1. Wie wählt man die Umrichterkapazität, wenn ein Frequenzumrichter mehrere Motoren antreibt? Beim Parallelbetrieb mehrerer Motoren mit einem Frequenzumrichter muss die Gesamtnennleistung der Motoren unter dem Nennausgangsstrom des Frequenzumrichters liegen, wobei eine Reserve von 10 % verbleiben muss. 2. Wie lässt sich das Problem von Oberschwingungen lösen? Diodengleichrichter können Oberschwingungen höherer Ordnung wie der 5., 7., 11. und 13. Ordnung erzeugen. Auswirkungen: Erhöhter Strom, verringerter Leistungsfaktor. Lösung: Installation einer AC- oder DC-Drossel (ca. 3 % Spannungsabfall). 3. Welche Anforderungen gelten für den Transformator am Eingang des Frequenzumrichters? Bei der Installation von Maschinen mit hoher Leistung muss vorab der Transformatorwiderstand und die ausreichende Transformatorkapazität geprüft werden. In den folgenden drei Fällen ist außerdem eine AC-Drossel am Eingang des Frequenzumrichters zu installieren. Insbesondere bei der Installation von Frequenzumrichtern mit kleiner und großer Kapazität am selben Standort sind folgende drei Punkte zu beachten: ① Wenn die Transformatorleistung 500 kVA übersteigt; ② Wenn der Abstand zwischen Transformator und Frequenzumrichter weniger als 10 m beträgt; ③ Wenn der Eingangsstrom den Nennausgangsstrom des Frequenzumrichters übersteigt, führt dies aufgrund der geringeren Netzinduktivität zu höheren Oberwellenströmen, die sogar die Gleichrichterbrücke des Frequenzumrichters beschädigen können. 4: Wie lässt sich das Problem der Spannungsunsymmetrie lösen? Geringe Spannungsunsymmetrien können mitunter zu erheblichen Stromunsymmetrien oder sogar Phasenausfällen führen. Folgen: Beschädigung der Gleichrichterbrücke, Beschädigung der Elektrolytkondensatoren (durch erhöhten Pulsationsstrom). Abhilfemaßnahmen: Überschreitet der Strom einer bestimmten Phase den Nennausgangsstrom des Frequenzumrichters, muss eine Drossel installiert werden. * Stromunsymmetrien bei geringer Last beschädigen die Maschine nicht. 5: Welche Anforderungen gelten für Luftschalter? Nachfolgend finden Sie eine Liste empfohlener Parameter für MCCBs: Diese empfohlenen Parameter basieren auf allgemeinen MCCB-Spezifikationen. Sie können auch höhere Spezifikationen verwenden. Die Kapazität des (Abwärts-)Transformators ist auf den Frequenzumrichter abgestimmt: 6: Welche Anforderungen gelten für Eingangsspannungsschwankungen? Im Allgemeinen ist der Eingangsspannungsbereich sehr groß, sodass er sich grundsätzlich an jede Region in China anpassen lässt. Die Eingangsspannung muss jedoch vor der Installation bestätigt werden. ①. Zulässiger Spannungsbereich: Unterer Wert: 380 V - 15 % = 323 V (Strom steigt bei Überlastung) Oberer Wert: 460 V + 10 % = 506 V Begrenzt durch Schütze und Lüfter (über 18,5 kW) Weniger als 15 kW sind Gleichstromerregung. ②. Bei Überschreitung des zulässigen Spannungsbereichs: Untere Grenze: Unterspannungsschutz (LV) wird ausgelöst, und der Frequenzumrichter schaltet sich ab (ca. 300 V) Obere Grenze: Überspannungsschutz (OV) wird ausgelöst, und der Frequenzumrichter schaltet sich ebenfalls ab. *Bei einer Eingangsspannung über 506 V schützt die Überspannungsschutzfunktion (OV) Schütz, Lüfter usw. nicht. *Die Spannungsfestigkeit des Gleichrichtermoduls beträgt 1600 V und es wird im Allgemeinen durch Überspannung nicht beschädigt. ③ Bei Eingangsspannungsschwankungen arbeitet die AVR-Funktion (Spannungsregler) unter normalen Umständen automatisch. 