Low Harmonic Technology Reduktion von Netzoberwellenstömen bei SED2 Building Technologies s 1
Harmonische Verzerrung beschädigt Geräte und verursacht eine Reihe anderer Probleme Die Verwendung von Frequenzumrichtern in HLK-Anlagen hat sich als effizient und kosteneffektiv erwiesen. Allerdings kann das Auftreten von Netzoberwellenströmen im AC-Netz zu Problemen und erhöhten Installationskosten führen. Anlagenspezifikationen verlangen oft, dass lokale Installationsrichtlinien und Normen wie z.B. IEEE519.
■ Wie arbeiten herkömmliche Frequenzumrichter? Um Netzoberwellen zu verstehen, muss man zuerst verstehen, wie ein herkömmlicher Frequenzumrichter arbeitet und wie seine Leistung fließt. Herkömmliche Umrichter bestehen aus einem 6-PulsDiodengleichrichter, einem DC-Zwischenkreiskondensator, einem IGBT-Inverter und einer Regelelektronik auf Mikroprozessorbasis. Der Diodengleichrichter wird dazu verwendet, die AC-Netzspannung in eine konstante DC-Spannung umzuwandeln.
Betrachtungen bezüglich Netzoberwellen bei HLK-Anwendungen ■ Allgemeine aus Netzoberwellen resultierende Probleme In einer Anlage können Netzoberwellen zu einer ganzen Reihe von Problemen führen. Sie können eine zusätzliche Erwärmung des Motors hervorrufen, ebenso höhere RMS-Ströme über angeschlossene Transformatoren oder andere NetzSpeiseeinrichtungen. Empfindliche Einrichtungen wie Instrumente, Computer und Kommunikationssysteme können ausfallen oder durch Spannungsverzerrungen sogar beschädigt werden.
■ Spektrum des Oberwellenstroms: Das grundsätzliche Problem Alle periodischen Wellenformen können durch einen Satz sinusförmiger Wellenformen, die aus der Basisfrequenz und verschiedenen anderen Oberwellenfrequenzen bestehen, dargestellt werden. Die AC-Oberwellenströme mit einer 6-Pulsbrücke haben charakteristische Frequenzen von 6n±1 mal der Ordnungszahl, wobei «n» eine ganze Zahl ist.
Frequenzumrichter SED2 reduzieren die Netzoberwellenströme der Zuleitungen ohne die Verwendung von Netzrückwirkungsdrosseln oder DC-Zwischenkreisdrosseln Siemens hat die SED2 eingeführt, eine Familie von Frequenzumrichtern, die speziell für den HLK-Markt konzipiert sind. Typische Anwendungen für diesen Umrichter sind Ventilatoren und Pumpen mit variablen Drehmomenten.
15O 10O Strom (%) 5O O -5O -10O -15O Zeit Stromwellenform eines typischen 6-Pulsumrichters im Vergleich zum SED2 An der Eingangsklemme eines 6-Pulsumrichters kann THD ohne Filter (AC-Netzrückwirkungsdrosseln oder DC-Zwischenkreisdrosseln) 120 % übersteigen. Der SED2 weist lediglich 29 % THD auf.
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