Frequenzumrichter: Schaltplan erklärt
Ein Frequenzumrichter am Drehstromnetz, dahinter ein Motor. Ob und in welche Richtung der Motor läuft, bestimmen drei Schalter an den Steuerklemmen: Freigabe, Start und Rechts/Links. Die Spannung dafür liefert der Umrichter selbst, +24 V aus seiner Klemme 1. Schalte im Plan und sieh, wann der Umrichter ein Drehfeld ausgibt.
Der Schaltplan braucht JavaScript. Die Erklärungen unten funktionieren auch ohne.
Frequenzumrichter mit Freigabe und Drehrichtung
Oben das Netz über Q1 an L1, L2 und L3 des Umrichters T1, darunter der Motor an U, V und W. Rechts unten die Steuerklemmen mit den Schaltern S1 (Freigabe), S2 (Start) und S3 (Richtung). Tippe die Schalter im Plan an oder nutze die Knöpfe über diesem Text. Mit Weiter gehst du die Schaltung Schritt für Schritt durch.
Die Bauteile im Plan
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Schutzschalter Q1
Er schützt die Zuleitung zum Umrichter bei Kurzschluss. Im Blockschaltbild des Eaton DA1 sitzt an dieser Stelle ein dreipoliger Schutzschalter Q1 vor den Klemmen L1, L2 und L3 (Schaltungsbuch 10/23, S. 5-103). Welches Schutzorgan in welcher Größe passt, steht in der Anleitung des Umrichters.
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Frequenzumrichter T1, Leistungsteil
Oben kommt das Netz an L1, L2 und L3, unten geht es an U, V und W zum Motor. Der Kennbuchstabe T steht für Energieumwandlung, Eaton nennt dafür als Beispiel den Frequenzumrichter (S. 10-3). Wie der Umrichter innen aufgebaut ist, zeigt der Frequenzumrichter in 3D.
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Steuerklemmen von T1
Die Nummern im Plan sind die des Eaton DA1 in der Werkseinstellung (S. 5-103): Klemme 1 gibt +24 V aus, Klemme 2 ist der Eingang DI1 mit der Funktion FWD, Klemme 3 der Eingang DI2 mit REV, Klemme 7 ist 0 V. Die Klemmen 12 und 13 sind der STO-Eingang. Andere Umrichter haben andere Nummern und Funktionen, maßgeblich ist die Anleitung zum Gerät.
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S1: Freigabe über STO
STO steht für Safe Torque Off. Liegt an STO+ keine Spannung, ist die Ansteuerung der Transistoren abgeschaltet und der Motor bekommt keine Energie (Eaton, S. 5-68). Im Blockschaltbild des DA1 liegt dafür ein Kontakt zwischen Klemme 1 (+24 V) und 12 (STO+), Klemme 13 (STO−) ist mit 7 (0 V) verbunden. Im Plan ist S1 ein einfacher Schalter. Wird STO als Sicherheitsfunktion genutzt, gehört ein Sicherheitsrelais davor, so wie Eaton es auf S. 5-71 zeigt.
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S2: Start und S3: Rechts/Links
S2 schaltet die +24 V an den Wechsler S3. In der einen Stellung kommen sie an FWD (Rechtslauf), in der anderen an REV (Linkslauf). So liegt immer nur einer der beiden Startbefehle an. Bei Eaton stehen FWD für Rechtsdrehfeld und REV für Linksdrehfeld (S. 3-10). Das Standardbeispiel auf S. 5-65 zeigt zwei getrennte Schalter für FWD und REV.
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Motor M1
Er hängt an U, V und W. Bekommt U1, V1, W1 die Phasenfolge L1, L2, L3, läuft er rechts, mit Blick auf das Wellenende (Eaton, S. 3-10). Den Aufbau zeigt der Motor in 3D.