Absorptionsfilter


AF-BCR

Absorptionsfilter zur Vermeidung von Motor-Lagerschäden

  • Nennströme von 10A bis 2500A
  • Reduziert Wartungs- und Ausfallzeiten
  • Einfach nachzurüsten
  • Flexibel mit anderen EMV-Filtern kombinierbar

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Hochfrequente Spannungen von Antriebsreglern sind oft die Ursache für beschleunigten Lagerverschleiß an elektrischen Motoren …

Aufgrund der stetig steigenden Integrationsdichte der Komponenten in Schaltschränken ergeben sichverbunden mit der entsprechenden Verdrahtung – vermehrt hohe parasitäre Kapazitäten gegen das Bezugspotential wie Schaltschrankgehäuse, PE und „Bezugserde“.

Durch den Einsatz elektronischer Antriebsregler mit einem Gleichspannungszwischenkreis entstehen durch die mit kurzen Anstiegszeiten schaltenden Ausgangsstufen (IGBTs) hohe „Spannungssteilheiten“ (du/dt-Werte), auch Common Mode Voltage genannt.

In Kombination mit den parasitären Kapazitäten im System, wie geschirmten und/oder langen Motorleitungen oder u. U. mehreren Motoren an einem Regler, entstehen durch diese hochfrequenten Spannungen gegen das Bezugspotential beträchtliche hochfrequente Differenzströme (Common Mode Currents) im Kilo- bis Megahertzbereich. Die Effektivwerte dieser Ströme können je nach Schrankaufbau und der Verdrahtung der Maschinen im zweistelligen Ampere-Bereich liegen.

Sie fließen zum größten Teil nicht zwischen den spannungsführenden Leitungen, sondern auf allen Phasen gleichzeitig, galvanisch auf (geschirmten) Leitungen oder über die Lagerung von Motoren, insbesondere aber von Motorspindeln, da diese konstruktionsbedingt höhere Kapazitätswerte zwischen Stator und Rotor aufweisen.
Anschließend erfolgt der Stromfluss über das Bezugspotential wie Gehäuse, Erd- und PE Verbindungen zur Störquelle zurück.

Differenzströme fließen nicht zwangsläufig außerhalb der Anlage.

Es ist durchaus möglich, dass ein dem Versorgungsnetz vorgeschalteter Fehlerstrom-Schutzschalter betriebssicher arbeitet, innerhalb der Maschine oder Anlage aber beträchtliche Differenzströme auftreten.

Somit sind Betriebsstörungen wie „Busfehler“, „Drehgeberfehler“ und falsche Ein- und Ausgangssignale in Steuerungen, bis hin zur Zerstörungen von Motorlagern möglich.

Fazit:

Die besten Differenzströme sind diejenigen, die nicht vorhanden sind. Die derzeit verwendeten Produkte in der Antriebstechnik lassen aber eine Vermeidung dieser parasitären Ströme technisch nicht zu.

Differenz- und damit verbundene Lagerströme sind ein komplexes und interessantes Gebiet! Nicht der Antriebsregler, der Aufbau, die Verdrahtung oder gar der Motor/die Motorspindel stellt für sich alleine das Problem dar, sondern die Wechselwirkung der Komponenten im gesamten System, einschließlich Erdung, HF-Masseanbindung und Leitungsführung.

Die Verwendung von absorbierenden Filtermaßnahmen zur Reduktion dieser unerwünschten Ströme kann derzeit wesentlich als die Lösung zur Steigerung der Betriebssicherheit von Maschinen und Anlagen angesehen werden.

Die Motor-Lagerstrom-Reduktionsfilter EPA AF-BCR werden an das Motorkabel, zwischen Frequenzumrichter und Motor, angeschlossen. Einfaches Nachrüsten ohne großen Zeit- und Kostenaufwand.

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