Verlustleistung im Teillastbetrieb, Abschätzung erforderlicher Kühlleistung

Frage:
Nach welcher Faustformel lassen sich die im Antriebsregler auftretenden Verlustleistungen im Teillastbetrieb überschlägig ermitteln, um z.B. die erforderliche Leistung eines Kühlaggregats zu dimensionieren?

Antwort:
Prinzipiell setzt sich die auftretende Verlustleistung der Antriebsregler aus einem konstanten und einem variablen Anteil zusammen.
Der konstante Anteil wird durch die Steuerbaugruppe und ggf. die Lüfter des Gerätes bestimmt.
Der variable Anteil tritt im Leistungsteil auf und ist belastungsabhängig (stromabhängig):
  • Verlustleistung = Pkonst +  (PV - Pkonst) * IMot / IN

Pkonst ist der konstante Anteil der Verlustleistung. Folgende Werte können angesetzt werden:
  • 9300: 60 W (0,37...11 kW), 100 W (15...22 kW), 150 W (30...45 kW), 200 W (55...75 kW)
  • 8200 vector: 10 W (BF1 + BF2), 22 W (BF3), 30 W (BF4), 45 W (BF5), größere Leistungen siehe 9300

Pv ist die insgesamt abzuführende Verlustleistung. Die Werte sind den Betriebsanleitungen zu entnehmen:
  • 9300: Kapitel Bemessungsdaten (Verlustleistung)
  • 8200 vector: Kapitel Bemessungsdaten (Verlustleistung)

IMot : Tatsächlicher effektiver Motorstrom, inklusive der Ableitströme über den Schirm.
IN:     Ausgangs-Bemessungsstrom in Abhängigkeit von der gewählten Schaltfrequenz.

Hinweis:
Es handelt sich hier um eine Näherungsformel zur groben Abschätzung der auftretenden thermischen Verlustleistungen.
Zu bedenken ist dabei, dass z.B. die Höhe der Netzspannung ebenfalls einen Einfluss hat. Besonders bei langen Motorleitungen sind die auftretenden kapazitven Ableitströme über den Leitungsschirm durch Addition zum Motorstrom IMot zu berücksichtigen.
Der Einfluss der Schaltfrequenz des Wechselrichters - bei höherer Schaltfrequenz liegt auch die Verlustleistung höher - wird durch die unterschiedliche Höhe des Bemessungsstromes (IN) in der Formel berücksichtigt, siehe Bemessungsdaten in den Betriebsanleitungen.

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