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Alfred Schmidt

26.06.2018,
19:46
 

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter (Schaltungstechnik)

Hallo liebe Experten!

Kann man zwei baugleiche Motoren (Zirkulationspumpen, keine schnellen Lastwechsel, 3-Phasig, 2,2kW, Käfigläufer) in Parallelschaltung an einem 5-kW-Frequenzumrichter betreiben? Der Grund ist relativ simpel: Ein großer FU ist günstiger als zwei kleinere. Im Wasserkreislauf sind diese beiden Pumpen bereits parallel installiert, erfüllen also den selben Zweck im selben Wasserkreislauf.

Danke euch schon mal!

Offroad GTI(R)

26.06.2018,
20:26

@ Alfred Schmidt

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

Das geht für gewöhnlich und bei U~f Steuerung.
Schau mal in die Anleitung des FUs, da findet sich bestimmt kein kleines Kapitel diesbezüglich.
Jeder Motor braucht dann aber einen eigenen Motorschutzschalter.

finni(R)

26.06.2018,
20:28

@ Alfred Schmidt

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

Wir haben in den 90-er Jahren in einer Großbäckerei 5 Drehstrommotore für Transportbänder unterschiedlicher Leistung an einem 30kW-FU parallel betrieben. Ging nie was defekt. Insofern denke ich, die Antwort ist, es geht.

JBE

26.06.2018,
22:07

@ Alfred Schmidt

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

» Hallo liebe Experten!
»
» Kann man zwei baugleiche Motoren (Zirkulationspumpen, keine schnellen
» Lastwechsel, 3-Phasig, 2,2kW, Käfigläufer) in Parallelschaltung an einem
» 5-kW-Frequenzumrichter betreiben? Der Grund ist relativ simpel: Ein großer
» FU ist günstiger als zwei kleinere. Im Wasserkreislauf sind diese beiden
» Pumpen bereits parallel installiert, erfüllen also den selben Zweck im
» selben Wasserkreislauf.
»
» Danke euch schon mal!

Ja kann man, wenn der FU es zu lässt. Allerdings fallen beim Betrieb von 2 Motoren an einen FU einige Funktionen Flach.
Motorschutzschalter gehört nicht hinter einem FU, das mögen diese dinger garnicht. Ansonsten den Hersteller fragen ob das erlaubt ist.
Der Motorschutz muss dann anders erfolgen.
Bei einem Motor Schützt der FU einen Motor , da man die Parameter von einem Motor eingeben muss. Das fällt flach bei zwei Motoren.
Besser sind aber immer noch 2 FUs .

Offroad GTI(R)

27.06.2018,
13:40
(editiert von Offroad GTI
am 27.06.2018 um 14:06)


@ JBE

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

» Motorschutzschalter gehört nicht hinter einem FU, das mögen diese dinger
» garnicht.
Diese verallgemeinerte Aussage findet man auch häufig...
Es gibt schließlich verschiedene FUs von verschiedenen Herstellern, verschiedene Motoren, verschiedene Antriebsszenarien, verschiedene Leitungslängen....

Belastbare Dokumente der Hersteller diesbezüglich sind jedoch schwer zu finden.
Wenn überhaupt steht dann nur, dass es Probleme geben kann.

Unfreiwillig habe ich schon mal beide Varianten "getestet".
Motor (2,2kW) auf in Betrieb befindlichen FU (DF51) geschaltet und eben umgekehrt.
Hat den FU nicht gejuckt, nicht mal eine Fehlermeldung gab es. Die gab es erst, als der FU den Motor mit einer zu kurzen Rampe bremsen sollte, wodurch die Zwischenkreisspannung zu groß wurde.

Zugegeben, ist eine überschaubare Stichprobe, und zur Gewohnheit wird dies sicherlich auch nicht, aber es ist eben auch erst mal nichts passiert.

