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Ableitströme gegen Erde
Der benötigte Kapazitätswert bedeutet, dass der Ableitstrom gegen Erde den üblichen Sicherheitsgrenzwert von 3,5 mA überschreitet.
Der Anwender muss den hohen Ableitstrom beachten. Für das System wird eine permanente feste Erdverbindung benötigt.
WARNUNG
Entladezeit
Widerstände müssen mit den Kondensatoren parallel geschaltet werden, um zu gewährleisten, dass diese sich entladen, wenn die
Netzverbindung getrennt wird. Die Widerstandswerte sollten so gewählt werden, dass die Entladezeit nicht länger als beim Umrichter
selbst ist. Normalerweise sind Werte von ca. 5 MΩ geeignet. Sie sind hoch genug, damit bei einem einfachen Isolationstest des Systems
WARNUNG
keine Probleme auftreten.
Wenn in einem Unidrive M Netzrückspeisesystem mit langen Kabeln ein EMV-Netzfilter verwendet wird, können die erhöhten Gleichtaktströme
sowohl zu einer Erwärmung als auch zu einer Sättigung des EMV-Filters führen. Daher sind zusätzliche Kondensatoren erforderlich, die bei
Überschreitung der maximalen Kabellänge von Leitung zu Erde geschaltet werden.
Um Erwärmung, Sättigung und Beschädigung des EMV-Filters zu vermeiden, sollte die Leiter-Erde-Kapazität wie in Abbildung 4-17 gezeigt
hergestellt werden. Ob ein EMV-Netzfilter benötigt wird, hängt von den Anforderungen des Anwenders und von der lokalen Konformität ab.
Abbildung 4-18 Leiter-Erde-Kondensatoren in Rückspeisungsanwendungen mit langen Kabeln
Für die Auswahl der geeigneten Leiter-Erde-Kondensatoren für Rückspeisesysteme mit langen Kabeln werden der Effektivwert des Stroms vom
Leiter zur Erde, die Netzspannung und die Mindestwerte für die Kapazität benötigt. Der Nennstrom der Kondensatoren sollte bei der relevanten
Netzspannung eine hohe Frequenz aufweisen, z. B. 100 kHz. Polypropylen-Kondensatoren (Typ x) sind am besten geeignet, da der Verlust bei hoher
Frequenz gering ist.
Eine minimale Kapazität von 1 μF pro Phase sollte verwendet werden, wobei der endgültige Kapazitätswert durch den Pegel des Stroms vom Leiter
zur Erde bestimmt wird. In der Praxis weist der Kondensator im Allgemeinen einen höheren Kapazitätswert auf, damit der benötigte Strom geführt
werden kann. Bei Bedarf können mehrere parallele Kondensatoren verwendet werden.
Der Effektivwert des Stroms kann nach der folgenden Formel geschätzt werden: I
wobei:
K ist für Netzrückspeisesysteme √2
V ist die DC-Zwischenkreisspannung
ΣIfs ist die Summe der Produkte aus den Motorkabellängen und Taktfrequenzen aller Umrichter im System, im Falle eines Rückspeisesystems
einschließlich der Rückspeiseeinheit mit der Gesamtlänge der DC-Kabel
l ist die gesamte Kabellänge in Metern
fs ist die Taktfrequenz
Wenn alle Umrichter mit 3 kHz betrieben werden, lässt sich der Ausdruck wie folgt vereinfachen:
-4
I
= 4,85 x 10
x K x V x √I
eff
Beispiel
Für ein Unidrive M Rückspeisesystem mit einer Stromversorgung von 400 VAC und einem Zwischenkreis von 700 VDC bei einer Taktfrequenz von
3 kHz und mit einer Gesamtkabellänge von 1.000 m (Kabellängen einschließlich A + B +C) lässt sich der Kondensatorstrom I
-4
I
= 4,85 x 10
x K x V x √ I
eff
-4
I
= 4,85 x 10
x √ 2 x 700 x √1000
eff
I
= 15,2 A
eff
Wählen Sie bei 15,2 A einen Polypropylen-Kondensator (Typ X) mit einem Nennstrom von 100 kHz und > 1 uF
Unidrive M Netzwechselrichter Installationshandbuch
Ausgabenummer: 4
System-
Mechanische
Elektrische
auslegung
Installation
Installation
EMV-
Filter
E
Kurzanleitung Optimierung Parameter
Kommutierungs-
Taktfrequenz-
filter-Drossel
Rückspeiseeinheit
Leiter-Erde-
Kapazität
Taktfrequenz-
filter-
Kondensator
-6
= 8,28 x 10
eff
Technische
Dimensionierung
Diagnose
Daten
der Komponenten
drossel der
x K x V x √(ΣIfs)
wie folgt berechnen:
eff
UL-
Informationen
75
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