7. Welche Vorsichtsmaßnahmen sind zu treffen, wenn sich auf der Ausgangsseite ein elektromagnetischer Schütz befindet? ① Trennen und schließen Sie den Schütz während des Betriebs nicht an, da dies einen hohen Einschaltstrom verursacht. Daher kann der Wechselrichter unter Umständen auslösen. ② Bei einem kurzzeitigen Stromausfall schaltet sich der Wechselrichter ab. Da der Schütz bei einem sehr kurzen Stromausfall (ca. 0,1 Sekunden) abschaltet und der Wechselrichter keine Unterspannungswarnung ausgibt, entsteht beim Wiederherstellen der Stromversorgung ein Einschaltstrom, der zum Auslösen des Wechselrichters aufgrund von Überstrom führen kann. 8. Welche Anforderungen gelten für den Einsatz in rauen Umgebungen? ① Temperatur * Zulässige Umgebungstemperatur: -10 bis 40 °C (bis zu 50 °C bei entferntem Lüftungsgehäuse). Die Innentemperatur des Wechselrichters liegt 10 bis 20 °C über der Umgebungstemperatur. * Bei der Installation in einem Schaltschrank sind die Schrankgröße, die Position des Wechselrichters und der Luftstrom des Abluftventilators zu beachten. * Je niedriger die Umgebungstemperatur, desto länger die Lebensdauer des Wechselrichters. ② Luftfeuchtigkeit * Unter 90 % (keine Kondensation). Unter Bedingungen, die denen im Freien entsprechen, kann es bei plötzlichem Temperaturabfall leicht zu Kondensation kommen. Nach dem Trocknen der Leiterplattenanschlüsse verringert sich die Isolation, was zu Fehlfunktionen führen kann. ③ Leitfähiger Staub, Ölnebel und korrosive Gase: Obwohl die Leiterplatte staub- und feuchtigkeitsgeschützt ist, dürfen die Kontaktteile wie z. B. die Anschlüsse nicht entsprechend behandelt werden. * Ölnebel → beeinträchtigt hauptsächlich den Lüfter * Korrosive Gase → korrodieren hauptsächlich Kupfersammelschienen und die Stifte verschiedener Komponenten 9: Was ist zu tun, wenn die Standardhöhe des Standorts 1000 m überschreitet? Bei einer Höhe von über 1000 m reduzieren Sie bitte die Last (da die Kühlwirkung abnimmt). Standard 2000 m: Reduzieren Sie den Laststrom auf 90 %. 3000 m: Reduzieren Sie den Laststrom auf 80 %. 10: Wie lässt sich Vibrationen am Installationsort beheben? Frequenzumrichter vertragen grundsätzlich keine Vibrationen. Selbst wenn anfänglich keine Probleme auftreten, kann es mit der Zeit zu Fehlfunktionen kommen. * Falls kein vibrationsfreier Installationsort vorhanden ist, verwenden Sie bitte Antivibrationspads. * Im Allgemeinen bezieht sich „Vibration“ im Datenblatt auf „Vibration während des Transports“, nicht auf „Vibration während des Betriebs“. 11: Welche Überstromschutz- und Handhabungsmethoden gibt es für den Frequenzumrichter? 1. Überstromschutzfunktion: Der Überstromschutz des Wechselrichters bezieht sich hauptsächlich auf Situationen, in denen der Spitzenstrom den zulässigen Wert des Wechselrichters überschreitet. Da die Überlastfähigkeit des Wechselrichters begrenzt ist, ist der Überstromschutz ein entscheidendes Element und wurde daher auf einem sehr hohen Niveau entwickelt. (1) Ursachen für Überstrom: 1. Betriebsüberstrom ist ein Überstrom, der im Antriebssystem während des Betriebs auftritt. Die Ursachen sind im Wesentlichen folgende: ① Der Motor trifft auf eine Stoßlast oder der Antriebsmechanismus blockiert, was zu einem plötzlichen Anstieg des Motorstroms führt. ② Kurzschluss auf der Ausgangsseite des Wechselrichters, z. B. ein Kurzschluss zwischen der Verbindungsleitung zwischen Ausgang und Motor oder ein Kurzschluss im Motor selbst. ③ Fehlfunktion des Wechselrichters selbst, z. B. Fehlfunktion zweier Wechselrichtergeräte im selben Brückenzweig während des kontinuierlichen Wechselbetriebs. Beispielsweise können übermäßig hohe Umgebungstemperaturen oder die Alterung von Wechselrichterkomponenten zu Änderungen ihrer Parameter führen. Dies kann dazu führen, dass eine Komponente eingeschaltet wird, während die andere während des Schaltvorgangs noch nicht ausgeschaltet ist. Dies verursacht einen Kurzschluss zwischen den oberen und unteren Komponenten desselben Brückenzweigs und somit einen Kurzschluss zwischen den Plus- und Minuspolen der Gleichspannung. 