Überlastungsüberwachungmodelle werden verwendet, um zu
gewährleisten, dass die Einspeisemodule, Ballastmodule,
Energiespeichermodule (ESM), Umrichter und Motoren nicht
überhitzen, wenn sie für längere Zeit unter Überlastbedingungen
(Anwendungsistwert > fortlaufender Sollwert) laufen. Die Werte
für Dauerleistung sowie für Grenzeffektivstrom und -drehmoment
decken die meisten Bedingungen ab. Wenn die Durchlaufzeit jedoch
sehr lang ist, können die Grenz- und Durchschnittswerte
herabgesetzt werden. Die Überlastungsüberwachung trägt dieser
Situation durch Verwendung eines exponentiell gewichteten
Zeitfaktors zum Überlastwert (dem Einsatzfaktor U) Rechnung.
- Umrichter-Sollwerte
- Dauerstrom, Icont = 7,5A
- Spitzenstrom, Ipeak = 20A für 1s
- Istwerte der Anwendung
- Zykluszeit = 20s
- 10A Spitze für 1,5s während der Beschl
- 10A Spitze für 1,5s während der Beschl
Daher beträgt der Umrichtereinsatzwert U = 10A / 7,5A x 100% =
133%. Da U > 100% befindet sich der Umrichter in einem
Überlastzustand. Es sei festgehalten, dass 10A lediglich 50% des
maximalen Ausgangsstroms des Umrichters darstellen. Wie in dem
Schaubild unten gezeigt erreicht der Ixt-Wert in diesem besonderen
Fall seinen Höchstwert bei 84%, so dass der Umrichter unterhalb
seiner maximalen Sollinnentemperatur arbeitet.
Als nächstes betrachten Sie dasselbe Szenario wie oben, mit der
Ausnahme, dass die Beschleunigungs- und Abbremsdauern von 1,5s auf
3s steigen. In diesem neuen Szenario überschreitet der Ixt-Wert des
Umrichters 100% und erreicht einen Höchstwert von 107%. Das
impliziert, dass der Umrichter überhitzt wird. Entweder muss der
Umrichter vergrößert oder die Anforderungen der Anwendung
verringert werden. Der Hauptpunkt ist hierbei, dass der Umrichter
bei 133% seines Dauerbetriebsstromwertes noch funktioniert
(Auslastung, U = 133%). Der Unterschied besteht in der
Dauer des Überlastzustandes.
Das tatsächliche Ixt-Modell zu dem oben dargestellten Szenario
wird unten abgebildet. Bei U = 133% erreicht der Ixt-Wert
die 100%-Marke bei 2,9 s, was mit den obigen Ergebnissen
übereinstimmt.
Beispielszenario: Umrichterüberlast unter
Verwendung von Ixt
Formulae
