Betrieb Bei Netzausfall; Anwendung Und Wirkungsweise; Funktionen - Siemens SIMODRIVE 611 Handbuch

05.08
05.01
8.13

Betrieb bei Netzausfall

8.13.1

Anwendung und Wirkungsweise

Die Funktion "Betrieb bei Netzausfall" (Netzausfallüberbrückung) kommt z. B.
bei Maschinen zur Anwendung, an denen bei Netzausfall oder bei steuerungs-
internen Fehlermeldungen durch eine Kollisionsgefahr in der Bearbeitung eine
Personen-Gefährdung oder ein erheblicher Maschinenschaden entstehen
kann. Des weiteren wird die Funktion eingesetzt bei Maschinen mit komplexen
Bearbeitungsvorgängen, z. B. bei der Zahnrad-Bearbeitung (Wälzfräsen, Wälz-
schleifen) bei denen teuere Werkzeuge und Werkstücke miteinander im Eingriff
sind, die bei einem Netzfehler soweit als möglich vor Beschädigungen ge-
schützt werden sollen.
Für den Betrieb bei Netzausfall, Stillsetzen und/oder Rückziehen der Antriebs-
bewegungen kann kurzzeitig die in den Kondensatoren des Leistungszwischen-
kreises gespeicherte Energie und die beim Rückspeisen der Antriebe gespei-
cherte kinetische Energie der bewegten Massen genutzt werden. Dazu ist eine
Verbindung vom Leistungszwischenkreis P600/M600 zur Hilfsstromversorgung
über die Klemmen P500/M500 im NE-Modul bzw. Überwachungsmodul herzu-
stellen.
Darüberhinaus sind weitere Schaltungsmaßnahmen notwendig, wie z. B. Puffe-
rung der Steuerspannungen und eine Netzausfall-und/oder Zwischenkreisüber-
wachung zur Einleitung der entsprechenden Steuerungsfunktionen.
Der Maschinenhersteller muss nach der Gefahrenanalyse diese Risiken und
Anforderungen bewerten und entsprechende Maßnahmen zur Vermeidung
solcher Gefahren oder Schäden anwenden.
Die Anforderungen an Netzausfallkonzepte sind anwender- und maschinen-
spezifisch sehr unterschiedlich und müssen daher individuell projektiert werden.
8.13.2

Funktionen

Ein wesentliches Kriterium bei der Realisierung von Netzausfallkonzepten ist
die schnelle Erfassung eines Netzfehlers (Netzausfall, Netzunterspannung oder
Phasenausfall).
Bei einem Netzfehler bricht die Zwischenkreisspannung durch die Energieent-
nahme der Antriebe und der angeschlossenen Stromversorgungen für die An-
triebs-und Steuerungskomponenten sehr schnell ein. Der zeitliche Verlauf der
Entladung ist abhängig von der Zwischenkreiskapazität, der Ladung (Span-
nung) und der Belastung ab dem Netzausfall.
Der Betrieb bei Netzausfall mit Einleitung der generatorischen Rückspeisung
eines oder mehrerer Antriebe auf den Zwischenkreis muss wirksam werden,
bevor die Zwischenkreisspannung von der Nennspannung z. B. 600 V DC auf
350 V DC abgesunken ist. Bei ca. 350 V werden die Impulse intern im Antriebs-
verband gesperrt und die Antriebe trudeln aus.
Die Zwischenkreisspannung von 600 V DC wird auf der Steuerungsebene pro-
portional nachgebildet und kann über den Gerätebus in den Regelungsbau-
gruppen 611 digital und 611 universal ausgewertet werden. Über parametrierba-
re Grenzwertstufen, z. B. auf 450 bis 500 V, kann eine reaktionsschnelle
Überwachung der Zwischenkreisspannung und damit indirekt eine sofortige
Reaktion auf einen Netzfehler erfolgen.
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SIMODRIVE 611 Projektierungshandbuch (PJU) – Ausgabe 06/2013
8 Wichtige Schaltungshinweise
8.13 Betrieb bei Netzausfall
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