Einsatz von Metalloxid-Varistoren zum Überspannungsschutz ...

7 Spezielles Betriebsverhalten von Varistoren beim Einsatz in umrichtergespeisten Antrieben Seite 93
Abb. 7.18 zeigt den Verlauf der Spannungsdifferenz zwischen den Anzapfungen 1 und
2. Aufgrund der unterschiedlichen Schwingungsperiodendauer der Teilspannungen
ohne Varistor bildet sich sowohl eine positive als auch eine negative Spulenspannung,
so dass die Isolation zusätzlich noch mit wechselnder Polarität beansprucht wird. Mit
den Varistortypen 1 und 3 ist nicht nur die Amplitude der Spulenspannung in etwa
halbiert, sondern es wird auch das negative Durchschwingen der Spannung
unterdrückt.
Spannung / V
400
300
200
100
0
-100
-200
-300
-400
+Umax
-Umax
ohne Varistor
mit Varistor Typ 1
mit Varistor Typ 3
0 1 2 3 4 5
Zeit / µs
Abb. 7.18: Aus Abb. 7.15, Abb. 7.16 und Abb. 7.17 berechnete Spannungsdifferenz
zwischen den Anzapfungen 1 und 2 ohne Varistor sowie mit den beiden
Varistortypen 1 und 3, Versuchsstand 1, Kabeltyp 6
Abb. 7.19 und Abb. 7.20 zeigen alle maximalen Spannungsdifferenzen zwischen den
Anzapfungen 1 bis 9 ohne und mit Varistoren für die beiden unterschiedlichen
Kabeltypen 3 und 6. Wegen der größeren Spannungssteilheit und der damit
verbundenen noch stärkeren kapazitiven Sofortverteilung beim geschirmten Kabeltyp 3
fallen die Spannungsdifferenzen besonders zwischen Anzapfung 1 und 2 um etwa
60 V höher aus als beim ungeschirmten Kabeltyp 6. Die beiden Abbildungen zeigen
deutlich den positiven Effekt der Varistorkapazität, durch den die
Spannungsdifferenzen über die gesamte Wicklung gesehen keine großen
Unterschiede mehr aufweisen.