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Der Schutz des VFD und des Motors vor Spannungsspitzen und Spannungsspitzen ist eine der wichtigsten Prioritäten bei der Wartung eines Antriebssystems. Es gibt mehrere Unterkomponenten innerhalb des VFD und des Motors, die empfindlich auf Leistungsunregelmäßigkeiten wie Spannungsspitzen, Leitungsverzerrungen, Stromstöße oder Oberschwingungen reagieren.

 

Zur Regulierung dieser Verzerrungen werden verschiedene Arten von Reaktoren und Filtern eingesetzt. Sie sind wie folgt::

 

  • Leitungsreaktor
  • Dv/Dt-Reaktor
  • Harmonischer Filter
  • Dv/Dt-Filter
  • Sinusfilter

Durch die Verwendung dieser Geräte entweder einzeln oder in Kombination kann die Lebensdauer des Motors und des VFD erhöht werden. Es verbessert auch die Systemleistung und Zuverlässigkeit des Antriebssystems.

Abhängig von der Ausgangsspannung des Motorantriebs sind auch die Kabellänge und die Kabelführung wichtige Faktoren, die Spannungsspitzen beeinflussen. Die Auswahl eines geeigneten Reaktors oder Filters für die jeweilige Kabellänge kann zur Abmilderung dieses Problems beitragen.

Filter und Drosseln für VFD und Motorschutz

Gerät Position Zweck
Leitungsreaktorr ((auch Eingangsdrossel oder Eingangsdrossel genannt) NUR INDUKTANZ Vor dem VFD Schützt den VFD vor eingehenden Netzspannungsverzerrungen wie Spannungsspitzen und Überspannungen
Reaktor laden

(auch Dv/Dt-Reaktor oder Ausgangsdrossel oder Ausgangsdrossel genannt)

 Zwischen VFD und Motor Schützt den Motor durch Regulierung der Ausgangsspannung des Antriebs
Harmonischer Filter Induktivität und Kapazität Vor dem VFD Schützt den Frequenzumrichter und die Rückspeiseeinheit vor netzseitigen Störungen und Transienten
Dv/Dt Filter Induktivität und Kapazität Zwischen VFD und Motor Schützt den Motor, indem es die Ausgangsspannung des Antriebs reguliert und Spannungsspitzen am Motor verhindert
Sinusfilter Induktivität und Kapazität Zwischen VFD und Motor Schützt den Motor, indem die vom Antrieb ausgehenden PWM-Wellenverzerrungen so reguliert werden, dass sie einer AC-Sinuswelle ähneln

Einphasen-Netzdrossel – PQR (Eingangsdrossel)

  • Spannungsbereich: 230VAC
  • Aktueller Bereich: 2A to 1000A
  • Arbeitsfrequenz: 50Hz

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Dreiphasen-Netzreaktor – PQR (Eingangsdrossel)

  • Spannungsbereich: 400VAC
  • Aktueller Bereich: 2.4A to 1000A
  • Arbeitsfrequenz: 50Hz

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Dreiphasiger du/dt-Filter – PQDT

  • Spannungsbereich: 400VAC
  • Aktueller Bereich: 4A to 1100A
  • Arbeitsfrequenz: 50Hz

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Dreiphasen-Sinusfilter – PQSW

  • Spannungsbereich: 400VAC
  • Aktueller Bereich: 2.3A to 1000A
  • Arbeitsfrequenz: 50Hz

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Dreiphasiger dv/dt-Reaktor – PQR (Ausgangsdrossel)

  • Spannungsbereich: 400VAC
  • Aktueller Bereich: 4A to 1000A
  • Phase: Three
  • Arbeitsfrequenz: 50Hz

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Dreiphasiger passiver Oberschwingungsfilter– PQPH

  • Spannungsbereich: 3X380-415VAC
  • Aktueller Bereich: 1.6A to 1000A
  • Arbeitsfrequenz: 50Hz

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Leitungsreaktoren für VFD

  • Sie werden auch als Eingangsdrosseln bezeichnet, da sie auf der Eingangsseite des VFD installiert sind.
  • Ihre Hauptaufgabe besteht darin, den VFD vor eingehenden Netzspannungsverzerrungen wie Spannungsspitzen und Überspannungen zu schützen.
  • Schalttransienten können Spitzenwerte von über 1000 Volt erreichen. Die induktiven Eigenschaften des Leitungsreaktors schränken dieses plötzliche Auftreten ein und verhindern störende Auslösungen.
  • Durch die Begrenzung des Einschaltstroms zum Gleichrichter im VFD kann die Netzdrossel harmonische Verzerrungen minimieren.
  • Wird häufig in Motorantrieben, Automobil-, Industrieautomatisierungs- und Stromqualitätsanwendungen verwendet.

