Inhaltsverzeichnis
Werbung
6.15 Projektierungshinweise für den Einsatz von Schützen im Umfeld von Frequenzumrichtern
Dabei ergeben sich in der Tendenz etwas überdimensionierte Schütze, weil die Impulsdauer
nicht berücksichtigt wird.
Die maximal schaltbare Kapazität für das Schütz berechnet sich aus dem Q
C = Q
Beispiel für 50 kVAr / 400 V / 50 Hz:
C = 50.000 / (3 • 400² • 314) = 332 µF
6.15.3
Projektierung hinter dem Frequenzumrichter (lastseitig zum Motor)
6.15.3.1
Technische Hintergrundinformationen für die Projektierung hinter dem
Frequenzumrichter (lastseitig zum Motor)
Folgende Applikationen erfordern ein Ausgangsschütz auf der Lastseite des
Frequenzumrichters:
• Möglichkeit die Anlagenseite zum Motor spannungsfrei zu schalten
• Einsatz eines Frequenzumrichters für mehrere Motoren (Gruppen-Umrichter), die separat
geschützt und / oder wahlweise zugeschaltet werden
• Stern‑Dreieck‑Umschaltung zur Anpassung der Drehmoment‑Drehzahl‑Charakteristik bei
hochdrehenden Maschinen, z. B. in der spanenden Bearbeitungstechnik
Zur Steuerung der Drehzahl der Motoren verändert der Umrichter die Grundfrequenz. Diese
variable Grundfrequenz liegt häufig im Frequenzbereich von f = 0 bis 87 Hz.
Zur Einstellung der Grundfrequenz benutzt der Frequenzumrichter eine Pulsweitenmodulation
mit Taktfrequenzen im Bereich von 2 bis 10 kHz. Diese hochfrequenten, rechteckförmigen
Spannungssignale ergeben einen hohen Oberwellengehalt bzgl. der Spannung nach dem
Frequenzumrichter.
Allerdings werden durch die vergleichsweise hohen Induktivitäten der nachgeordneten
Motoren diese rechteckförmigen Spannungssignale in einen gut geglätteten Wechselstrom mit
der entsprechenden Grundfrequenz umgewandelt. Die Amplitude der
Spannungs‑Oberschwingungen sinkt mit 1 / f².
Damit entspricht der resultierende oder äquivalente Motorstrom in etwa den Strömen, als wäre
der Motor direkt am Netz, nur mit anderer Grundfrequenz.
Bezüglich der thermischen Auslegung der Schaltgeräte und der Verkabelung bedarf es keiner
technischen Maßnahmen. Selbst geringfügige Oberschwingungsgehalte sind möglich, da die
möglichen AC‑1‑Ströme der Schütze höher liegen als die hier zur Anwendung kommenden
AC‑3‑Ströme / AC‑3e‑Ströme. Bei einer Grundfrequenz > 400 Hz ist die Aufbauform mit Schützen
nicht zulässig.
Für spezielle Motoren mit sehr geringen Induktivitäten, z. B. sehr schnell hochdrehenden
Motoren, ist die Stromglättung in Folge ihrer geringen Induktivität reduziert. Dadurch können
erhebliche Oberschwingungsgehalte auftreten. In diesem Fall ist eine besondere Auslegung
erforderlich, die dem Aufbau der Schütze vor einem Frequenzumrichter ähnelt.
Beachten Sie auch, dass sich im Betrieb keine Stromabrisse bzw. zu hohe
Schütze / Schützkombinationen SIRIUS 3RT
Gerätehandbuch, 08/2022, A5E03656507110A/RS-AH/009
/ (3 • U² • 2 • π • f)
e AC‑6b
Projektieren
zu:
e AC‑6b
175
Werbung
Inhaltsverzeichnis
