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Grundlegendes Funktionsprin...
3 Grundlegendes Funktionsprinzip des AHF
3.1 Funktionsprinzip
3
3
®
Der VLT
Advanced Harmonic Filter AHF 005/AHF 010
besteht aus einer Hauptdrossel L
Absorptionskreis mit den Drosseln L
Kondensatoren C
darauf ausgelegt, alle Oberschwingungen ab der 5.
Oberschwingung zu beseitigen, und ist spezifisch für die
vorhandene Netzfrequenz. Aus diesem Grund hat ein Kreis
für eine Netzfrequenz von 50 Hz andere Parameter als ein
Kreis für eine Netzfrequenz von 60 Hz.
Supply
Abbildung 3.1 Funktionsprinzip
Die AHF sind in 2 Varianten für 2 Leistungsniveaus
erhältlich:
•
AHF 005 mit 5 % THDi.
•
AHF 010 mit 10 % THDi.
Jede der beiden Varianten ist mit den folgenden
Spannungen erhältlich:
•
380–415 V, 50 Hz.
•
380–415 V, 60 Hz.
•
440–480 V, 60 Hz.
•
600 V, 60 Hz.
•
500–690 V, 50 Hz.
Der AHF 010 liefert eine Leistung, die mit der von 12-Puls-
Gleichrichtern vergleichbar ist, und der AHF 005 liefert eine
Leistung, die mit der von 18-Puls-Gleichrichtern
vergleichbar ist.
Die Filterleistung hinsichtlich des THDi variiert als Funktion
der Last. Bei Nennlast ist die Filterleistung besser als 10 %
THDi für AHF 010 und 5 % THDi für AHF 005.
Bei Teillast hat der THDi höhere Werte. Jedoch ist der
Absolutwert des Oberschwingungsstroms niedriger als
Teillasten, selbst wenn der THDi einen höheren Wert hat.
Daher ist der negative Effekt der Oberschwingungen bei
Teillasten geringer als bei Volllast.
16
VLT
und einem 2-stufigen
0
und L
sowie den
1
2
und C
. Der Absorptionskreis ist speziell
1
2
AHF
Frequency
converter
L
0
L
C
1
1
L
C
2
2
Danfoss A/S © 05/2019 Alle Rechte vorbehalten.
®
Advanced Harmonic Filter AHF 005/AHF 010
Beispiel für eine Teillast
Ein 18,5-kW-Frequenzumrichter (25 HP) wird mit einem 34-
A-AHF 010 (Typencode AHF-DA-34-400-50-20-A) in einem
400 V/50 Hz-Netz installiert.
Die Werte in Tabelle 3.1 werden für verschiedene
Lastströme mittels eines Oberschwingungsmessgeräts
gemessen:
I
EFF
line
[A]
9,6
Motor
15,24
M
20,24
25,17
30,27
34,2
Tabelle 3.1 Beispiel für Lastströme
1) Der Gesamtoberschwingungsstrom wurde berechnet. Das
Verhältnis von THDi zu Last ist in Abbildung 3.2 abgebildet.
16
14
12
10
8
6
4
2
0
10
Abbildung 3.2 Verhältnis von THDi zu Last
Bei einer Teillast von 15 A beträgt der THDi ungefähr 14 %
im Vergleich zu 10 % bei einer Nennlast von 34 A. Zugleich
beträgt der Gesamtoberschwingungsstrom nur 2,07 A bei
einem Netzstrom von 15 A gegenüber einem Oberschwin-
gungsstrom von 3,39 A bei einem Netzstrom von 34 A.
Folglich ist THDi nur ein relativer Indikator für die
Oberschwingungsleistung. Die Oberschwingungsverzerrung
der Spannung ist bei Teillast geringer als bei Nennlast.
Hintergrundverzerrung
Faktoren wie Hintergrundverzerrung und Netzasymmetrie
können die Leistung von AHF-Filtern beeinträchtigen. Die
spezifischen Werte sind von Filter zu Filter verschieden,
und Abbildung 3.3 bis Abbildung 3.6 zeigen typische
Leistungseigenschaften. Verwenden Sie für spezifische
Informationen ein Harmonic Design-Tool wie MCT 31 oder
Harmonic Calculation Software (HCS).
Grundstrom
THDi
1)
bei 50 Hz I
eff
[A]
[%]
9,59
5,45
15,09
13,78
20,08
12,46
25
11,56
30,1
10,5
34,03
9,95
AHF-DA-34-400-50-20-A
THDi [%]
Harmonic current I
h
15
20
25
30
I
[A]
line
Gesamtober-
schwingungsst
rom I
eff
h
1)
[A]
0,52
2,07
2,5
2,89
3,15
3,39
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
[A]
0
35
M0010801
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