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6.15 Projektierungshinweise für den Einsatz von Schützen im Umfeld von Frequenzumrichtern
Ergebnis:
Das Schütz 3RT2446 kann den thermisch effektiven Gesamtstrom von 137,5 A für den
Frequenzumrichter führen (ohne Berücksichtigung weiterer Einsatzdaten).
Beispiel 2
Stromaufnahme des Umrichters bei Volllast: I
Mögliches Schütz: 3RT2446 (I
• Derating‑Faktor "Netz" (f = 400 Hz): 0,86 (siehe Grafik "Derating‑Faktoren der Schütze 3RT1 /
3RT2.4 (mit Rahmenklemme) bei höheren Grundfrequenzen bzw. Oberschwingungen
(Seite 169)")
• Derating‑Faktor "Oberschwingungsgehalt (THD)" für unbekanntes Frequenzgemisch: 0,8
• Gesamt-Derating‑Faktor: 0,86 • 0,8 = 0,688
• Thermisch effektiver Gesamtstrom: 110 A / 0,688 = 160 A
Ergebnis:
Das Schütz 3RT2446 reicht für den thermisch effektiven Gesamtstrom von 160 A nicht aus. Für
diese Applikation ist das nächstgrößere Schütz 3RT2448 (I
Berücksichtigung weitere Einsatzdaten).
Derating-Faktoren bei bekannten Frequenzgemischen
Bei bekannten Frequenzgemischen, z. B. Frequenz der Oberschwingungen und deren
Amplituden kann eine detailliertere Berechnung erfolgen. Die erforderlichen Angaben stellen
die Hersteller des Frequenzumrichters zum Teil zur Verfügung. Da die konkreten Werte auch von
den konkreten Last‑Verhältnissen und Impedanz‑Verhältnissen abhängen, sollten die Werte z. B.
mit Geräten zur Netzanalyse ermittelt werden.
Die Frequenzgemische sind anhand ihrer Amplitude in der jeweiligen Frequenz geometrisch zu
addieren, um den resultierenden Gesamtstrom zu errechnen.
Um weiterhin Wirbelströme und Stromverdrängungseffekte im Gerät zu berücksichtigen sind
zudem die frequenzabhängigen Derating‑Faktoren zu berücksichtigen. Die
frequenzabhängigen Derating‑Faktoren ergeben den thermisch wirksamen Gesamtstrom. Der
Gesamtstrom muss unterhalb des Nennstroms (I
Berechnungsbeispiel für das Schütz 3RT2446
Für den in folgender Tabelle dargestellten oberschwingungsbehafteten Betriebsstrom von
110 A soll ein passendes Schütz ausgewählt werden.
Ordnungszahl der Ober‐
schwingung
(1 º Grundschwingung)
Auf die Grundschwingung
bezogener Anteil der Ober‐
schwingung
Effektivwerte der einzel‐
nen Schwingungen
(als Beispiel: Basis-Be‐
triebsstrom = 110 A)
172
e AC‑1
1
5
50 Hz
250 Hz
100 %
50 %
110 A
55 A
= 110 A, Netzfrequenz von f = 400 Hz
e
= 140 A, bis 690 V bei T
) für das ausgewählte Schütz liegen.
e AC‑1
7
11
350 Hz
550 Hz
20 %
9 %
22 A
9,9 A
Gerätehandbuch, 08/2022, A5E03656507110A/RS-AH/009
max. = 40 °C)
u
= 160 A) notwendig (ohne
e AC‑1
13
17
650 Hz
850 Hz
5 %
4 %
5,5 A
4,4 A
Schütze / Schützkombinationen SIRIUS 3RT
19
950 Hz
4 %
4,4 A
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