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arbuckle

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27.11.2022,
13:59
 

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters (Elektronik)

Hallo

Ich habe einige wahrscheinlich sehr einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters.
Vor kurzem hatte ich hier einen Thread aufgemacht in dem es um Steuerungsmechanismen von Frequenzumrichtern ging. Leider habe ich dort sehr plötzlich einfach gar keine Antworten mehr erhalten. Ich bin mir nicht sicher weshalb das so war vielleicht waren meine Fragen einfach so inkompetent oder ich habe den Inhalt von Antworten übergangen , wenn das so war dann war es keine Absicht meinerseits und ich hoffe das man es mir in diesem Thread sagt falls es "Kommunikationsprobleme" mit mir gibt anstatt die Unterhaltung einfach ab zu brechen.
Einige Fragen aus dem besagten Thema bzw. Beiträgen haben sich für mich bereits geklärt.

Nun geht es darum wie man einen Frequenzurichter betreibt. Dabei habe ich einige ganz grundlegende Fragen zur Elektrik und etwas speziellere Fragen zur Parametrierung.

Ich hoffe ihr versteht das ich ein absoluter Laie bin ,mein Wissen in Sachen Naturwissenschaften ,Mathematik sowie Elektrizität und Elektronik sind extrem bruchstückhaft.
Es kann also sein das ich die Dinge auf einer anderen Wellenlänge versuche zu verstehen als die vieler von euch gewohnt sind Fachwissen zu kommunizieren.
Wahrscheinlich können sich die wenigsten von euch in mein Weltbild hineinversetzen ,ich bitte trotzdem sehr darum es zu versuchen mit mir meine offenen Fragen zu klären.
Ich denke grundsätzliche Sicherheitsrisiken im Umgang mit VFD habe ich verstanden z.B. die hohe Spannung zwischen den Aussenleitern und eventuell geladene Kondensatoren an den Ausgängen.

Um es übersichtlich zu halten stelle ich wenige Fragen nacheinander .

Konkret geht es also um den Betrieb eines 0,75KW dreiphasen Motors an einem passenden VFD.

Habe ich folgendes soweit richtig verstanden ? :

1. Alle kursierenden Informationen zur Entstörung der leitung im Zusammenhang mit dem Betrieb eines VFD spielen bei kleinen Geräten (wie meinem) von ca.1-2KW und einer "Motor Betriebsfrequenz" von maximal 60Hz eine untergeordnete Rolle und werden vom VFD übernommen. ?

2. Die AbgabeLeistung des VFD muß nicht nach der Abgabeleistung des Motors bemessen werden sondern nach der Aufnahmeleistung
(daher : Motor 220380V - 3,452,2A - cos.p:0,78 ---- "wurz.3" x 220v x 3,4A x cos.p 0,78 macht ungefähr 1000W )
Mit einem VFD von 1,5Kw bin ich demnach auf der sicheren Seite ,ist das soweit richtig verstanden ?

3. Solange ich einen Motor mit Nennfrequenz 50Hz auch nur bis 50Hz betreibe ändert sich an der maximalen Leitungsaufnahme nichts und alles ist save?

4. Um zu hohe Anlaufströme muß ich mir keine Gedanken machen denn ein VFD regelt diese über Rampensteuerung aus ?

aber dann noch ... was bedeutet es wenn auf dem Typenschild des Motors 220380V -3,452,2A angegeben ist dabei aber nicht symbolisiert wird ob im Stern oder Dreieck?
Ich habe es nur soweit verstanden das ich mit Sternschaltung und 3x220v Eingangsphasen auf der sicheren Seite sein sollte (solange der VFD den Strom regelt) aber was meinen die 380V ?
Ist das die StrangSpulenspannung (eventuell eingangs Phasenspannung) und wenn ja in welcher Schaltweise oder ist es die Aussenleiterspannung (zwischen den Aussenleitern) ? (aber diese beträgt bei 3x220V doch immer 380v oder nicht?)

Ok weitere Fragen hätte ich noch wenn diese geklärt sind.

Danke

Gast

29.11.2022,
18:29

@ arbuckle

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» ... oder solche die 1x220V Eingang und 3x380 Ausgang
» haben aber es wurde ja bereits angedeutet das es irgendwelche speziellen
» Steppup Funktionen geben könnte .

Nee nur mit (Spar)trafo am Ausgang ginge das aber.........

Eierschale(R)

29.11.2022,
15:19

@ arbuckle

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» Danke nochmal für die hilfreichen Beiträge.