2. Überstrom beim Beschleunigen: Bei hoher Lastträgheit und zu kurzer Beschleunigungszeit steigt der Wirkungsgrad des Wechselrichters beim Beschleunigen zu schnell an, wodurch die Synchrondrehzahl des Motors rasch ansteigt. Aufgrund der hohen Lastträgheit kann die Rotordrehzahl jedoch nicht mithalten, was zu einem übermäßigen Beschleunigungsstrom führt. 3. Überstrom beim Bremsen: Bei hoher Lastträgheit und zu kurzer Bremszeit kann ebenfalls Überstrom auftreten. Da die Bremszeit zu kurz ist, sinkt die Synchrondrehzahl rapide, während der Rotor aufgrund der hohen Lastträgheit eine hohe Drehzahl beibehält. Dies kann ebenfalls zu Überstrom führen, da die Rotorwicklungen die magnetischen Feldlinien zu schnell durchschneiden. (2) Vorgehensweise bei Problemen 1. Löst der Leistungsschalter beim Anlauf sofort aus, deutet dies auf einen starken Überstrom hin. Folgende Punkte sind zu prüfen: ① Blockiert die Maschine? ② Liegt ein Kurzschluss auf der Lastseite vor? Prüfen Sie mit einem Megohmmeter auf einen Kurzschluss gegen Erde. ③ Ist das Wechselrichter-Leistungsmodul beschädigt? ④ Ist das Anlaufdrehmoment des Motors zu gering und verhindert so das Anlaufen des Antriebssystems? 2. Löst der Leistungsschalter nicht sofort beim Anlauf, sondern erst im Betrieb aus, sind folgende Punkte zu prüfen: ① Ist die Beschleunigungszeit zu kurz eingestellt? Erhöhen Sie die Beschleunigungszeit. ② Ist die Verzögerungszeit zu kurz eingestellt? Erhöhen Sie die Verzögerungszeit. ③ Ist die Drehmomentkompensation (U/F-Verhältnis) zu hoch eingestellt und verursacht dadurch einen zu hohen Leerlaufstrom bei niedrigen Frequenzen? ④ Ist das elektronische Thermorelais falsch eingestellt? Ist der Betriebsstrom zu niedrig eingestellt und verursacht so eine Fehlfunktion des Wechselrichters? 12: Welche Arten von Störungen können in einem typischen Wechselrichter auftreten? ① Leitungsgebundene Störungen…über Leitungen, Erdungsleitungen ② Induktive Störungen…durch elektromagnetische Induktion, elektrostatische Induktion ③ Abgestrahlte Störungen…über Leitungen, Wechselrichter 13: Welche spezifischen Gegenmaßnahmen gibt es bei Störungsproblemen? * Gegenmaßnahmen gegen den Störverursacher (Wechselrichter): ① Leitungsgebundene Störungen… Verwenden Sie einen Störfilter auf der Eingangsseite, einschließlich eines dedizierten Eingangsfilters, einer Nullphasen-Drossel, eines Erdungskondensators und eines Trenntransformators. ② Induzierte Störungen… Trennen Sie Eingangs-/Ausgangsleitungen, Stromleitungen und Signalleitungen. Verwenden Sie geschirmte Kabel und Netzfilter (gemeinsame Drossel, Ferritkern) und stellen Sie eine ordnungsgemäße Erdung sicher. ③ Abgestrahlte Störungen… Achten Sie auf die Installation im Schaltschrank und die Metallrohre für Stromleitungen. Eine Reduzierung der Trägerfrequenz ist ebenfalls wirksam. Gegenmaßnahmen gegen den Störverursacher (Wechselrichter) sind aufwendig und teuer. * Gegenmaßnahmen gegen das betroffene Gerät: Wenn die betroffene Leitung oder das betroffene Objekt eindeutig identifiziert ist, gehen Sie entsprechend vor. Falls nicht, gehen Sie wie folgt vor: ① Halten Sie es so weit wie möglich vom Wechselrichter entfernt. ② Verwenden Sie abgeschirmte Kabel für die Signalleitungen, wobei nur ein Ende der Abschirmung mit dem gemeinsamen Anschluss verbunden wird. ③ Ferritkerne und Filterkondensatoren können ebenfalls verwendet werden. ④ Fügen Sie einen Netzfilter (Drossel, Rauschfilter) in die Stromleitung ein. ⑤ Trennen Sie die Erdungsleitung. 