Eigentlich eine Diskussion, die in eine recht gefährliche Richtung geht, da hier Zusammenhänge und Eingriffe beschrieben werden, die eigentlich kaum der Praxis entsprechen ... und bei falscher Interpretation grössere Gefahren bergen können ...
Eingang und Ausgang vom FU sind eigentlich völlig unabhängig voneinander.
Normalfall in unseren Gegenden _ Eingangskreis :
Eingang : 1x 220 Volt (Einphasig) _ bis zu einer gewissen Leistungsgrenze am Ausgang
oder 3x 400 Volt (3-Phasig_Drehstrom) _ auch hohe Ausgangsleistung
Ausgang : 3x 220 Volt oder 3x 400 Volt (3-Phasig_Drehstrom)
(Empfehlung zu 3x 400 Volt, weil die Motoren ja normalerweise bereits so ausgelegt und verschaltet sind, dass am 3x 400-Volt Netz ohne Umbau betrieben werden können ... entweder in Stern direkt ans Netz, oder wenn für Stern -> Dreieck ausgelegt : an Motorklemmbrett auf Dreieck "verbrücken")
A und O beim FU : Zwischenkreis + Rechner (hohe und schnelle Rechenleistung ... daher sind die Dinger auch so teuer ... und kamen erst so spät als Alternative zu den früheren Reglungen auf den Markt)
Zwischenkreis :
Egal wie das Eingangsnetz (Wechselspannun(en) aussieht) , also entweder 1 oder 3 Phasen ... muss aber so angelegt werden, wie es das Gerät vorschreibt :
Wird zuerst gleichgerichtet : Daher im Gerät die Leistungs-Gleichrichter-Dioden und grossen Elkos (Kondensatoren) ... bei 3 Phasen werden im Zwischenkreis die 3 Gleichspannungen zu 1 Gleichspannung zusammenaddiert (weil ja keine Phasenverschiebung) und ensprechend hohe Leistung bei 3 zusammengefassten Gleichspannungen (Drehstromeingang) als bei 1 Phase (220 V Eingang)
Die Elkos zur Gleichrichtung behalten bei abgeschaltetem Gerät auch noch minutenlang ihre Ladung (+ Spannung) ... werden nur langsam entladen ... und verantwortlich für die lebensgefähliche Berührungsspannung auch minutenlang nach Trennung des Umrichters vom Netz (Hinweise auf allen Geräten)
Nach dem Zwischenkreis : Ausgangskreis : Zerhacker und Rechner
Im Ausgangskreis ist dann Rechenleistung gefragt : Die Gleichspannung aus dem Zwischenkreis so zehackt , dass die 3 Ausgangsphasen gebildet werden : 3 Kreise werden über Thyristoren erzeugt, und die Phasenlage (jeweils um 120 Grad versetzt) vom Rechner erzeugt und kontrolliert.
Wichtig auch zu wissen :
Die Motornenndaten müssen dem Umrichter unbedingt mitgeteilt werden, da im geregelten Betrieb je nach Frequenz am Ausgang deutlich über- oder unterschritten werden können (Anpassung): Ziel und Vorteil vom Umrichter ist ja, bei egal welcher Drehzahl Nenn-Leistung und Nenn-Drehmoment erhalten zu können, was bei geänderter Frequenz durch Spannungs- und Strom- Anpassung passiert, ohne den Motor zu überlasten (der Rechner erechnet durch die Motornenndaten in welchem Betriebszustand er dies bei welcher Drehzahl und Belastung tun darf ... braucht aber die Motornenndaten als Rechenbasis)
Bei Überlastung (mechanisch) erkennt dies der Umrichter dann ... gibt also nur die höchstzulässige (angepasste) Leistung am Ausgang an den Motor ohne diesen aber zu zerstören (könnte ihn aber zerstören, wäre z.B. die Nennleistung zu hoch eingegeben ....).
Kann der Umrichter die geforderte Drehzahl bei errechneter höchstzulässiger Leistung (Strom/Spannungsanpassung) nicht erreichen : Er geht in Überlaststörung .... (Motor wird abgeschaltet)
Oft wird auch der Fehler gemacht : Unsinnige Messwerte Strom oder Spannung am Ausgang vom FU :
Zumal Digitalmessgeräte sind oft nur auf 50 Herz geeicht ... und liefern dementsprechend unsinnige Messwerte, wenn die Frequenz am Ausgang vom Umrichter von 50 Herz deutlich abweicht ...(Es gibt auch frequenzunabhängige Multimeter ...)
Analogmessgeräte : Dreheisen = frequenzunabhängig ... Drehspule aber nicht ...
FU : Des Elektrikers liebstes Kind ... grossartige Sache : Durch extrem viele Parametereinstellungen kann soweit jede Aufgabenstellung für Betrieb mit Elektromotor perfekt angepasst werden ... aber auch nicht immer leicht zu handhaben.
Freundliche Grüsse,
Serge
