Variable Drehzahl bei Anschlussspannung ≥ 500 V
Wenn Motoren mit Frequenzumrichtern und Eingangsspannungen von 500 V oder mehr betrieben werden, können mehrere Faktoren ihre Leistung und Lebensdauer beeinträchtigen.
Die hohe Spannung erhöht die Belastung der Wicklungsisolierung, was zu einem vorzeitigen Ausfall führen kann. Umrichterbetriebene Anlagen erzeugen Spannungsspitzen und Transienten, die diesen Effekt verstärken und zu Teilentladungen führen, welche die Isolierung nach und nach schädigen.
Unter diesen Betriebsbedingungen empfiehlt BITZER,
- geschirmte Kabel zu verwenden,
- die Kabel so kurz wie möglich zu halten; bei einer Kabellänge ≥ 10 m ist ein dV/dt‑Filter am Umrichterausgang einzubauen (ein Sinusfilter ist ebenfalls eine Option),
- dV/dt auf 1000 V bei einer Anstiegszeit ≥ 0,2 μs zu begrenzen.
Geschirmte Kabel tragen dazu bei, elektromagnetische Störungen (EMI) einzudämmen und so die Wahrscheinlichkeit induzierter Spannungen zu verringern, die die Motorwicklungen belasten können.
Außerdem reduzieren kürzere Kabel die Induktivität und Kapazität im System und minimieren damit die Amplitude von Spannungsspitzen und Transienten.
dV/dt‑Filter sind dafür ausgelegt, die Änderungsrate der Spannung zu begrenzen und dadurch die Höhe von Spannungsspitzen zu reduzieren. Solche Filter können daher die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Motorwicklungen deutlich erhöhen.
Beim Einsatz von Permanentmagnetmotoren im sensorlosen Betrieb können dV/dt‑ oder Sinusfiltern die Positionsbestimmung beeinträchtigen.
Dies sollte sorgfältig bewertet werden, um einen Synchronitätsverlust zu vermeiden. Stets die Richtlinien des Umrichterherstellers konsultieren und die Regelparameter entsprechend anpassen.
Weitere technische Informationen in den folgenden Normen:
- NEMA MG1 Part 30
- IEC 60034‑25