JBE

27.06.2018,
14:39
(editiert von JBE
am 27.06.2018 um 14:56)


@ Offroad GTI

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

» » Motorschutzschalter gehört nicht hinter einem FU, das mögen diese dinger
» » garnicht.
» Diese verallgemeinerte Aussage findet man auch häufig...
» Es gibt schließlich verschiedene FUs von verschiedenen Herstellern,
» verschiedene Motoren, verschiedene Antriebsszenarien, verschiedene
» Leitungslängen....
»
» Belastbare Dokumente der Hersteller diesbezüglich sind jedoch schwer zu
» finden.
» Wenn überhaupt steht dann nur, dass es Probleme geben kann.
»
» Unfreiwillig habe ich schon mal beide Varianten "getestet".
» Motor (2,2kW) auf in Betrieb befindlichen FU (DF51) geschaltet und eben
» umgekehrt.
» Hat den FU nicht gejuckt, nicht mal eine Fehlermeldung gab es. Die gab es
» erst, als der FU den Motor mit einer zu kurzen Rampe bremsen sollte,
» wodurch die Zwischenkreisspannung zu groß wurde.
»
» Zugegeben, ist eine überschaubare Stichprobe, und zur Gewohnheit wird dies
» sicherlich auch nicht, aber es ist eben auch erst mal nichts passiert.

Ich habe selber einen FU und der mäckert , kaputt gehn sie dadurch natürlich nicht ,da intern schon Schuzschaltungen integriert sind.
Was sagt denn eigentlich der Motorschutzschalter, wenn dieser mit der hohenn PWM, sagen wir mal zwischen 2 bis 16 KHz abbekommt, da dieser
doch sicherlich für 50 Hz ausgelegt ist, wenn kein Motorfilter oder Sinusfilter davor sitzt. Probieren will ich es nicht.
Ja da haste recht Hersteller halten sich diesbezüglich eher bedeckt.

Offroad GTI(R)

27.06.2018,
15:17

@ JBE

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

» Was sagt denn eigentlich der Motorschutzschalter, wenn dieser mit der
» hohenn PWM, sagen wir mal zwischen 2 bis 16 KHz abbekommt, da dieser
» doch sicherlich für 50 Hz ausgelegt ist,
Richtig, die sind für 50Hz Nennfrequenz ausgelegt. Bei DC-400Hz (also in der Industrie typische Frequenzen) ändert sich am Effektivwert des Stromes nicht wirklich viel.
Bei höheren Frequenzen allerdings schon. Die lassen sich aber durch anpassen des Auslösestromes ausgleichen.
http://media.automation24.com/manual/de/60279172_manual_SIRIUS_Innovations_circuit_breaker_3RV2.pdf
Seite 36.

Die Primärströme am FU sind ja auch nicht zu unterschätzen. Wird in obigem Dokument leider nicht erwähnt.

JBE

27.06.2018,
15:47

@ Offroad GTI

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

» » Was sagt denn eigentlich der Motorschutzschalter, wenn dieser mit der
» » hohenn PWM, sagen wir mal zwischen 2 bis 16 KHz abbekommt, da dieser
» » doch sicherlich für 50 Hz ausgelegt ist,
» Richtig, die sind für 50Hz Nennfrequenz ausgelegt. Bei DC-400Hz (also in
» der Industrie typische Frequenzen) ändert sich am Effektivwert des Stromes
» nicht wirklich viel.
» Bei höheren Frequenzen allerdings schon. Die lassen sich aber durch
» anpassen des Auslösestromes ausgleichen.
» http://media.automation24.com/manual/de/60279172_manual_SIRIUS_Innovations_circuit_breaker_3RV2.pdf
» Seite 36.
»
» Die Primärströme am FU sind ja auch nicht zu unterschätzen. Wird in obigem
» Dokument leider nicht erwähnt.

