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6.5.10
Taktfrequenzstörungen
Durch die Rückspeiseeinheit wird mit Hilfe einer PWM-Technik eine
sinusförmige, mit dem Netz synchronisierte Eingangsspannung erzeugt.
Daher enthält der Eingangsstrom keine Netzoberschwingungen, es sei
denn, das Netz selbst enthält Oberschwingungen oder ist
unsymmetrisch. Er enthält jedoch Strom mit der Taktfrequenz und den
dazugehörigen Oberschwingungen, moduliert durch die Netzfrequenz.
Wenn zum Beispiel die Taktfrequenz 3 kHz beträgt und die Netzfrequenz
50 Hz, liegt Strom mit 2,90 kHz, 3,10 kHz, 5,95 kHz, 6,05 kHz usw. vor.
Die Taktfrequenz hängt nicht mit der Netzfrequenz zusammen,
sodass es sich bei den Emissionen nicht um echte Oberschwingungen
handelt. Dies wird manchmal als „Zwischenharmonische" bezeichnet.
Die möglichen Auswirkungen dieses Stroms ähneln denjenigen von
Oberschwingungen hoher Ordnung. Sie verbreiten sich durch das
Versorgungsnetz, wobei die Art und Weise von den jeweiligen
Impedanzen abhängt. Die interne Impedanz der Rückspeiseeinheit wird
weitgehend von den in Reihe geschalteten Drosseln am Eingang
bestimmt. Die bei Taktfrequenz am Versorgungspunkt erzeugte
Spannung wird daher durch die Potentialteilerfunktion der in Reihe
geschalteten Drosseln und durch die Netzimpedanz bestimmt.
Wenn kein Taktfrequenzfilter angebracht wird, können
andere Geräte beschädigt werden, z. B. Fassungen für
Leuchtstoffröhren, Kondensatoren für die
VORSICHT
Leistungsfaktorkorrektur und EMV-Netzfilter.
6.5.11
Leitungsgebundene und gestrahlte
HF-Störungen
Hochfrequenzstörungen im Frequenzbereich von 150 kHz bis 30 MHz
werden hauptsächlich über die elektrische Verdrahtung aus den Geräten
geleitet. Für die Einhaltung aller Emissionsnormen ist es von
entscheidender Bedeutung, dass das empfohlene EMV-Netzfilter und
ein geschirmtes Motorkabel verwendet werden. Die meisten Kabeltypen
können verwendet werden, vorausgesetzt, sie verfügen über eine
Gesamtschirmung. Zum Beispiel ist die Schirmung akzeptabel, die bei
mit Stahldraht armiertem Kabel von der Armierung gebildet wird.
Die Kapazität des Kabels stellt eine Last für den Umrichter dar und sollte
auf ein Minimum beschränkt werden. Dieselben Überlegungen gelten für
alle Kabel, mit denen der Zwischenkreis zwischen Umrichtern
verbunden wird, mit der Ausnahme, dass für kurze direkte
Verdrahtungen innerhalb desselben Gehäuses keine Schirmung
erforderlich ist.
Neben der Länge der Motorkabel hängt die leitungsgebundene Emission
auch von der Umrichter-Taktfrequenz ab. Durch die Auswahl der
niedrigsten Taktfrequenz wird die Erzeugung von Emissionen minimiert,
jedoch die Welligkeit im Rückspeisungsfilter sowie im Taktfrequenzfilter
erhöht. Um die Emissionsvorschriften einzuhalten, müssen Umrichter,
Filter und Motorkabel korrekt installiert sein. Die entsprechenden
Richtlinien finden Sie in Abschnitt 6.5.2 Allgemeine EMV-Anforderungen
auf Seite 133.
Wenn ein EMV-Netzfilter verwendet wird, muss das
beschriebene Taktfrequenzfilter ebenfalls verwendet werden.
Eine Nichtbeachtung kann dazu führen, dass das
VORSICHT
EMV-Netzfilter unwirksam und beschädigt wird.
Unidrive M Netzwechselrichter Installationshandbuch
Ausgabenummer: 4
System-
Mechanische
Elektrische
auslegung
Installation
Installation
Kurzanleitung Optimierung Parameter
Eine Rückspeiseeinheit
Bei der Verwendung in einer einfachen integrierten
Rückspeisungsanordnung, d. h. einem Paar Umrichtermodule mit allen
zugehörigen Zusatzkomponenten wie Rückspeise-Netzdrosseln und
Filtern an einer Wand, ist das Hochfrequenz-Emissionsverhalten eines
Rückspeisesystems ähnlich wie bei einem einzelnen konventionellen
Umrichter. Die in den EMV-Datenblättern der einzelnen Umrichter
angegebenen empfohlenen Anordnungen sind zu beachten. Wird ein
Netzfilter verwendet, muss dieses vor dem Taktfrequenzfilter
angeschlossen werden, wie in den Netzanschlussdiagrammen
(Abbildung 4-4 bis Abbildung 4-8 auf Seite 54) gezeigt.
Das Taktfrequenzfilter ist in diesem Fall unerlässlich, um das Netzfilter
vor Taktfrequenzstrom zu schützen, der sonst dessen Kondensatoren
überlasten würde.
N
HINWEIS
Theoretisch kann die Verwendung von zwei Umrichtern in physischer
Nähe zueinander gegenüber einem einzelnen Umrichter einen Anstieg
des Störpegels um 3 dB verursachen. In der Praxis ist dies jedoch
normalerweise nicht zu beobachten. Alle Umrichter verfügen über
ausreichende Spannen im Hinblick auf die generische Norm für den
Industriebereich (EN 61000-6-4:2007+A1:2011), um diesen Anstieg
aufzufangen.
Mehrere Umrichter und andere komplexere Systeme
Siehe EMV-Datenblatt der Unidrive M Rückspeisungskonfiguration.
Für Ströme von über 300 A und bis zu 2500 A sind geeignete Filter von
den folgenden Herstellern erhältlich:
Epcos B84143-B250-5xx (bis zu 2500 A)
Schaffner FN3359-300-99 (bis zu 2400 A)
Mit diesen Filtern wird möglicherweise EN 61000-6-4:2007+A1:2011
nicht strikt eingehalten, jedoch werden in Verbindung mit den relevanten
EMV-Installationsrichtlinien ausreichend niedrige Emissionswerte
erreicht, um die Gefahr von Störungen zu minimieren.
Bei einer industriellen Installation, bei der die vorhandenen
elektrischen Störpegel wahrscheinlich hoch sind und alle
betriebenen elektronischen Geräte für eine solche
Umgebung ausgelegt sind, ist der Betrieb ohne Filter eine
VORSICHT
praktische und kostengünstige Alternative. Es besteht eine
gewisse Gefahr von Störungen anderer Geräte. Wenn
diese auftreten, müssen der Anwender und der Hersteller
des Umrichtersystems gemeinsam die Verantwortung für
die Behebung der Probleme übernehmen.
Technische
Dimensionierung
Diagnose
Daten
der Komponenten
UL-
Informationen
135
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