14: Wie kann die Lebensdauer eines Wechselrichters verlängert werden? (Hauptsächlich Elektrolytkondensatoren und Lüfter) Bitte versuchen Sie, die Umgebungstemperatur zu senken. Wenn die Umgebungstemperatur 10 °C höher ist, halbiert sich die Lebensdauer. * Elektrolytkondensatoren: Aufgrund der natürlichen Verdunstung des Elektrolyten beträgt die Standardlebensdauer 5 Jahre. * Lüfter: Aufgrund der Alterung des Schmieröls beträgt die Standardlebensdauer 2-3 Jahre. Methoden zur Lebensdauerbewertung: * Elektrolytkondensatoren: ① Nach einem Stromausfall erlischt die LED-Leuchte zu schnell (im Vergleich zu anderen Geräten). ② Häufige Unterspannungsalarme (zuvor selten). * Lüfter: ① Beim Betrieb des Lüfters ist ein Reibungsgeräusch zu hören. ② Er stoppt abrupt bei Stromausfall. 15: Welche Vorsichtsmaßnahmen sind nach längerer Lagerung zu treffen? Längere Nichtbenutzung von Elektrolytkondensatoren führt zu erhöhtem Leckstrom und einem Abfall der Nennspannung. Beim Einschalten steigt die Innentemperatur, was zum Bersten des Kondensators führen kann. Der Hersteller empfiehlt: Nach einer Lagerung von weniger als 2 Jahren langsam wieder einschalten und die Spannung schrittweise erhöhen. Am besten verwendet man einen Spannungsregler (am schlechtesten ist es, zuerst 1 Stunde lang einphasige 220-V-Spannung anzulegen und dann dreiphasige 380-V-Spannung). 16: Wie lässt sich das Problem des häufigen Auslösens des Fehlerstromschutzschalters beheben? Der Leckstrom wird durch die verteilte Kapazität zwischen Ausgangsleitung und Motor verursacht. Je länger das Kabel oder je größer die Motorleistung, desto höher der Ableitstrom und desto leichter löst der Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) aus. Gegenmaßnahmen: ① Den Ableitstrom des FI-Schalters erhöhen. ② Einen FI-Schalter mit Hochfrequenz-Entstörmaßnahmen verwenden. ③ Die Trägerfrequenz reduzieren. ④ Eine Ausgangsdrossel verwenden. 17: Wie lassen sich mechanische Vibrationen des Motors beheben? * Resonanz des Geräts: Frequenzumwandlung anwenden. * Falls der Umrichter eine Parameterkorrektur zur Instabilitätsbehebung bietet, den Einstellwert schrittweise von klein nach groß erhöhen (um die Instabilität zu beseitigen). Instabilitäten treten häufig bei geringer Last im Frequenzbereich von 10 Hz bis 40 Hz auf. 18: Wie lassen sich Motorverluste und Wärmeentwicklung reduzieren? Nach dem Einsatz eines Umrichters ist die Temperatur aufgrund des Einflusses höherer Oberschwingungen höher als bei einem netzfrequenzbetriebenen Umrichter (hauptsächlich aufgrund erhöhter Kupferverluste in der Sekundärwicklung). Bei den meisten luftgekühlten Motoren verschlechtert sich die Wärmeabfuhr bei Dauerbetrieb unter 50 Hz. * Gegenmaßnahmen: ① AC-Ausgangsdrossel (Impedanz 3 %) hinzufügen. ② Frequenzumrichter verwenden. Bei halber Nenndrehzahl sinkt das Drehmoment um 10 %, bei einem Drittel der Nenndrehzahl um 20 %. 19: Wie lassen sich Isolationsdurchschläge an Motoren vermeiden? Durch die Resonanz von verteilten Kapazitäten und Induktivitäten auf der Ausgangsleitung entsteht eine Stoßspannung, die sich der Ausgangsspannung überlagert. Je höher die Schaltfrequenz von Transistoren und IGBTs und je länger die Leitungen, desto höher ist die entstehende Stoßspannung; maximal kann sie das Doppelte der Gleichspannung erreichen. * Gegenmaßnahmen: Motor mit hoher Isolationsfestigkeit und AC-Ausgangsdrossel (Impedanz 3 %) verwenden. Zusätzlich einen Ausgangsfilter mit Induktivität L, Kondensator C und Widerstand R hinzufügen. *Bei Isolationsproblemen treten kurzfristig Probleme auf. 20: Welche Vorsichtsmaßnahmen sind beim Einsatz eines logarithmischen Verstellmotors zu treffen? *Der logarithmische Verstellmotor sollte auf der Seite mit den niedrigeren Polen fixiert werden. Dies verhindert Überströme durch Schützschaltungen bei kurzzeitigem Stromausfall. *Die Polumschaltung darf nur nach dem Stillstand des Motors erfolgen. 