Schwerpunkte

ABB auf der Hannover Messe 2017

Auf dem Weg ins digitale Zeitalter

05. April 2017, 15:39 Uhr   |  Günter Herkommer


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Oberschwingungsgehalt um bis zu 97 % reduziert

Ein wesentlicher Vorteil dieses Ansatzes liegt laut dem zuständigen Produktmanager Fred Donabauer darin, dass auf zusätzliche Einrichtungen zur Oberschwingungsdämpfung oder Leistungskompensation verzichtet werden kann.

Die integrierte Oberschwingungsdämpfung sorgt Donabauer zufolge konkret für eine Reduzierung des Oberschwingungsgehalts im Vergleich zu konventionellen Frequenzumrichtern um bis zu 97 %. Mit anderen Worten: Der Oberschwingungsanteil des Stroms liegt bei den neuen Geräten typischerweise unter 3 %, der Oberschwingungsanteil der Spannung sogar deutlich  unter 1 %. 

Im Vergleich zu alternativen Lösungen zur Dämpfung oder Eliminierung von Oberschwingungen können die Ultra Low Harmonic Drives mit einer Reihe von Vorteilen punkten. Donabauer hierzu: „Eine Mehrpulslösung erfordert einen speziellen Mehrwicklungs-Transformator und ist mit höheren Verkabelungs- und Installationskosten sowie einem hohen Gewicht verbunden.

Weitere entscheidende Pluspunkte der Ultra Low Harmonic Drives sind der Leistungsfaktor 1 auch im Teillastbereich, sowie geringere Transformatorverluste, die die Gesamteffizienz des Antriebsstranges erhöhen.“ Bei der Mehrpulslösung müsse man hingegen Abstriche in Kauf nehmen, denn der Leistungsfaktor ist geringer und der höhere Oberschwingungsanteil im Netzstrom belastet den Transformator, was eine Überdimensionierung erforderlich macht. Des Weiteren ist die Wirkung der Oberschwingungsreduzierung bei der Mehrpulslösung von der Spannungssymmetrie und der Güte der Sekundärwicklungen abhängig. Ähnlich stellen sich die Vorteile beim Vergleich mit passiven Oberschwingungsfiltern dar. 

Letztere erfordern einen zusätzlichen Filter und verursachen Stromoberschwingungen von typischerweise 5 bis 10 %. Weitere Merkmale dieser Lösung sind ein Leistungsfaktor deutlich unter 1 bei Teillast, es besteht die Gefahr von Resonanzen im Netz und nicht zuletzt kommt es zu einem lastabhängigen Spannungsabfall über dem Filter, der eine Überdimensionierung des Motors erfordert.

Als ULHD-Varianten wird es von ABB künftig sowohl die Industrial Drives als auch die Geräte für HLK- und Wasser-/Abwasser-Anwendungen geben, und zwar im Leistungsbereich von 4 kW bis 3,2 MW (380 V bis 690 V).

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1. Auf dem Weg ins digitale Zeitalter
2. Meilenstein der Füllstand­messung
3. Oberschwingungsgehalt um bis zu 97 % reduziert

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