Oberschwingungsprobleme vermeiden

Ein achtpoliger 1,12-MW-Motor (690 V) von Helmke treibt den großen Ventilator des Trockners an. Die Regelung übernimmt ein Frequenzumrichter ACS800-37 in Low-Harmonic-Ausführung von ABB (Bild 3). Für diese Anwendung kam nur ein Low-Harmonic-Frequenzumrichter infrage. Nordzucker wollte sämtliche Oberschwingungen vermeiden, da das Werk unmittelbar an Wohn- und Gewerbegebiete angrenzt. Hinzu kommt, dass Oberschwingungen in Motoren, Transformatoren und anderen Einrichtungen unnötige Verlustwärme erzeugen, die eine zusätzliche Kühlung oder Überdimensionierung erfordert und nicht zuletzt eine Energieverschwendung ist.
Bei einem konventionellen Frequenzumrichter mit einer 6-Puls-Diodenbrücke als Gleichrichter ist der netzseitige Strom nicht sinusförmig und hat einen signifikanten Oberschwingungsgehalt, speziell der 5. und 7. Harmonischen. Dies zeigt sich auch durch die typische Stromverzerrung, die 30 % bis 50 % erreichen kann. Im Rahmen einer Präsentation konnte ABB darlegen, dass der ACS800-37 eine saubere Spannungsversorgung sicherstellt. Die Lieferung und Installation der Motor-Frequenzumrichter-Kombination erfolgte durch BMA.
Der Low-Harmonic-Drive-Frequenzumrichter von ABB verwendet die DTC-Technik, die gemeinsam mit der eingebauten aktiven Einspeiseeinheit und dem Netzfilter den Oberschwingungsgehalt auf unter 5 % verringert. Der verbleibende, saubere sinusförmige Strom verursacht nur geringe oder keine Verzerrungen der Netzspannung. Die in den Frequenzumrichter integrierten Komponenten reduzieren außerdem den Verkabelungs- und Installationsaufwand, externe Filter oder Mehrwicklungstransformatoren sind nicht erforderlich.