Einsatz von Metalloxid-Varistoren zum Überspannungsschutz ...

4 Aufgabenstellung und Zielsetzung Seite 45
Überspannungen in Folge von Wanderwellen zu schützen. Folgende Fragestellungen
waren dabei im Kern zu beantworten:
1) Ist es möglich, den Varistor so zu dimensionieren, dass er die auftretenden
Überspannungen auf akzeptable Werte begrenzt?
2) Wie wirkt sich die zusätzliche Varistorkapazität auf die Spannungsverteilung in
der Maschine aus?
3) Welche Lebensdauer der Varistoren ist zu erwarten bei der Begrenzung schnell
repetierender Überspannungen?
4) Welche weiteren Effekte im gesamten Antriebssystem bringt der Einsatz von
Varistoren mit sich?
5) Stellt die Verwendung von Varistoren für die vorliegende Problematik eine
ernsthafte Alternative zu existierenden Filterlösungen dar, und welche weiteren
Perspektiven ergeben sich durch das neue Applikationsfeld?
Es wird zunächst das allgemeine Betriebsverhalten der Varistoren bei Umrichterbetrieb
untersucht, charakterisiert und mit konventionellem Betrieb verglichen. Anschließend
werden Dimensionierungsregeln erarbeitet, mit denen es möglich ist, den Varistor für
die gegebene Konfiguration und die maximal zulässige Überspannung auszulegen.
Des Weiteren wird vorgestellt, wie sich das Material der Varistoren bei der neuen,
unkonventionellen Belastungsart im Laufe der Zeit ändert und welche Lebensdauern
für den jeweiligen Applikationsfall zu erwarten sind, wobei hier immer wieder
Vergleiche zu bekannten Alterungsverfahren und Betriebsprozeduren im
Ableiterbereich hergestellt werden. Abschließend werden die gewonnen Erkenntnisse
diskutiert und die Ergebnisse mit bereits existierenden Lösungen verglichen.