Bei solchen Motoren nutzt man die U/f Kennlinie, bei abgesenkter Drehzahl wird im gleichen Maß die Spannung abgesenkt.

bigdie(R)

29.11.2022,
12:35

@ Pitsch

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» 230.94010767585030580365951220078V. Und schon gar nicht 136V. Ich weiss
» nicht wo Du diese Zahl wieder her nimmst.
»
» Mit freundlichen Grüssen! Pitsch
230 / Wurzel 3
Leiter - Sternpunkt Spannung im 230V Drehstromnetz.
Früher also 127/220V Netz. Kenne ich noch aus der Praxis. Gab es zumindest vor einigen Jahren auch noch im Berliner Speckgürtel irgendwo und in Belgien gibt es das auch noch.

Offroad GTI(R)

29.11.2022,
10:11

@ Pitsch

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» Dass es Geräte geben soll, die 1 x 230V Eingang und 3 x 380(400)V Ausgang
» haben sollen, habe ich noch nie gehört. Vielleicht bin ich nur nicht auf
» dem neuesten Stand!?!?
Aus China gibt es solche Teile.
Ist im Grunde nur ein PFC-Schaltkreis, welcher für eine entsprechend hohe Spannung im Zwischenkreis sorgt.

xy(R)

E-Mail

29.11.2022,
09:05
(editiert von xy
am 29.11.2022 um 09:06)


@ bigdie

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» Also bei den von Siemens geht beides Schnelleinstieg und große Auswahl am
» Parametern, wenn man möchte. Nachteil Man braucht entweder einen Aufsatz
» zum Parametrieren mit Hand oder ein Kabel um es mit dem PC zu machen. Das
» macht das Gerät dann teurer. Dafür gibt es dann ein deutsches Handbuch

Für einige der billigen FUs aus China gibt es ebenfalls deutsche Handbücher, es sind ja schließlich Kopien der alten Micromaster 3 von Siemens...

Pitsch

29.11.2022,
08:47

@ arbuckle

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» z.B. sehe das es Geräte gibt die 3x220V Eingangsspannung und 3x220V
» Ausgangsspannung haben ... oder solche die 1x220V Eingang und 3x380 Ausgang
» haben aber es wurde ja bereits angedeutet das es irgendwelche speziellen
» Steppup Funktionen geben könnte .

Hallo arbuckle

Also im Normalfall, gibt der FU dieselbe Spannung am Ausgang ab, die Du bei der Einspeisung eingibst.
Dass es Geräte geben soll, die 1 x 230V Eingang und 3 x 380(400)V Ausgang haben sollen, habe ich noch nie gehört. Vielleicht bin ich nur nicht auf dem neuesten Stand!?!?

Mit freundlichen Grüssen! Pitsch

Pitsch

29.11.2022,
07:38

@ arbuckle

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» Wenn ich aber ausnahmsweise (meist wird die Begrifflichkeit anders
» verwendet) die Aussenleiterspannung als die Spannung der einzelnen Phase zu
» Null verwende dann sind das im Stern 230V und durch Verkettung ca.136V an
» der Spule.

Hallo arbuckle

Schon wieder ein Denkfehler!
Wenn Du den Motor in Stern Schaltest, sind 2 Spulen, über den Sternpunkt in Reihe geschaltet, zwischen 2 Aussenleitern. Weil die Aussenleiter aber um 120° Phasenverschoben sind. bekommt eine Spule nicht 400/2 = 200V sondern 400/Wurzel aus 3(1.7320508075688772935274463415059) = 230.94010767585030580365951220078V. Und schon gar nicht 136V. Ich weiss nicht wo Du diese Zahl wieder her nimmst.

Mit freundlichen Grüssen! Pitsch

bigdie(R)

29.11.2022,
05:40

@ arbuckle

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

Also bei den von Siemens geht beides Schnelleinstieg und große Auswahl am Parametern, wenn man möchte. Nachteil Man braucht entweder einen Aufsatz zum Parametrieren mit Hand oder ein Kabel um es mit dem PC zu machen. Das macht das Gerät dann teurer. Dafür gibt es dann ein deutsches Handbuch

arbuckle

E-Mail

29.11.2022,
00:22

@ arbuckle

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

Obwohl ... kaputtgemacht hätte ich mir ja eigentlich auch nichts denn das was hier weiter oben im Thread gesagt wurde nämlich das der Motor wenn ich ihn bei 220V im Stern schalte zuviel Strom aufnehmen könnte stimmt doch auch nicht. Im Gegenteil hätte ich dann einfach nur sehr viel Leistung verloren oder gibt es da doch noch ein anderes Problem ?

