Einsatz von Metalloxid-Varistoren zum Überspannungsschutz ...
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7 Spezielles Betriebsverhalten <strong>von</strong> <strong>Varistoren</strong> beim <strong>Einsatz</strong> in umrichtergespeisten Antrieben Seite 91<br />
zeitlicher Versatz zwischen Teilspannung 2 und 3 bzw. zwischen Teilspannung 4 und 5<br />
zu erkennen, was dadurch erklärt wird, dass die Spannungswelle hier den Übergang<br />
zwischen Spulengruppe 1 und 2 bzw. zwischen Spulengruppe 2 und 3 durchläuft.<br />
Darüber hinaus wird die Welle während der Wanderung durch die Wicklung sowohl in<br />
ihrer Amplitude als auch in ihrer Steilheit gedämpft, wobei der stärkste Effekt im ersten<br />
Drittel der Wicklung zu erkennen ist. Entscheidend für die Belastung der<br />
Windungsisolation ist nun die Höhe der Spannung zwischen zwei benachbarten<br />
Drähten, wobei insbesondere bei mit Runddrähten in regelloser Lage bewickelten<br />
Niederspannungs-Asynchronmaschinen Anfangs- und Endwindung einer Spule<br />
unmittelbar nebeneinander liegen können und somit die Isolation mit der vollen<br />
Spulenspannung belastet werden kann. Daher ist die maximale Spulenspannung<br />
entscheidend für die Einschätzung der Belastung der Windungsisolierung. In [Re 97],<br />
[Re 98] wurden Statoren <strong>von</strong> Asynchronmaschinen auf mögliche Berührungspunkte<br />
der Windungen hin untersucht und die maximal auftretenden Spannungen unter diesen<br />
sich berührenden Windungen angegeben. In der vorliegenden Arbeit werden nur die<br />
Spannungen zwischen den Anzapfungen analysiert, um den linearisierenden Effekt der<br />
Varistorkapazität zu zeigen.<br />
Spannung / V<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
-200<br />
Spannung am Umrichter<br />
Spannung Anzapfung 1...9 gegen Erde<br />
0 1 2 3 4 5<br />
Zeit / µs<br />
keine Laufzeit<br />
erkennbar<br />
1 2<br />
3 4<br />
Laufzeit<br />
erkennbar<br />
5 6 7<br />
Abb. 7.15: Gemessene Teilspannungen 1 bis 9 gegen Erde am Motor mit Anzapfungen<br />
beim Betrieb am Frequen<strong>zum</strong>richter in Versuchsstand 1, Kabeltyp 6, ohne Varistor<br />
In Abb. 7.16 und Abb. 7.17 sind ebenfalls die Teilspannungen gemessen zwischen den<br />
Anzapfungen 1 bis 9 gegen Erde oszillografiert, wobei hier die beiden Varistortypen 1<br />
und 3 am Eingang gegen Erde geschaltet wurden. Es ist deutlich zu erkennen, dass<br />
8<br />
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