Bei der Installation eines Wechselfrequenzantriebs achten Ingenieure häufig auf die Motorleistung, Spannung, Strom und Lastart.Der Abstand zwischen VFD und Motor wird manchmal als sekundär behandelt..
In Wirklichkeit kann die Länge des Motorkabels das elektrische Verhalten eines VFD-Systems erheblich beeinflussen.erhöhte elektromagnetische Störungen, Leckstrom und andere Probleme, die nicht auf der Motorennameanzeige erkennbar sind.
Wenn man diese Effekte versteht, kann man den Ingenieuren helfen, geeignete Kabel auszuwählen, die Installation richtig zu planen und festzustellen, ob ein Ausgangsreaktor, ein dV/dt-Filter oder ein Sinuswellenfilter erforderlich ist.
Warum unterscheidet sich ein VFD-Ausgang von einer normalen Stromversorgung?
Ein VFD erzeugt keine vollkommen glatte Sinusspannung direkt. Seine Leistungshalbleiter schalten die Gleichspannungsbusspannung schnell um, um eine pulsbreitenmodulierte Ausgabe zu erzeugen, die allgemein als PWM bekannt ist.
Der Motorstrom kann relativ glatt bleiben, da die Motorwicklungen eine Induktivität aufweisen.die Spannungswellenform, die durch das Kabel fährt, besteht aus schnell wechselnden Impulsen mit steilen Spannungskanten.
Wenn die VFD in der Nähe des Motors installiert ist, erreichen diese Impulse normalerweise den Motor mit begrenzter kabelbezogener Verzerrung.Die elektrischen Eigenschaften werden wichtiger.Das Kabel beginnt sich eher wie eine Übertragungsleitung zu verhalten als wie ein einfacher Leiter.
Wie entsteht die reflektierte Spannung?
Das VFD-Kabel und der Motor haben nicht immer die gleiche elektrische Impedanz.während ein anderer Teil in Richtung Antrieb reflektiert werden kann.
Der reflektierte Impuls kann sich mit dem eingehenden Impuls kombinieren und die Spannung an den Motorterminals vorübergehend erhöhen.
Die Menge der Spannungsbelastung hängt von mehreren Faktoren ab, darunter Kabellänge, Kabeltyp, Motorimpedanz, Systemspannung, PWM-Aufstiegszeit, Trägerfrequenz, Erdung und Motorisolierung.Daher, gibt es für jede VFD-Anlage keine einzelne Kabellänge, die als "lang" angesehen wird.
Wiederholte Spannungsspitzen können die Motorwickelisolierung allmählich schwächen.vor allem in Hochspannungssystemen.
Welche weiteren Probleme können lange Motorkabel verursachen?
Die Spannung wird nicht nur durch die Spannung reflektiert, sondern durch ein langes Kabel wird auch zusätzliche Kapazität zwischen den Phasen und zwischen den Leitern und der Bodenleitung eingeführt.
Bei jedem Wechsel des VFD-Ausgangs muss diese Kapazität geladen und entladen werden.und erzeugen elektromagnetische Störungen.
Zu den möglichen Symptomen gehören:
· Unerwartete Überströmungen oder Bodenverletzungen
· Erhöhte Motorlärm- oder Vibrationsbelastung
· Störungen von Sensoren, Kommunikationskabeln oder nahegelegenen Geräten
· Höherer allgemeiner Strom
· Motorlagerstrom
· Erhöhte Motortemperatur
· Instabilität beim Betrieb bei bestimmten Frequenzen
Diese Symptome beweisen nicht automatisch, dass die Kabellänge die einzige Ursache ist.und die Qualität der Anlagen sollten ebenfalls überprüft werden.
Wie sollten Motorkabel angebracht werden?
Die Auswahl und Installation des Kabels ist die erste Schutzzone.Vor allem, wenn das Motorkabel lang ist oder die Umgebung empfindlich auf elektrische Störungen reagiert..
Der Kabelschild sollte entsprechend der Systemkonstruktion ordnungsgemäß beendet werden.
