Mircea Chindris und Antoni Sudrià-Andreu
Quelle: Handbook of Power Quality Herausgegeben von Angelo Baggin, John Wiley & Sons, Ltd
Wie bereits im Kapitel erwähnt 14, geschwindigkeitsregelbare Antriebe (ASDs) sind wahrscheinlich die Gerätetypen, die am empfindlichsten auf Spannungseinbrüche reagieren (Fall). Um den Grad der Anfälligkeit für bestimmte Geräte angemessen beurteilen zu können, Es müssen sorgfältige Tests und Messungen durchgeführt werden. In dieser Fallstudie, Experimentelle Messungen an einem ASD mit einer Nennleistung von 2.2 kW werden angegeben.
Die Eigenschaften des ASD sind wie folgt:
Sn = 2.75 kVA (2.2 kW);
Sien = 3 ×380/450 V,50−60 Hz;
faus = 0–400 Hz;
Ichn =11A;
Ichn (60s)=15A;
J = 0.0069 kg/m2
Die unten beschriebenen Tests des ASD wurden mit den folgenden zwei Arten von Spannungseinbrüchen durchgeführt:
- kurzfristiger Stromausfall (100 % Spannungseinbruch);
- einphasiger Spannungsabfall.
Abbildung C14.1 zeigt die Eingangswerte der dreiphasigen Versorgungsspannung (blau, rot und grün), der Leitungsstrom einer Phase (Magenta) und die Spannung des Gleichstroms. Bus (orange) during a short-term power interruption (120 ms).
Abbildung 2 Impact of a single-phase sag (40 % magnitude, 100 ms duration)
The two vertical dashed lines show the limits of the total disconnection of the ASD, in diesem Fall 109 ms; if the supply voltage is restored before this period, the ASD is able to reconnect itself automatically.
Figure C14.2 illustrates the ASD behavior during a 100 ms single-phase sag. In diesem Fall, the ASD does not disconnect, but it can be seen that the torque of the controlled motor (black line in the figure) oscillates for the duration of the voltage sag; this fact can lead to malfunction of the mechanical drive train in industrial applications.
Once the sensitivity of the ASD to voltage sags is determined, an assessment of possible solutions to mitigate the effects of voltage sags or short-term interruptions should be done. Both the frequency occurrence of disturbances and their possible damage should be evaluated in order to select the best mitigating techniques. If the mechanical load is able to withstand the pulsating torque, the most cost-efficient solution is the ride-through option. During voltage sag, the ASD detects the disturbance and stops supplying the drive; when the voltage is restored, the ASD control system detects that normal operating conditions are re-established and starts to supply the motor on the fly. If the extent of the sags is in the range of some hundreds of milliseconds, the speed change of the motor can be acceptable to the mechanical load under ordinary conditions.