Naja ich denke das was mir ansonsten erklärt wurde ist richtig. Zwar kommen mir immer noch Zweifel ob ich das alles richtig verstanden habe wenn ich z.B. sehe das es Geräte gibt die 3x220V Eingangsspannung und 3x220V Ausgangsspannung haben ... oder solche die 1x220V Eingang und 3x380 Ausgang haben aber es wurde ja bereits angedeutet das es irgendwelche speziellen Steppup Funktionen geben könnte .

Also ich gehe davon aus das alles so stimmt wie besprochen und schaffe mir jetzt einen FU an. Ich werde mein bestes versuchen selbst mit der Parametrierung klar zu kommen
und mir Zeit nehmen da durch zu blicken. Wie gesagt ich versuche mein bestes das hinzubekommen hoffe aber das ich im Notfall hier vielleicht nochmal ein wenig Unterstützung
bekommen kann.

Danke nochmal für die hilfreichen Beiträge.

arbuckle

E-Mail

28.11.2022,
23:48

@ bigdie

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

Laut der Bedienungsanleitung muß bei dem Modell kein Widerstand installiert werden ,bei anderen Modellen der Reihe schon.

Mittlerweile habe ich ein anderes Gerät (FU) gefunden das in seiner Preisklasse wirklich herraussticht . Das Gerät ist von stepperonline ,als ich aber die Bedienungsanleitung online gelesen habe ist mir klar geworden das das Gerät was ich mir vorher ausgesucht hatte und dessen Einstellungen ich für komplex hielt im Vergleich doch ziemlich einfach zu konfigurieren ist.
Also Profigeräte in denen man wirklich jedes kleinste Detail anpassen und programmieren muß oder zumindest kann werde ich im Leben nicht verstehen können.
Ich nehme an das es bei den Geräten Namenhafter Hersteller ähnlich sein wird und diese Hersteller andere Zielgruppen für ihre Geräte haben als z.B. manche Chinesische Anbieter. Was man da bei Stepperonline sieht scheint aber schon eine etwas höhere Liga an Geräten zu sein und das zu einem bemerkenswerten Preis .
Bei den extrem komplexen Einstellungsmöglichkeiten hilft mir als Laie wahrscheinlich auch kein deutsches Handbuch. Da bin ich bei den einfachen Geräten sicher besser aufgehoben. Ist ja auch nur eine Bohrmaschine.

Zum Glück wurde das mit den Spannungen hier geklärt denn mit diesem Denkfehler hätte ich mir sicher mehr kaputt gemacht als es mit den meisten Parametereinstellungen im FU möglich ist. Der Umstand das ich es demnach auch garnicht mit den 400V zu tun habe erleichtert mich auch ein bischen ... 220V sind ja geradezu homöophatisch.

bigdie(R)

28.11.2022,
16:34

@ arbuckle

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» Im Falle der Bohrmaschine muß ja keine große rotierende Masse gebremst
» werden demnach dürfte in dem Fall auch kaum Strom generiert werden der
» verheizt werden muß.
Das kommt auf die Bremsgeschwindigkeit an. Wenn du von 3000 auf 0 in 0,5s bremsen willst, kann der Kondensator im Zwischenkreis auch bei kleiner Masse überfordert sein. Bei den Siemens Fu kann man parametrieren, das er nicht auf Störung geht, sondern die Bremszeit an die Zwischenkreisspannung anpasst. Bei einer Bohrmaschine gibt es allerdings noch ein weiteres Problem. Bremst man zu schnell, geht das Schnellspannfutter auf und der Bohrer fällt heraus. DC Bremsen ging bei meiner aus dem Grund nicht.

arbuckle

E-Mail

28.11.2022,
15:30

@ Offroad GTI

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» Es ist immer etwas Kontextabhängig.
» Wenn von Netzen die Rede ist, sind meist unsere Drehstromnetze gemeint,
» womit wieder implizit die Außenleiterspannung mit gemeint ist (egal, ob das
» Netz einen Sternpunkt hat, oder nicht)

Ich muß das dann wohl so hinnehmen. In dem Zusammenhang hatte ich weiter oben auch wieder was falsches geschreiben ,denn auch wenn man eine Heizung am Drehstromnetz betreibt könnte die Widerstände im Dreieck geschaltet sein in sofern ist die Aussenleiterspannung doch relevant.
Aber die Spannung der einzelnen Phase zu Masse eben auch denn soweit ich das sehe war z.B. die Lampe der Bohrmaschine ursprünglich auch mit einer der drei Phasen zu N verbunden ,glaube ich jedenfalls (ich werde das natürlich nicht machen) jedenfalls wenn man nur eine der Phasen verwenden möchte muß man die Spannung der Phase zu Masse benennen.