Ich denke mal das es vielleicht so gemeint ist FU > Sinusfilter > Motorschutzschalter>Motor.
Ein Sinusfilter soll ja nicht ohne Last betrieben werden, ein Motorschutzschalter würde aber die Last abtrennen vom Sinusfilter
deshalb sollte kein Motorschutzschalter dazwischen. Am FU kann man aber eine Motor Phasenüberwachung einschalten, der den FU dann auschaltet.
Dann wiederum würde es klappen mit einem Motorschutzschalter. Es wird eben eine Abstimmungssache sein.

So richtige Informationen erhält man sowieso nirgends, und dann denke ich mal ,es ist von Fall zu Fall zu unterscheiden wie wo was zu Installieren ist.

Jeder Hersteller hat da eben seine eigenen Produkte, die natürlich nur zu seinem Produkt passt, so zu sagen alles aus einer Hand.

Ich habe mich mal durch viele Hersteller gelesen Siemens, Lenze, usw , jeder dieser hat sein eigenes Süppchen. Da wo sich der Hersteller unsicher ist, wird eher abgeraten,
oder eher schwammig formuliert, andere wiederum erwähnen es erst gar nicht. Ist wohl auch eine Haftungsfrage. Was bleibt selber ausprobieren mit seinen ganzen Folgen.

Alfred Schmidt

30.06.2018,
11:31

@ JBE

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

Erstmal möchte ich mich bei allen bedanken die hier so fleißig geantwortet haben. Ich selbst habe in der Zwischenzeit auch noch anderswo nachgelesen. Die Frage nach dem Motorschutzschalter kommt eigentlich überall hoch. Was ich immer wieder gefunden habe war die Beschreibung, dass der MSS manchmal Jahre problemlos hinter einer FU funktioniert und dann plötzlich heiß wird und verkohlt. Das könnte ich mir eigentlich nur auf zwei Weisen erklären:

A) Es findet im MSS ein verdeckter Verschleiß statt, der ab einem bestimmten Kipp-Punkt dann schnell fortschreitet.

B) Dass sich auf der Lastseite etwas verändert hat, so dass die Motoren anders belastet werden oder es Änderungen an der Verkabelung zwischen FU und Motor gab.

B kann ich in meinem Fall zum Glück weitgehend ausschließen, weil die Umwälzpumpen in einem relativ eng definierten Arbeitsfenster laufen. A dagegen würde mir schon Sorgen machen bzw. die Kalkulation beeinflussen. Denn wenn man sicherheitshalber jährlich den MSS wechseln sollte, dann relativiert sich der Einspareffekt mit einem gemeinsamen FU.

xy(R)

E-Mail

30.06.2018,
11:41

@ Alfred Schmidt

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

» Umwälzpumpen in einem relativ eng definierten Arbeitsfenster laufen.

Und deshalb ist meist gar kein Motorschutzschalter nötig.

Alfred Schmidt

30.06.2018,
13:02

@ xy

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

» » Umwälzpumpen in einem relativ eng definierten Arbeitsfenster laufen.
»
» Und deshalb ist meist gar kein Motorschutzschalter nötig.

Kurz bevor ich deine Antwort gesehen habe bin ich zufällig über folgendes Dokument gestoplert:

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/at/140m-at002_-de-p.pdf

Es ist das erste, das ich überhaupt von einem Hersteller zu dem Thema gefunden habe. Und dann auch noch auf Deutsch und für Mehrmotoreninstallationen an einem gemeinsamen FU.

Die Schutzschalter sind ja immer für die unwahrscheinlichen Fälle gedacht. Eine Umwälzpumpe könnte einen Fremdkörper ansaugen, der die Kreiselpumpe blockiert. Im Regelbetrieb langweilen sich die Motoren eigentlich und genau deswegen wollen wir sie drosseln.

