Inhaltsverzeichnis
Werbung
Sicherheit-
Produkt-
Einführung
sinformationen
informationen
4
Systemauslegung
4.1
Einführung
Bei der Dimensionierung eines Rückspeisesystems müssen die
folgenden Faktoren berücksichtigt werden:
1. Schwankungen in der AC-Netzspannung
2. Nennstrom, Nennspannung und Leistungsfaktor des Motors
3. Maximale benötigte Leistung und Überlastanforderungen
4. Leistungsdaten der Rückspeiseeinheit für hohe Überlast und für den
Betrieb mit normaler Überlast
Im Allgemeinen funktioniert ein Rückspeisesystem ordnungsgemäß,
wenn die Nennströme für Rückspeiseeinheit und Motoreinheit gleich
sind. Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass auch unter den
ungünstigsten Netzbedingungen die gesamte benötigte Leistung von
der Rückspeiseeinheit ein- bzw. zurückgespeist werden kann,
einschließlich der gesamten Systemverluste.
Wenn von der Rückspeiseeinheit nicht die volle benötigte Leistung für
die Motoreinheit(en) geliefert werden kann, fällt die
Zwischenkreisspannung ab. In schwerwiegenden Fällen kann die
Synchronisation mit dem Netz verloren gehen und eine
Fehlerabschaltung wird ausgelöst. Wenn von der Rückspeiseeinheit
nicht die volle Leistung der Motoreinheit(en) aus dem Zwischenkreis ins
Netz zurückgespeist werden kann, wird bei den Rückspeise- und
Motoreinheiten eine Fehlerabschaltung wegen Überspannung
ausgelöst.
4.1.1
Eine Rückspeiseeinheit und eine Motoreinheit
Die folgenden Berechnungen können für ein System durchgeführt
werden, das aus einer Rückspeiseeinheit und entweder einer oder
mehreren Motoreinheiten besteht.
Beispiel
Im Falle eines M600-05400270 mit 30 A (Betrieb mit normaler
Überlast), der als Rückspeisung an einem 400-V-Netz betrieben wird,
und eines M600-05400270, der als Antrieb für einen Motor mit 400 V
Nennspannung und cos phi 0,85 verwendet wird, gilt folgendes:
Die Nennleistung der Rückspeiseeinheit beträgt:
3
Rated current
Supply voltage
= 1,73 x 30 x 400
= 20,8 kW
Von der Motoreinheit kann die folgende Leistung geliefert werden:
3
Rated current
Motor voltage
= 1,73 x 30 x 400 x 0,85
= 17,7 kW
Umrichterverluste:
2 x Unidrive M600-05400270 = 648 W
Wenn der Motor von der Motoreinheit mit Nennstrom versorgt wird,
müssen von der Rückspeiseeinheit 17,7 kW zuzüglich der
Umrichterverluste geliefert werden, d. h. 18,348 kW.
Die Rückspeiseeinheit kann bei Nennstrom 20,8 kW liefern, was in
diesem Fall mehr als ausreichend ist.
