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Umrichter System-Umrichter als Komplettlösung für den Mittelspannungsbereich

Redakteur: Jan Vollmuth

Der Mittelspannungsumrichter MVW3000 von WEG kommt als Schaltschrank integriertes Komplettsystem auf den Markt, das sich durch hohe Effizienz, Leistungsdichte und Zuverlässigkeit auszeichnen soll.

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Die als Komplettsystem konzipierten Mittelspannungsumrichter MVW3000 sollen eine schnelle, einfache Installation und Inbetriebnahme ermöglichen.
Die als Komplettsystem konzipierten Mittelspannungsumrichter MVW3000 sollen eine schnelle, einfache Installation und Inbetriebnahme ermöglichen.
(Bild: WEG)

Die neue Umrichterserie MVW3000 von WEG für Spannungen von 2,3 kV bis 8 kV und Leistungen von 280 kW bis 2400 kW ist in Multileveltechnologie mit kaskadierten H-Brücken (CHB) ausgeführt. Die Multilevel-Topologie basiert auf einer Reihenschaltung aus ausgangsspannungsabhängig drei bis zehn Niederspannungsleistungsteilen 690 V mit IGBT-Ausgangswechselrichterbrücke in H-Schaltung. Diese macht es laut WEG möglich, unter Verwendung bewährter Standard-Niederspannungskomponenten wie Dioden, IGBTs und Kunststofffolienkondensatoren kosteneffizient Ausgangsspannungspegel im Mittelspannungsbereich zu erreichen. Das Besondere: Der MVW3000 kommt als Schaltschrank integriertes Komplettsystem mit Mittelspannungs-Trennschalter, Sicherungen, Multilevel-Einspeisetransformator und Frequenzumrichter auf den Markt.

Hoher Netzleistungsfaktor

Der System-Umrichter MVW3000 erreicht laut WEG einen Netzleistungssfaktor >0,95 über den gesamten Drehzahlstellbereich ohne einen zusätzlichen Harmonik-Filter oder Kompensationskondensatoren. Die Gesamtgerätestruktur sorge für ausgezeichnete Netzrückwirkungen hinsichtlich der harmonischen Oberschwingungen in Strom und Spannung THD I/V und TDD (gemäß IEEE-519, IEC61800-3, G5/4-1), so der Hersteller. Der Umrichterwirkungsgrad übersteige inklusive Transformator über den gesamten Drehzahlstellbereich betrachtet die 95 % und erreiche über 96 % bei einer Umrichterlast von größer 40 %. Der Vorladestromkreis für den Multilevel-Netztransformator sorge für eine anlaufstromfreie Magnetisierung des Transformatoreisenkreises und für die schonende Vorladung der Wechselrichter-Zwischenkreiskondensatoren.

Die in Glasfasertechnik ausgeführten Schnittstellen zwischen Umrichter-CPU und Leistungsteil für die IGBT-Ansteuerung, Temperaturüberwachung, Spannungs- und Stromrückführung sollen die Störfestigkeit erhöhen und Steuer- und Leistungsteil effektiv voneinander trennen. Die Leistungsteile (H-Brücke) sind mit Kunststoff-Folienkondensatoren, Halbleitersicherungen und einer automatischen Wechselrichter-Bypass-Funktion ausgeführt. Die nahezu sinusförmige/n Ausgangsspannung/-ströme führen bei den Motoren zu einer Reduzierung der Verlustleistung, weniger Schwingungen und Drehmomentpulsationen, so WEG.

Motorschutzeinrichtungen integriert

Der MVW3000 sei in Sinne einer erhöhten Zuverlässigkeit und Anlagenverfügbarkeit mit Motorschutzeinrichtungen zum Schutz vor Überlast, Überhitzung und Motor-Rotor-Blockade ausgestattet. Auch die Leistungsteil- und Transformatortemperatur wird permanent überwacht.

Als Komplettsystem vereinfache der MVW3000 die Installation und Inbetriebnahme, stellt WEG fest. Die herausziehbaren Leistungsteile gewährleisten demnach eine einfache Wartung und einen schnellen Austausch. Mit 3900 mm Breite, 2210 mm Höhe und 1100 mm Tiefe weise der System-Umrichter außerdem eine kompakte Stellfläche auf. Darüber hinaus könne der Umrichter optional mit allen gängigen Industrieprotokollen wie Modbus, Profibus, Devicenet und Ethernet ausgestattet werden. (jv)

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