Alfred Schmidt

30.06.2018,
13:23

@ xy

Noch ein Nachtrag

In dem selben PDF ist ein weiteres Dokument verlinkt, das die physikalischen Vorgänge in FU-Installationen beleuchtet und auch auf die thermische Zerstörung von Motorschutzschaltern zwischen FU und Motor eingeht.

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/wp/140m-wp002_-de-p.pdf

xy(R)

E-Mail

30.06.2018,
14:21

@ Alfred Schmidt

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

» http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/at/140m-at002_-de-p.pdf
»
» Es ist das erste, das ich überhaupt von einem Hersteller zu dem Thema
» gefunden habe. Und dann auch noch auf Deutsch und für
» Mehrmotoreninstallationen an einem gemeinsamen FU.

Motorschutzschalter haben nicht zwangsläufig eine Kurzschlussabschaltung.


» Die Schutzschalter sind ja immer für die unwahrscheinlichen Fälle gedacht.
» Eine Umwälzpumpe könnte einen Fremdkörper ansaugen, der die Kreiselpumpe
» blockiert. Im Regelbetrieb langweilen sich die Motoren eigentlich und genau
» deswegen wollen wir sie drosseln.

Es geht also nicht um Spielzeugpumpen. Wieviel kW Nennleistung haben die Motoren denn?

a

30.06.2018,
14:51

@ xy

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

» Es geht also nicht um Spielzeugpumpen. Wieviel kW Nennleistung haben die
» Motoren denn?

Siehe mein allererstes Post ganz oben.

xy(R)

E-Mail

30.06.2018,
15:17

@ a

Parallelschaltung Drehstrommotoren an Frequenzumrichter

» » Es geht also nicht um Spielzeugpumpen. Wieviel kW Nennleistung haben die
» » Motoren denn?
»
» Siehe mein allererstes Post ganz oben.

Schon wieder vergessen. :-(

Aber mit 2,2kW ist das ja immer noch Kleinkaliber...

JBE

30.06.2018,
17:41
(editiert von JBE
am 30.06.2018 um 17:43)


@ Alfred Schmidt

Noch ein Nachtrag

» In dem selben PDF ist ein weiteres Dokument verlinkt, das die
» physikalischen Vorgänge in FU-Installationen beleuchtet und auch auf die
» thermische Zerstörung von Motorschutzschaltern zwischen FU und Motor
» eingeht.
»
» http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/wp/140m-wp002_-de-p.pdf

ich habe selber einen FU in Betrieb, ist zwar Spielzeug weil nur 750 VA, aber das Spielt keine Rolle.

Genau das ist das Problem mit der PWM , ich habe einen alten Motor den ich unbedingt schützen will.

kleine Motoren werden mit hoher PWM Frequenz gefahren, große Motoren mit entsprechender kleinerer Frequenz.

Einen Motor ohne Filter zu betreiben, insbesonders wenn man ihn schützen will, finde ich nicht gut, dieser Überhitzt zu schnell,
wegen dieser PWM Frequenz, zugleich sind die Spannungsspitzen dermaßen hoch, (bis 5KVss) das sie für diesen Motor sehr gefährlich werden und den vorzeitigen Tod bedeuten. Problematischer wirds es dann auch noch, wenn längere Kabel mit größerem Querschnitt ins Spiel kommen, darüber hinaus müssen die Kabel auch geschirmt sein.
Ich habe mir einen Sinusfilter für meine Zwecke gebaut, und diesen entsprechend angepasst, jetzt kann ich guten gewissens sein, denn die Spannungsspitzen
gehen gerade noch bis 600V ss. darüber hinaus bekommt der Motor auch die PWM Frequenz nicht mehr zu sehen, das den Motor schützt.

Mann muss sich aber auch im klaren sein , das über die Filter etwas Energie verloren geht, die dann dem Motor nicht zur verfügung steht, deshalb sollte man auch den FU
eine Nummer größer wählen.

Ich würde sagen Motorschutzschalter nach Filter ja, und Motorschutzschalter ohne Filter Nein.