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46MFR 7SJ551
Damit haben wir das Zwei-Körper-Modell
vollendet. Es ist aus den fünf Parametern I
k, τ
, τ
und p aufgebaut.
1
2
4.2.2 Überlastschutz des Rotors
Der thermische Rotor-Überlastschutz steht
zur Verfügung, wenn der Benutzer den
Parametersatz für rotierende Geräte wählt.
Zwar arbeiten die beiden thermischen
Überlastungschutzfunktionen gleichzeitig,
doch schützt der thermische Rotor-
Überlastschutz vollkommen undabhängig
vom thermischen Stator-Überlastschutz. Er
verwendet einen eigenen thermischen
Speicher, der im Betrieb von der eigenen
Display-Größe 'thermische Rotor-Reserve'
dargestellt wird. Der thermische Rotor-
Überlastschutz wirkt vor allem bei höheren
Strömen in der Anlaufphase, während derer
die thermische Reserve abnimmt. Wenn der
Motor die Anlaufphase erfolgreich
abgeschlossen und mit vollem Laststrom
läuft, nimmt die thermische Reserve des
Rotors entsprechend der Änderung der
Nenntemperatur wieder zu.
Wird der Betriebszustand auf dem MFR
7SJ551 von 'off line' auf 'on line'
geschaltet, wird der thermische Speicher bei
0 % initiiert.
Das MFR 7SJ551 berechnet den
Temperatur-anstieg des Rotors nach dem
Ein-Körper-Modell. Der Rotor-
Sicherheitsfaktor und die Aufwärm-
Zeitkonstante des Rotors werden indirekt
aus den Herstellerdaten des Motors
berechnet. Unter der Voraussetzung, daß die
Anlaufzeit viel kürzer ist als die Aufwärm-
Zeitkonstante des Rotors, können die
folgenden Formeln abgeleitet werden:
2
k
=
rotor
n
cold
−
n
τ
=
rotor
ln 1
Wobei;
K
−
Sicherheitsfaktor Rotor
Rotor
n
−
zulässige Anzahl Anläufe
cold
aus kaltem Zustand
n
−
zulässige Anzahl Anläufe
warm
aus warmem Zustand
46
flc
n
cold
−
n
warm
⋅
t
cold
start
2
2
⋅
k
I
rotor
flc
−
2
I
start
τ
−
rotor
,
T
−
start
I
−
flc
I
−
start
Die Beziehungen des Rotor-
Sicherheitsfaktors und der Aufwärm-
Zeitkonstante des Rotors drücken den
Schlupf beim Aufwärmen des Rotors
während des Anlaufs aus.
In das Rotor-Modell wird nun der
Äquivalenz-Aufwärmstrom eingeführt.
Dieser Strom läßt sich nach folgender
Formel ermitteln:
2
I
heating
Wobei;
I
−
heating
−
I
norm
k
−
inv
I
−
inv
Die Berechnung von Inorm und Iinv hängt
davon ab, wieviel Stromphasen
angeschlossen sind. bei einen 3-Phasen-
Anschluß werden I
Methode der symmetrischen Komponenten.
Als Drehrichtung der Vektoren kann extern
'im Uhrzeigersinn' oder 'gegen den
Uhrzeigersinn' gewählt werden. Wenn die
Drehrichtung gewechselt wird, sind die
Berechnungen von Inversstrom und
Normalstroms entsprechend umzudrehen.
Für eine 2-Phasen-Verbindung gelten die
folgenden Formeln:
Wobei;
I
−
max
I
−
min
(fiktive) Aufwärm-
Zeitkonstante des Rotors
Anlaufzeit bei
Nennspannung
Vollaststrom
Anlaufstrom bei
Nennspannung
2
2
=
+
⋅
I
k
I
norm
inv
inv
Äquivalenz-Aufwärmstrom
normale Komponente der
drei Phaseströme
inverser Faktor der
zusätzlichen Aufwärmung
aufgrund assymmetrischer
Ströme
inverse Komponente der
drei Phasenströme
und I
nach der
norm
inv
I
=
I
norm
max
=
−
I
I
I
inv
max
min
der stärkste der zwei
Phasenströme
der schwächste der zwei
G88700-C3527-07
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