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Betrieb der Steuerung
7.4 Zellen-Bypass
7.4
Zellen-Bypass
7.4.1
Schnell-Bypass (U11)
Mit dem Schnell-Bypass wird die Unterbrechung des Drehmoments nach der Erkennung
eines Zellenfehlers auf weniger als eine halbe Sekunde begrenzt. Dies hilft Ausfallzeiten
zu vermeiden, da schon eine kleine Unterbrechung des Ausgangsmoments eines
Mittelspannungsumrichters zu einer Prozessunterbrechung führen kann. Die meisten
Prozesse können eine Unterbrechung bis zu einer halben Sekunde unbeschadet
überbrücken.
Bei dem Schnell-Bypass gibt der Umrichter weniger als eine halbe Sekunde nach dem
Auftreten des Fehlers wieder ein Drehmoment an den Motor ab. Das Erreichen der
Solldrehzahl kann jedoch abhängig vom Trägheitsmoment der Last und vom
Drehzahlverlust nach der Unterbrechung des Drehmoments länger dauern.
Der Schnell-Bypass verhindert nicht, dass an einem Umrichter Fehler auftreten. Er bietet
ein Verfahren zur Isolierung der fehlerhaften Zelle und zur schnellen Wiederherstellung
des Umrichterbetriebs. Es tritt dennoch ein Umrichterfehler auf, der vom System
protokolliert wird.
Die Begrenzung der Unterbrechungsdauer auf weniger als eine halbe Sekunde durch den
Umrichter ist unter folgenden Bedingungen möglich:
Zellenfehlererkennung
Die Erkennung eines Zellenfehlers erfolgt durch die Hardware. Normalerweise wird der
Umrichter dann schnell abgeschaltet, um weitere Schäden an Bauteilen zu vermeiden.
Im Falle eines Zellenfehlers erhält die Steuerung eine entsprechende Meldung, stellt
umgehend fest, welche Zelle betroffen ist, und veranlasst den Bypass dieser Zelle. Ein
Zellenfehler ist immer ein Umrichterfehler. Der Schnell-Bypass gibt einen automatischen
Rücksetz-Befehl an den Umrichter aus, nachdem die Zelle erfolgreich überbrückt wurde.
Umrichterabschaltung
Bei einer Abschaltung des Umrichters, d. h. einer Unterbrechung der
Drehmomentabgabe an den Motor, wirkt der Motor wie ein Generator und erzeugt eine
Spannung an den Ausgangsklemmen des Umrichters. Diese Spannung geht mit der Zeit
zurück, kann aber einige Sekunden lang im Bereich der Bemessungsausgangsspannung
des Umrichters liegen. Wird eine Zelle überbrückt, kann es vorkommen, dass die
restlichen Zellen diese Spannung nicht handhaben können und beschädigt werden.
Um dies zu vermeiden, überprüft die Steuerung, ob die Ausgangsspannung des Motors
nicht zu hoch ist, bevor eine Zelle überbrückt und der Umrichter neu gestartet wird. Ist
das Ergebnis dieser Prüfung in Ordnung, wird die Zelle überbrückt und in weniger als
einer halben Sekunde seit Auftreten des Fehlers wieder ein Drehmoment an den Motor
abgegeben. Ist die Motorspannung zu hoch, wird der Zellen-Bypass verzögert, bis die
Spannung auf einen sicheren Pegel zurückgegangen ist.
212
Handbuch NXGPro+ Steuerung
Bedienhandbuch, AC, A5E50491925B
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