» Irgendwie müssen die Parameter ja sortiert sein...;-)

Deshalb hatte ich erwartet das man der Reihenfolge nach zuerst die Stopmethode und erst dann die Parameter der unterschiedlichen Stopmethoden konfiguriert.

Soweit ich das bis jetzt sehe kann ich die Werte des DCbraking einfach alle auf Null stellen und "Startmethod" auf "free stop" und damit kann ich mir diesen Punkt abhaken
bis ich die Funktion vielleicht irgendwann mal brauche. Genauso sieht es mit der Installation eines Bremswiderstands und allen "closedloop" Einstellungen aus.
Die Konfiguration von Ausgängen und Communicationport kann ich mir auch sparen ... so wird das ganze schon wesentlich übersichtlicher.
Dann tendiere ich tatsächlich zu dem komplexeren Gerät.

Ich überdenke jetzt nochmal in Ruhe das was hier geschreiben wurde und was ich dabei gelernt habe.
danke soweit , ich melde mich sicher nochmal

Offroad GTI(R)

28.11.2022,
14:56

@ arbuckle

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» Ok ich fand halt den Begriff "Aussenleiterspannung" verwirrend aber wenn es
» so ist das man diesen im Kontext mit Drehstrom verwendet ist es halt so.
» Trotzdem muß es doch einen Begrifflichen Unterschied zwischen der einzelnen
» Phasenspannung zu Masse und der Spannung von einer Phase zur anderen
» geben.
» Die Begriffe "Sternspannung" und "Dreieckspannung" würden dann passen
» jedenfalls wenn jemandem wie mir weitere Grundlagen fehlen die dem
» Widersprechen.
Es ist immer etwas Kontextabhängig.
Wenn von Netzen die Rede ist, sind meist unsere Drehstromnetze gemeint, womit wieder implizit die Außenleiterspannung mit gemeint ist (egal, ob das Netz einen Sternpunkt hat, oder nicht)



» Dann kann dieser FU wohl beides denn es gibt einen Anschluß für einen
» Bremswiderstand und Parameter zum DCbraking.
Ja, ist oft so.

» Im Falle der Bohrmaschine muß ja keine große rotierende Masse gebremst
» werden demnach dürfte in dem Fall auch kaum Strom generiert werden der
» verheizt werden muß.
Viel ist es nicht, außer du willst sehr schnell verzögern: P=E/t (je kürzer die Zeit, desto größer die Leistung bei gleicher Energie)

» Die Werte dafür sind "by deceleration time" oder "free stop" .
"Deceleration" meint generatorisches Bremsen. Der FU verringert dann die Frequenz, welcher er auf den Motor gibt, womit der Motor zwangsläufig als Generator arbeitet.
"Free stop" sollte selbsterklärend sein.

» Dieser Punkt kommt aber nach den Settings für DCbraking und mir ist nicht
» klar ob sich das nun auf das DCbraking auswirkt oder ob es sich
» (überhaupt,nur) auf die Ausschaltrampe auswirkt.
Irgendwie müssen die Parameter ja sortiert sein...;-)


» Eine wahrscheinlich sehr einfache Frage würde ich dann aber noch anhängen
» nämlich die zur Beschaltung von Digitalen EIngängen.
» Ich dachte man könne einen Digitalen Eingang einfach über einen
» mechanischen Schalter mit COM verbinden und damit ist ein "Flaggensignal"
» an diesem Ausgang gesetzt oder eben nicht.
Ja, ist auch so.

» wesentlich komplexer , dort werden die Ausgänge immer Über Transistoren
» geschaltet.
Das ist eben auch eine Möglichkeit.

» Gehe ich recht in der Annahme das ein einfacher Schalter zu COM trotzdem
» ausreicht (trockener Kontakt?) und die anderen Methoden nur Anwendung
» finden falls über irgendwelche externen elektrischen Kreise geschaltet
» werden soll?
Ja.

arbuckle

E-Mail

28.11.2022,
13:56

@ Offroad GTI

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» Schlage dir den Begriff Sternspannung in Zusammenhang mit FUs bitte aus den
» Kopf. Sowas gibt es wie gesagt nicht.

