Sinusfilter: Anwendungen

Zwischen Frequenzumrichtern und Motor treten, verursacht durch längere Kabellängen an den Motorklemmen, unerwünschte Spannungsüberhöhungen auf. Die Auslegung von TRAMAG Sinusfiltern, die für eine jeweils bestimmte Taktfrequenz des Umrichters in Bezug auf die Grundfrequenz erfolgt, sorgt für Abhilfe. Drosseln als Induktivität und entsprechende Kapazitäten bilden dabei einen Tiefpass.

Wie ist ein Sinusfilter aufgebaut?

Der Sinusfilter (auch LC-Filter genannt) besteht aus einer (Drossel-) Induktivität und einer nachgeschalteten (Kondensator-) Kapazität (C), welche einen Tiefpass bilden, welcher exakt auf die nötige Resonanzfrequenz abgestimmt ist.

Sinusfilter werden direkt am Umrichterausgang und damit vor den angeschlossenen Antriebseinheiten (Motoren) betrieben; damit gehören sie genau wie dU/dt-Filter zu den sogenannten Ausgangsfiltern.

Was ist der Unterschied zwischen einem Sinusfilter und einem du/dt-Filter?

Während du/dt Filter hauptsächlich die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit reduzieren, glätten Sinusfilter das rechteckförmige Spannungsbild am Ausgang des Frequenzumrichters (Variable Frequency Drive, VFD) zu einer sinusförmigen Ausgangsspannung, daher auch der Name Sinusfilter. Diese entsteht aus dem PWM (pulsweiten-modulierten) Signal aufgrund der Tiefpasswirkung.

Sinusfilter: Technische Eigenschaften

• Bemessungsspannung: je nach Modell 200-690V
• Grundfrequenz: bis 800Hz
• Taktfrequenz: max. 8kHz
• Schutzarten: IP23, IP00

Sinusfilter: Qualitätsmerkmale

• DIN EN 61558-2-20
• UL/CSA

dU/dt-Filter: Anwendungen

Die dU/dt-Filter von TRAMAG sind eine kostengünstige Alternative für Anwendungen im Antriebssystem bei denen vollständige Filterungen der Leiter-Leiter-Spannungen, wie bei einem Sinusfilter, nicht notwendig sind. Natürliche Überschwingungen können bis zum 1,5-fachen der Zwischenkreisspannung betragen. Die entstehenden Folgeschwingungen werden mit dU/dt-Filtern schnell gedämpft, um hochfrequente Störsignale auf ein Minimum zu reduzieren und die Verfügbarkeit und Lebensdauer des Motors zu erhöhen.

dU/dt-Filter: Technische Eigenschaften

• Bemessungsspannung: je nach Modell 200-690V
• Zwischenkreisspannung: je nach Modell 400-980V
• Taktfrequenz: max. 8kHz
• Schutzarten: IP23, IP00

dU/dt-Filter: Qualitätsmerkmale

• DIN EN 61558-2-20
• UL/CSA

du/dt-Filter: Funktion

Schnelle Spannungsansanstiege der Ausgangsspannung des Frequenzumrichters mit dU/dt-Werten von bis zu 12KV/µs können die Motorisolation signifikant schädigen und so die Verfügbarkeit und die Lebensdauer des Motors negativ beeinflussen.

DU/dt-Filter reduzieren als Ausgangsdrosseln am Frequenzumrichter diese aufretenden Spannungsspitzen und hohen dU/dt-Werte auf für Motoren verträgliche Werte kleiner als 500V/µs.
Durch die deutlich reduzierten dU/dt-Werte werden außerdem die Geräuschentwicklung des Motors sowie ungewollte Störemissionen und wechselseitige Beeinflussung mit anderen Geräten, beispielweise durch Kabel- und Erdströme, nachhaltig verringert. So tragen dU/dt-Filter zu einer verbesserten EMV (elektromagnetischen Verträglichkeit) bei.

Was ist der Unterschied zwischen einem du/dt-Filter und einem Sinusfilter?

Die Aufgabe von dU/dt Filter besteht darin, schnelle Spannungsanstiege am Umrichterausgang und damit hohe dU/dt-Werte auf motorverträgliche Werte zu reduzieren.

Sinusfilter hingegen glätten das rechteckförmige Spannungsbild zu einer sinusförmigen Ausgangsspannung, daher auch der Name Sinusfilter.

du/dt-Filter: Aufbau

dU/dt-Filter gehören zur Gruppe der Ausgangsfilter, da sie – passgenau für das individuelle Antriebssystem entwickelt – direkt am Ausgang des Frequenzumrichters vor den angeschlossenen Antriebseinheiten eingesetzt werden.

Diese nachgeschaltenen Antriebseinheiten oder Motoren werden durch den effizienten dU/dt-Filter einer deutlich reduzierten Spannungsbelastung ausgesetzt.