Dv/Dt-Reaktoren

  • Sie werden auch als Lastdrosseln bezeichnet, da sie auf der Ausgangsseite des Frequenzumrichters vor dem Motor installiert sind.
  • Der Name Dv/Dt-Reaktor leitet sich von ihnen ab, weil sie eine effiziente Reduzierung der hohen Ausgangsspannung dv/dt von IGBT-Motorantrieben ermöglichen.
  • Die hohe Auslegungsinduktivität der Dv/Dt-Drossel glättet die groben Spannungsspitzen und verlangsamt die Verzerrung, wenn die Spannung an den Motor angelegt wird.
  • Sie schützen die Motorspulenisolierung wirksam vor vorzeitiger Alterung und Zerstörung.
  • Zu den gängigen Anwendungen gehören Servoantriebe, Vektorantriebe mit geschlossenem Regelkreis, Motorantriebe mit kurzen Motorkabeln, Robotik und industrielle Automatisierung.

Dv/Dt-Filter

  • Dabei handelt es sich um elektromagnetische L-C-Kombinationsgeräte, die an der Ausgangsseite des Frequenzumrichters vor dem Motor installiert sind.
  • Ihre Hauptaufgabe besteht darin, den Motor zu schützen, indem sie die Ausgangsspannung des Antriebs regulieren und Spannungsspitzen am Motor verhindern.
  • Begrenzt die Spitzenspannung und schützt die Motorisolationswicklungen vor vorzeitigem Verschleiß.
  • Tiefpassfilter mit geringer Induktivität, begrenzte Reduzierung der Dynamikregelung.
  • Minimiert die Ausbreitung von Störungen auf benachbarte Geräte oder Leitungen.
  • Die Welligkeit des Ausgangsstroms ist geringer, aber die Spannung hat immer noch die Form eines PWM-Impulsmusters.
  • Verfügen im Vergleich zu Lastdrosseln über einen größeren Motorschutzbereich.

Sinuswellenfilter für VFD

  • Dabei handelt es sich um elektromagnetische L-C-Kombinationsgeräte, die an der Ausgangsseite des Frequenzumrichters vor dem Motor installiert sind.
  • Sinusförmige Ausgangsfilter mit hoher Induktivität und Kapazität tragen zur Optimierung des Ausgangssignals bei.
  • Schützt den Motor, indem die vom Antrieb ausgehenden PWM-Wellenverzerrungen so reguliert werden, dass sie einer AC-Sinuswelle ähneln.
  • Sie tragen dazu bei, Motorantriebsverluste zu minimieren, indem sie hochfrequente Leckströme reduzieren, Lagerströme reduzieren und Impulsreflexionen im Motorkabel eliminieren.
  • Zu den gängigen Anwendungen gehören Motorantriebe mit langen Motorkabeln, Motorantriebe mit mehreren parallel geschalteten Motoren und Nachrüstungsinstallationen.

Harmonische Filter für VFD

  • Passive Oberschwingungsfilter nutzen Komponenten wie Induktivitäten, Kondensatoren und Leistungswiderstände, um Rauschen an einzelnen Frequenzumrichtern zu filtern, bevor Elektrizität Geräte mit einem elektromagnetischen Feld erreicht.
  • Es handelt sich um elektromagnetische L-C-Kombinationsgeräte, die an der Eingangsseite des Frequenzumrichters installiert sind.
  • Ihre Hauptaufgabe besteht darin, den Frequenzumrichter und die Rückspeiseeinheit vor netzseitigen Störungen und Transienten zu schützen.
  • Der Filter ist so konzipiert, dass er Strom mit der Grundfrequenz durchlässt, Strom bei höheren Frequenzen jedoch blockiert.
  • Bietet eine hervorragende Oberschwingungsminderungsleistung und trägt zur Einhaltung des IEEE 519-Standards bei.
  • Zu den gängigen Anwendungen gehören Motorantriebe, Automobile, industrielle Automatisierung und Stromqualitätsanwendungen.