Ok ich fand halt den Begriff "Aussenleiterspannung" verwirrend aber wenn es so ist das man diesen im Kontext mit Drehstrom verwendet ist es halt so.
Trotzdem muß es doch einen Begrifflichen Unterschied zwischen der einzelnen Phasenspannung zu Masse und der Spannung von einer Phase zur anderen geben.
Die Begriffe "Sternspannung" und "Dreieckspannung" würden dann passen jedenfalls wenn jemandem wie mir weitere Grundlagen fehlen die dem Widersprechen.

» Das sind zwei Paar Schuhe.
» DC-Bremse prägt lediglich einen Gleichstrom in den Motor ein, welcher für
» eine Verzögerung sorgt.
» Der Bremswiderstand ist nur beim sogenannten generatorischen Bremsen nötig.
» Dann speist der Motor nämlich Energie zurück in die
» Zwischenkreiskondensatoren, womit die Spannung im Zwischenkreis steigt. Bis
» zu einem gewissen Grad toleriert das der FU. Wenn es zuviel wird, muss die
» Energie irgendwo hin. Die einfachste Variante ist da, sie buchstäblich in
» einem Widerstand zu verheizen.

Dann kann dieser FU wohl beides denn es gibt einen Anschluß für einen Bremswiderstand und Parameter zum DCbraking.
Im Falle der Bohrmaschine muß ja keine große rotierende Masse gebremst werden demnach dürfte in dem Fall auch kaum Strom generiert werden der verheizt werden muß.
Aus demselben Grund brauche ich auch kein DCbraking, dazu habe ich jetzt aber doch einen Parameter gefunden in dem "stop method" eingestellt werden kann.
Die Werte dafür sind "by deceleration time" oder "free stop" .
Dieser Punkt kommt aber nach den Settings für DCbraking und mir ist nicht klar ob sich das nun auf das DCbraking auswirkt oder ob es sich (überhaupt,nur) auf die Ausschaltrampe auswirkt.

Um es hier erstmal nicht zu weit zu treiben werde ich mich nochmal in Ruhe mit dem DCbraking auseinandersetzen.

Eine wahrscheinlich sehr einfache Frage würde ich dann aber noch anhängen nämlich die zur Beschaltung von Digitalen EIngängen.
Ich dachte man könne einen Digitalen Eingang einfach über einen mechanischen Schalter mit COM verbinden und damit ist ein "Flaggensignal" an diesem Ausgang gesetzt oder eben nicht. Die Schaltpläne dazu sind aber wesentlich komplexer , dort werden die Ausgänge immer Über Transistoren geschaltet.
Gehe ich recht in der Annahme das ein einfacher Schalter zu COM trotzdem ausreicht (trockener Kontakt?) und die anderen Methoden nur Anwendung finden falls über irgendwelche externen elektrischen Kreise geschaltet werden soll?

Offroad GTI(R)

28.11.2022,
12:26

@ arbuckle

einfache Fragen zum Betrieb eines Frequenzumrichters

» Wenn es tatsächlich so ist das die "Sternspannung" beim FU nur 136V beträgt
Schlage dir den Begriff Sternspannung in Zusammenhang mit FUs bitte aus den Kopf. Sowas gibt es wie gesagt nicht.

» In wie fern der Motor dadurch Kraft verliert das ich ihn mit 220V im
» Dreieck schalte verstehe ich noch nicht ganz denn wie OffroadGTI sagte
» bleibt die Leistung ja gleich denn es gibt nur eine Leistungsangabe und die
» ist rechnerisch ja nachvollziehbar.
Genau so ist es auch, kein Leistungsverlust.

» Gehe recht in der Annahme das sobald ich keinen Bremswiderstand
» (brakeresistor) installiere dieser Elektrische Kreis nicht geschlossen ist
» und damit alles was mit DCbraing zu tun hat hinfällig ist und der Motor
» einfach frei ausläuft? Denn es gibt keinen Parameter zum ein oder
» abschalten des DCbraking.
Das sind zwei Paar Schuhe.
DC-Bremse prägt lediglich einen Gleichstrom in den Motor ein, welcher für eine Verzögerung sorgt.
Der Bremswiderstand ist nur beim sogenannten generatorischen Bremsen nötig. Dann speist der Motor nämlich Energie zurück in die Zwischenkreiskondensatoren, womit die Spannung im Zwischenkreis steigt. Bis zu einem gewissen Grad toleriert das der FU. Wenn es zuviel wird, muss die Energie irgendwo hin. Die einfachste Variante ist da, sie buchstäblich in einem Widerstand zu verheizen.