Выходные фильтры

Высокая частота переключений IGBT транзисторов вызывает высокие значения градиента (т.е. скорости нарастания) напряжения dv/dt на выходе преобразователя. При использо-вании длинных кабелей питания электродвигателей это приводит к дополнительной токовой нагрузке преобразова-теля из-за емкостных токов заряда/разряда. Кроме этого, высокие градиенты du/dt вместе с пиками напряжения, приходящие на клеммы двигателя, значительно увеличивают нагрузку на изоляцию двигателя по сравнению с питанием двигателя напрямую от сети. Выходные фильтры своей индуктивностью вместе с емкостным сопротивлением кабелей питания двигателей уменьшают емкостные токи заряда/разряда в кабелях питания двигателей, ограничивают градиент напряжения du/dt а также абсолютные значения пиков перенапряжения на клеммах двигателя, в зависимости от типа кабеля.

В таблице ниже указана максимальная длина кабеля для подсоединения без- и с выходными фильтрами (опция L08). Приведены данные для всех применяемых кабелей, а также рекомендуемых фирмой к применению SIEMENS. Если требуется применить кабели длиннее указанных, то предварительно проконсультируйтесь с фирмой SIEMENS.

Максимальная длина кабеля без выходного фильтра и с выходным фильтром

На графиках: напряжение на клеммах двигателя с использованием- и без использования выходных фильтров. Градиент напряжения du/dt а также абсолютные значения пиков фазного напряжения ÛLL на клеммах двигателя в зависимости от длины кабеля указаны для типичного экранированного кабеля, например NYCWY. Указаны реальные длины кабеля между регулятором скорости вращения и электродвигателем, и с учетом таких факторов, как прокладка параллельных кабелей и электрическая проводимость кабелей .

Необходимо обязательно уточнить возможность изоляции электродвигателя работать с ШИМ-напряжением:

• для электродвигателей Siemens, смотри инфрмационную схему двигателя.
• для других двигателей - уточнить с их изготовителями. 

Требуемое сечение сетевых кабелей и кабелей питания электродвигателей

Рекомендуется всегда применять трехжильные трехфазные кабели, или несколько таких кабелей, подключенных в параллель. Это обоснуется двумя главными причинами:

• Таким образом без проблем обеспечивается степень защиты IP54 или выше клеммной коробки двигателя. Кабели заводятся в клеммную коробку через резьбовые уплотнения, а количество резьбовых уплотнений ограничено геометрическими размерами клеммной коробки. Однофазные кабели подходят для этого меньше. 
• Для трехфазных кабелей суммарный ток, взятый внутри наружного диаметра кабеля равен нулю, и значит, что кабели могут быть проложены  в металлических (проводящих) коробах или на полках, и паразитные токи, генерируемые в этих (проводящих металлических) коробах (ток утечки на землю) будут практически отсутствовать. Таким образом, опасность возникновения токов утечки, а значит и увеличенных потерь через оболочку кабеля для нескольких однофазных кабелей больше. 

Выбор требуемого поперечного сечения кабеля зависит от проходящего электрического тока. Допустимая плотность тока в кабелях определяется по существующим нормам, например DIN VDE 0298 Part 2 / DIN VDE 0276-1000. С одной стороны это зависит от наружных условий установки, например температуры, а с другой стороны – от способа прокладки кабеля: прокладка одним трехфазным кабелем, например, обеспечивает сравнительно хорошее охлаждение; несколько однофазных кабелей вместе нагревают друг друга и также ухудшают вентиляцию.  В последнем случае нужно использовать понижающие коэффициенты, выбираемые по существующим нормам DIN VDE 0298 Part 2 / DIN VDE 0276-1000. В таблице ниже приведены примерные значения поперечного сечения медных кабелей для температуры окружающей среды +40 ^оС:

Для больших токов кабели нужно подключать параллельно.