Netzstörung/Oberwellen - Danfoss VLT 8000 AQUA Bedienungsanleitung

Netzstörung/Oberwellen
Frequenzumrichter nehmen vom Netz einen nicht si-
nusförmigen Strom auf, der den Eingangsstrom I
erhöht. Ein nicht sinusförmiger Strom kann mit Hilfe
einer Fourier-Analyse in Sinusströme mit verschiede-
nen Frequenzen zerlegt werden, d. h. in verschiedene
Oberwellenströme I mit einer Grundfrequenz von 50
N
Hz:
Oberwellenströme I
1
Hz 50 Hz
Die Oberwellen tragen nicht direkt zur Leistungsauf-
nahme bei, sie erhöhen jedoch die Wärmeverluste in
der Installation (Transformator, Kabel). Bei Anlagen
mit einem relativ hohen Prozentsatz an Gleichrichter-
belastung ist es deshalb wichtig, die Oberwellenströ-
me auf einem niedrigen Pegel zu halten, um eine
Überlastung des Transformators und hohe Tempera-
turen in den Kabeln zu vermeiden.
Oberwellenströme verglichen mit dem RMS-Ein-
gangsstrom:
I
RMS
I
1
I
5
I
7
I
11-49
Um die Oberwellenströme niedrig zu halten, verfügen
Geräte der Baureihe VLT 8000 AQUA serienmäßig
über Zwischenkreisdrosseln. Dies reduziert normaler-
weise den Eingangsstrom I
THD.
In einigen Fällen ist eine weitergehende Entstörung
erforderlich (z. B. bei Nachrüstung von Frequenzum-
richtern). Zu diesem Zweck bietet Danfoss die beiden
Oberwellenfilter AHF05 und AHF10 an, mit denen
Oberwellen auf ca. 5 % bzw. 10 % reduziert werden
können. Nähere Einzelheiten finden Sie im Produk-
thandbuch MG.80.BX.YY. Zur Berechnung von Ober-
wellen bietet Danfoss das Software-Tool MCT31 an.
Leistungsfaktor
Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis zwischen I
I .
RMS
Der Leistungsfaktor einer 3-Phasen-Versorgung ist
definiert als:
U I
3 × × ×
1
=
U I
3 × ×
208
RMS
I I
5 7
250 Hz 350 Hz
Eingangsstrom
1.0
0.9
0.4
0.3
<0,1
um 40 % , auf 40-45 %
RMS
und
1
cos
ϕ
1
RMS
MG.83.A2.03 - VLT
®
VLT 8000 AQUA
Oberwellenströme können eventuell Kommunikati-
onsgeräte stören, die an denselben Transformator an-
geschlossen sind, oder Resonanzen in Verbindung
mit Blindstromkompensationsanlagen verursachen.
Der VLT 8000 AQUA ist gemäß den folgenden Nor-
men ausgelegt:
Die resultierende Spannungsverzerrung durch Ober-
wellenströme in der Netzversorgung hängt von der
Höhe der Oberwellenströme, multipliziert mit der Im-
pedanz der betreffenden Frequenz ab. Die gesamte
Spannungsverzerrung THD wird aus den einzelnen
Spannungsoberwellen nach folgender Formel berech-
net:
2 2
U U
+ + ..... +
5 7
THD
ɛ % =
U
I
1
Leistungs− faktor
=
Der Leistungsfaktor gibt an, wie stark ein Frequen-
zumrichter das Versorgungsnetz belastet.
Je niedriger der Leistungsfaktor, desto höher der
I (Eingangsstrom) bei gleicher Leistung.
RMS
Darüber hinaus weist ein hoher Leistungsfaktor darauf
hin, dass die Oberwellenbelastung sehr niedrig ist.
®
ist ein eingetragenes Warenzeichen von Danfoss
- IEC 1000-3-2
- IEEE 519-1992
- IEC 22G/WG4
- EN 50178
- VDE 160, 5.3.1.1.2
2
U
N
(
U vonU
%
N
1
cos I
× ϕ
1 1
da cos
=
I I
RMS RMS
)
ϕ = 1