Inhaltsverzeichnis
Werbung
14.3 VFD-Nomenklatur für Serie C
14.4 VFDs und Verzerrung
14.4.1
VFD-Leitungsoberwellen
VFDs haben viele Vorteile, beim Einsatz von VFDs muss jedoch darauf geachtet werden, dass Leitungsoberwellen die
elektrische Anlage des Gebäudes beeinflussen können. VFDs bewirken eine Verzerrung der Wechselstromleitung, weil
sie nichtlineare Lasten sind, das heißt, sie ziehen keinen sinusförmigen Strom aus der Leitung. Si e ziehen ihren Strom nur
aus den Spitzen der Wechselstromleitung, so dass sie den oberen Teil der Spannungswellen abflachen. Einige andere
nichtlineare Lasten sind elektronische Vorschaltgeräte und unterbrechungsfreie Stromversorgungen.
Die in VFDs eingebauten DC-Spulen ermöglichen eine niedrige Oberwellenlast auf der Versorgungsleitung gemäß EN
61000-3-12 und verlängern außerdem die Lebensdauer der Kondensatoren der Gleichstromkreise. Sie stellen auch sicher,
dass der VFD den Verdichter mit seinem vollen Potenzial antreibt. Die reflektierten Oberwellenpegel sind abhängig von
der Quellenimpedanz und den KVA des Netzes, an das der Antrieb angeschlossen ist. Leitungsoberwellen und die damit
verbundenen Verzerrungen können für Anwender von AC-Antrieben aus drei Gründen kritisch sein:
1.
Stromoberwellen können eine zusätzliche Erwärmung von Transformatoren, Leitern und Schaltanlagen
verursachen.
2.
Spannungsoberwellen stören die glatte Sinuskurve der Spannung.
3.
Hochfrequente Komponenten der Spannungsverzerrung können bei einigen Steuerungssystemen die über die
Wechselstromleitung übertragenen Signale stören.
Die relevanten Oberwellen sind die fünfte, siebte, elfte und dreizehnte. Geradzahlige Oberwellen, durch drei teilbare
Oberwellen und Oberwellen mit hohem Betrag stellen normalerweise kein Problem dar.
14.4.2
Stromoberwellen
Eine Erhöhung der reaktiven Impedanz vor dem VFD hilft, die Oberwellenströme zu reduzieren. Reaktive Impedanz kann
auf folgende Arten hinzugefügt werden:
1.
Umrichter weit entfernt vom Quellentransformator montieren.
2.
Einen Trenntransformator benutzen.
3.
Filter zur Minderung von Oberwellen hinzufügen.
14.4.3
Spannungsoberwellen
Die Spannungsverzerrung wird durch Oberwellenströme verursacht, die durch eine Quellenimpedanz fließen. Eine
Reduzierung der Quellenimpedanz auf den Verknüpfungspunkt (point of common coupling, PCC) wird zu einer
Reduzierung der Spannungsoberwellen führen. Dies kann auf folgende Arten geschehen:
1.
Verknüpfungspunkt (PCC) so weit wie möglich von den Antrieben (nahe an der Stromquelle) fern halten.
2.
Größe des Quellentransformators erhöhen (Impedanz verringern).
3.
Kapazität der Busschiene oder Kabel von der Quelle zum PCC erhöhen (Impedanz verringern).
Sicherstellen, dass die hinzugefügte Reaktanz dem PCC „nachgelagert" (näher am VFD als die Quelle) ist.
4.
14.4.4
EMI- und RFI-Filter
Dieser Filter ist standardmäßig im VFD vorhanden. Die Begriffe EMI (Electro Magnetic Interference) und RFI (Radio
Frequency Interference) werden oft synonym verwendet. EMI ist eigentlich jede Frequenz des elektrisc hen Rauschens,
während RFI eine bestimmte Teilmenge elektrischen Rauschens im EMI-Spektrum ist. Es gibt zwei Arten von EMI.
Geleitete EMI sind ungewollte hohe Frequenzen, die auf der Wechselstrom-Welle reiten.
D–EIMWC00803-21_01DE - 45/60
Werbung
Inhaltsverzeichnis
