Der Lieferant von Bremsanlagen für Frequenzumrichter weist darauf hin, dass Frequenzumrichter in der industriellen Fertigung zunehmend an Bedeutung gewinnen, weil sie mithilfe interner IGBTs Spannung und Frequenz der Ausgangsleistung anpassen und so die benötigte Versorgungsspannung bedarfsgerecht für den Motor bereitstellen. Dies ermöglicht Energieeinsparung und Drehzahlregelung. Welche Methoden und Maßnahmen gibt es zum Schutz von Motoren mit Frequenzumrichtern?
1. Der Ausgang des Frequenzumrichters mit Überspannungsschutz verfügt über eine Spannungserkennungsfunktion. Der Frequenzumrichter kann die Ausgangsspannung automatisch anpassen, um den Motor vor Überspannung zu schützen und den Betrieb innerhalb des eingestellten Spannungsbereichs zu gewährleisten.
2. Unterspannungsschutz: Wenn die Spannung des Motors unter 90 % der Normalspannung fällt (bei einigen ist sie auf 85 % eingestellt), schaltet sich der Frequenzumrichterschutz ab.
3. Überstromschutz: Wenn der Strom des Motors 150 %/3 Sekunden des Nennwerts oder 200 %/10 Mikrosekunden des Nennstroms überschreitet, schaltet der Frequenzumrichter zum Schutz des Motors ab.
4. Der Phasenausfallschutz überwacht die Ausgangsspannung. Bei einem Phasenausfall am Ausgang gibt der Frequenzumrichter einen Alarm aus und schaltet den Motor sofort ab, um ihn zu schützen.
5. Der Wechselrichter mit Verpolungsschutz kann so eingestellt werden, dass der Motor nur in eine Richtung läuft; die Drehrichtung ist nicht einstellbar. Solange der Benutzer die Phasenfolge der Verdrahtung der Motoren A, B und C nicht ändert, ist eine Verpolung ausgeschlossen.
6. Überlastschutz: Der Frequenzumrichter überwacht den Motorstrom. Überschreitet der Motorstrom 120 % des eingestellten Nennstroms für 1 Minute, schaltet sich der Frequenzumrichter zum Schutz des Motors ab.
7. Der Erdschlussschutz-Frequenzumrichter ist mit einer separaten Erdschlussschutzschaltung ausgestattet, die in der Regel aus Erdschlussschutztransformatoren und -relais besteht. Bei Erdschluss einer oder zweier Phasen schaltet sich der Frequenzumrichter sofort ab. Auf Kundenwunsch kann die Abschaltung nach Erdschluss selbstverständlich auch sofort erfolgen.
8. Kurzschlussschutz: Nach einem Kurzschluss am Ausgang des Frequenzumrichters entsteht zwangsläufig ein Überstrom. Innerhalb von 10 Mikrosekunden schaltet sich der Frequenzumrichter ab, um den Motor zu schützen.
9. Der Übertaktungsschutz-Frequenzwandler verfügt über maximale und minimale Frequenzbegrenzungsfunktionen, die die Ausgangsfrequenz auf einen bestimmten Bereich begrenzen und dadurch die Übertaktungsschutzfunktion erreichen.
10. Der Blockierschutz gilt im Allgemeinen für Synchronmotoren. Bei Asynchronmotoren äußert sich ein Blockieren während der Beschleunigung unweigerlich in einem Überstrom, der durch den Frequenzumrichter mittels Überstrom- und Überlastschutz gewährleistet wird. Ein Blockieren während der Verzögerung kann durch die Festlegung einer sicheren Verzögerungszeit während der Inbetriebnahme vermieden werden.