21: Einphasenmotoren: *Kondensatoranlauf bei Einphasenmotoren führt zum Durchbrennen des Kondensators und damit zum Auslösen des Überstromschutzes. *Bei Einphasenmotoren mit Phasenanlauf oder Phasenabstoßung brennt die Anlaufspule durch. Daher werden Einphasenmotoren in der Regel nicht mit Universal-Frequenzumrichtern zur Drehzahlregelung betrieben. 22: Synchronmotoren: *Große Lastschwankungen können leicht zu Synchronverlusten führen, was Überströme und einen Motorausfall zur Folge haben kann. Daher müssen Stromstärke und Motortemperatur ermittelt werden. *Auch geringe Lasten können zu Synchronverlusten führen. Der Einsatz einer AC-Ausgangsdrossel ist eine effektive Lösung für dieses Problem. Im Vergleich zur Netzfrequenzversorgung ist die Ausgangsleistung um 10 % bis 20 % reduziert. Der Dauerausgangsstrom des Frequenzumrichters muss größer sein als das Produkt aus Nennstrom des Synchronmotors und Synchroneingangsstrom. 23: Hochfrequenzmotoren * Niedrige Trägerfrequenz erhöht den Strom. * Motoren mit niedriger Nennspannung (z. B. 200 Hz/200 V) können einen Abwärtstransformator oder eine AC-Ausgangsdrossel verwenden. Oberschwingungen höherer Ordnung, die von schnelllaufenden Motoren erzeugt werden, erhöhen ebenfalls den Stromwert. Daher sollte die Leistung des Frequenzumrichters etwas höher sein als bei herkömmlichen Motoren. Bei einem bestimmten Trägheitsmoment weisen schnelllaufende elektrische Geräte einen größeren Drehzahlbereich auf, weshalb die Beschleunigungs-/Verzögerungszeit entsprechend größer eingestellt werden sollte. 24: Einstellung der Beschleunigungs-/Verzögerungszeit und der Drehmomentverstärkung * Die Last besitzt eine hohe Trägheit und in der Regel ein geringes Anlaufdrehmoment. Daher sollte bei einer großen Beschleunigungs-/Verzögerungszeit die Drehmomentverstärkung klein eingestellt werden. * Lasten mit hohem Anlaufdrehmoment weisen im Allgemeinen eine geringe Trägheit auf. Daher sollte bei kurzen Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten die Drehmomentverstärkung erhöht werden. Außerdem gilt: ① Bei langen Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten fließt über einen längeren Zeitraum ein hoher Strom. ② Die Drehmomentverstärkung sollte schrittweise erhöht werden, wodurch der Strom allmählich abnimmt, bis er wieder ansteigt. Anschließend sollte die Drehmomentkompensation beendet werden. ③ Die Anlauffrequenz sollte höher eingestellt werden (5–10 Hz). * Im sensorlosen Modus kann die Drehmomentkompensation automatisch eingestellt werden. 25: Wie lässt sich das Problem beschädigter Gleichrichterbrücken beheben? Fehlende Abstimmung zwischen Stromnetz und Frequenzumrichter kann zu Schäden an der Gleichrichterbrücke des Frequenzumrichters führen. In diesem Fall kann der Einbau einer entsprechenden Eingangs-Wechselstromdrossel erwogen werden. Die Kriterien für den Einbau einer Wechselstromdrossel sind: (1) Die Transformatorleistung beträgt mehr als 500 kVA, und das Verhältnis der Transformatorleistung zur Frequenzumrichterleistung beträgt mehr als 10. (2) Der Transformator ist mit einer Thyristorlast oder einem Leistungsfaktorkorrekturkondensator ausgestattet. (3) Wenn die dreiphasige Spannungsunsymmetrie der Stromversorgung 3 % überschreitet. (4) Wenn eine Verbesserung des Eingangsleistungsfaktors erforderlich ist.