeignet. Dabei ist auf die Einhaltung der
zulässigen Spannungsbelastungen gem. Tabelle 1-2 und Tabelle 1-3 zu achten.
Für Frequenzumrichterbetrieb an Netzspannungen ab 480 V bis 690 V wird der
Einsatz von SIMOTICS Umrichtermotoren bzw. SIMOTICS Motoren mit
entsprechend dafür ausgelegtem Premium-Isoliersystem empfohlen (z.B.
SIMOTICS VSD10, SIMOTICS SD Pro, Kranmotoren SIMOTICS DP 1PC13 oder
SIMOTICS FD).
Wicklungsdesign und Isoliersystem der SIMOTICS Motoren entsprechen bzw.
übertreffen die Anforderungen der DIN EN 60034-18-41: 2014 gemäß der Klasse
IVIC C („Beanspruchungskategorie C (stark)") für Speisung durch
Frequenzumrichter deutlich, siehe Gegenüberstellung Tabelle 1-2 und Tabelle 1-3.
Die zulässige Spannungsanstiegszeit auf U
eine Spannungssteilheit von 9 kV/µs nicht überschreiten (siehe auch
Tabelle 1-1: maximal zulässige Spannungsanstiegszeit an den Motorklemmen
Im Betrieb wird die längere Ausnutzung der Netzspannungstoleranzen „>
+5...+10%" und „< -5 ... -10%" (gem. IEC60034-1 2011 Kap. 7.3) nicht empfohlen.
Bevorzugte Netzformen sind TT- und TN-Netze mit Sternpunkterdung, aber auch
IT-Netze sind zulässig. Im Falle eines Erdschlusses im IT-Netz wird die Isolierung
höher beansprucht. In so einer Situation sollte der Prozess schnellstmöglich zu
Ende gefahren und der Fehler behoben werden.
Beim Betrieb der Motoren an Umrichtern treten zusätzliche Verluste auf, die
abhängig von der zulässigen Wicklungsübertemperatur, eine
Drehmomentenreduzierung erforderlich machen können. Mindestpulsfrequenzen
bei denen typischerweise eine therm. Überlastung vermieden werden kann sind in
Tabelle 1-4 angegeben.
Die zulässigen Drehmomente können dem Projektierungstool SIZER for Siemens
Drives entnommen werden. Die unterste dort hinterlegte Betriebsfrequenz für
stationären Betrieb ist 5 Hz.
Bei Betrieb der SIMOTICS Motoren an Frequenzumrichtern besteht die Gefahr,
dass die max. zulässigen Spannungsbelastbarkeiten auch in Abhängigkeit von
Kabelausführung und Kabellängen, bedingt durch Reflexionen überschritten
werden können. Für Betrieb an SINAMICS S Block- und Booksizegeräten mit
Active Line-Modulen (ALM, AIM) werden in Kapitel 1.4.4.2 Hinweise auf
Kabellängen gegeben, bei deren Einhaltung unter Berücksichtigung der
Projektierungshandbuch SIMOTICS GP/SD/DP
Beitrags-ID: 109759451, V 2.1,
Sprunghöhe [V]
900
1,050
1,260
03/2019
an den Motorklemmen soll dabei
pk
Minimale Anstiegszeit [ns]
100
200
400
).
Tabelle 1-1
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