Umgekehrt kann in einigen Fällen mit einer Rückspeisung, die dieselben
Leistungsdaten aufweist wie die Motoreinheit, nicht genügend Leistung
geliefert werden, wie das folgende Beispiel zeigt:
Beispiel
Im Falle eines M600-07401000 mit 100 A (Betrieb mit hoher Überlast),
der als Rückspeisung betrieben wird, und eines M600-07401000, der als
Antrieb für einen Motor mit 75 kW, bei 400 V und cos phi 0,95 verwendet
wird, gilt folgendes:
Wenn von der Motoreinheit 175 % des maximalen Stroms geliefert
werden und die 380-V-Versorgung der Rückspeiseeinheit sich am
unteren Grenzwert von -10 % (342 VAC) bewegt, gilt bei einer
generatorischen Stromgrenze von 175 % folgendes:
Unidrive M Netzwechselrichter Installationshandbuch
Ausgabenummer: 4
System-
Mechanische
Elektrische
auslegung
Installation
Installation
Power factor
Kurzanleitung Optimierung Parameter
Die maximal verfügbare Leistung der Rückspeiseeinheit beträgt:
3
175 %
Rated current
= 1,73 x 1,75 x 100 x 342
= 103,5 kW
Für die Motoreinheit beträgt die maximale Leistung:
3
175 %
Rated current
= 1,73 x 1,75 x 100 x 400 x 0,95
= 115 kW
Umrichterverluste
2 x Unidrive M600-07401000 = 2,034 kW
Von der Rückspeiseeinheit müssen auch die Verluste von
Rückspeiseeinheit und Motoreinheit geliefert werden, in diesem Beispiel
2,034 kW, sodass insgesamt eine Leistung von 117,034 kW benötigt
wird. Mit dieser Rückspeiseeinheit können jedoch nur ca. 103,5 kW
geliefert werden. Daher wird ein größerer Umrichter benötigt.
4.1.2
Mehrere Motoreinheiten
In Konfigurationen mit mehreren Umrichtern muss die
Rückspeiseeinheit groß genug sein, um die benötigte Netto-
Spitzenleistung zu liefern, die sich aus der Gesamtlast aller
Motoreinheiten zuzüglich der gesamten Verluste ergibt,
einschließlich der eigenen Verluste der Rückspeiseeinheit.
Aufgrund der Auswirkungen einer erhöhten Zwischenkreiskapazität
kann nur eine begrenzte Anzahl von Motoreinheiten von einer
Rückspeiseeinheit versorgt werden. Dies gilt unabhängig vom
Leistungsverhältnis zwischen den Motoreinheiten und der
Rückspeiseeinheit.
Die vorstehenden Berechnungen können auch für die Dimensionierung
von Systemen mit mehreren Motoreinheiten verwendet werden.
4.2
Leistungsanschlüsse
Im folgenden Abschnitt werden die für Unidrive M Rückspeisesysteme
benötigten Leistungsanschlüsse erläutert.
•
Bei Systemen mit einer Rückspeiseeinheit und einer Motoreinheit
wird das Netz mit den Anschlussklemmen L1, L2 und L3 des
Umrichters verbunden und die interne Softstartschaltung des
Umrichters wird zum Einschalten verwendet.
•
Die Systeme mit einer oder mehreren Rückspeiseeinheiten und
mehreren Motoreinheiten erfordern aufgrund der durch die
zusätzlichen Umrichter erhöhten Kapazität einen externen
Ladeschaltkreis. Das Netz wird nicht mit den Anschlussklemmen L1,
L2 und L3 der Rückspeiseeinheit verbunden. Der externe
Ladeschaltkreis kann entweder aus einem Unidrive M Gleichrichter
oder aus einem externen Softstart-Widerstand bestehen,
siehe Abbildung 4-5, Abbildung 4-6 und Abbildung 4-7.
•
Wenn das Rückspeisesystem als Ersatz für den Bremswiderstand
dient, wird der interne Sanftanlauf des Umrichters zum Einschalten
verwendet, und das Netz wird nicht mit den Anschlussklemmen L1,
L2 und L3 der Rückspeiseeinheit verbunden.
Informationen zu den Steuerkreisanschlüssen finden Sie in Abschnitt 6.6
Steueranschlüsse auf Seite 137.
HINWEIS
Wenn das Rückspeisesystem keine Standardkonfiguration aufweist oder
Änderungen an den folgenden Systemen und Konfigurationen
erforderlich sind, wenden Sie sich an den Lieferanten des Umrichters.
Technische
Dimensionierung
Diagnose
Daten
der Komponenten
Supply voltage
Motor voltage
Power factor
UL-
Informationen
41
Quicklinks ausblenden:
Werbung
Inhaltsverzeichnis