Die Motorkabel sollten von Signalkabeln, Encoderkabeln, Kommunikationskabeln und Niederspannungssteuerungsschaltungen getrennt sein.Wenn man sie um etwa 90 Grad kreuzt, kann man die Störungen reduzieren..
Die Kabelstrecke sollte ebenfalls sorgfältig geplant werden, da eine unnötige Kabellänge durch Wickeln induzierte und kapazitive Effekte erhöhen kann und generell vermieden werden sollte.
Wann wird ein Ausgangsreaktor verwendet?
Zwischen VFD und Motor ist ein Ausgangsreaktor installiert, der dem Ausgangskreislauf Induktivität verleiht und die Stromwellen verringert, schnelle Stromänderungen begrenzt,und verringern einige der elektrischen Spannung durch das Kabel verursacht.
Bei moderaten Kabellängen kann ein Ausgangsreaktor eine ausreichende Verbesserung bewirken.
Ein Ausgangsreaktor erzeugt jedoch keine sinusförmige Wellenform und kann die reflektierte Spannung in jeder langen Kabelanwendung möglicherweise nicht vollständig steuern.,Motor, Kabellänge, Spannungsniveau und Betriebsfrequenz.
Was ist der Unterschied zwischen einem dV/dt-Filter und einem Sinuswellenfilter?
Ein dV/dt-Filter ist so konzipiert, dass die Spannungsänderungsrate verringert und Spannungsspitzen, die den Motor erreichen, begrenzt werden.Es wird allgemein in Betracht gezogen, wenn die Motorkabellänge oder die Motorisolierungsbelastung das übersteigt, was durch den grundlegenden Ausgangsschutz bewältigt werden kann.
Ein Sinuswellenfilter sorgt für ein höheres Filterniveau. Er wandelt die PWM-Ausgabe in eine Wellenform um, die einer Sinusspannung viel näher kommt, bevor sie den Motor erreicht.
Sinuswellenfilter können für sehr lange Motorkabel, empfindliche Motoren, Anwendungen, die geringeres Motorlärm erfordern, oder Anlagen verwendet werden, in denen der Motor weit von der Steuerung ausgelegt ist.Sie sind größer und teurer als Ausgangsreaktoren und müssen korrekt mit der VFD und der Betriebsfrequenz abgestimmt sein..
Wie sollten Ingenieure einen langen Kabel bewerten?
Vor der Montage sollten die Ingenieure bestätigen:
· VFD-Ausgangsspannung und -leistung
· Motorart und Isolationszustand
· Wirkliche Entfernung zwischen VFD und Motor
· Kabeltyp, Abschirmung und Routing
· Trägerfrequenz
· Höchstbetriebsfrequenz
· Methode der Erdung
· Umwelt- und elektromagnetische Kompatibilitätsanforderungen
Die Empfehlungen des Herstellers für die Kabellänge des VFD sollten immer überprüft werden.Vor der Inbetriebnahme sollte der angemessene Ausgangsschutz bestätigt werden..
Anwendung von VEIKONG VFDs in Langkabelsystemen
VEIKONG stellt variable Frequenzantriebe für Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren, Hebegeräte, Produktionsmaschinen und andere industrielle Anwendungen bereit.
Bei der Anwendung eines VEIKONG VFDs in einem System mit einem langen Motorkabel sollten die Kunden die Motorparameter, Spannung, Kabellänge, Anwendungsart und Installationsbedingungen angeben.Unsere Vertriebs- und Ingenieursteams können helfen, die Anwendung zu bewerten und festzustellen, ob zusätzlicher Ausgangsschutz in Betracht gezogen werden sollte.
Die richtige Kabelplanung und der korrekte Ausgangsschutz können elektrische Belastungen reduzieren, die Zuverlässigkeit des Motors verbessern, Störungen minimieren,und unterstützt einen stabileren Betrieb während der gesamten Lebensdauer des Systems.
Verwandte Wörter:
Längen der VFD-Motorkabel
RSpannung in VFD-Systemen
VFD-Ausgangsreaktor und dV/dt-Filter

