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Im ersten Teil meines Blogs über VFD Kabel und die Lebensdauer von Motoren mit Frequenzumrichtern (Variable Frequency Drives, VFDs) habe ich erläutert, wie der Einsatz von THHN Kabeln oder anderer nicht speziell für den Anschluss von VFDs an Motoren entwickelter Kabel zu vorzeitigem Motorausfall und elektronischem Rauschen führt, das die Prozesssensoren beschädigt und die funktionale Sicherheit (Safety) von Fertigungsanlagen beeinträchtigt . Durch die Spezifikation eines speziellen VFD Kabels können diese Probleme vermieden werden. Da es jedoch leider keine Standards gibt, welche die Eigenschaften und die Konstruktion von VFD Kabeln definieren, sollten die Anwender genau hinschauen. Im zweiten Teil wird jetzt erläutert, worauf bei VFD Kabeln zu achten ist, damit Sie eine noch fundiertere Entscheidung treffen können.

Wie Sie Ausfälle und vieles mehr vermeiden - eine Checkliste

In vielen Anlagen ist es fast „zu erwarten“, dass Antriebe häufig falsch auslösen und/oder dass ein an einen VFD angeschlossener Motor insbesondere aufgrund eines Lagerschadens oder eines Isolationsfehlers alle paar Jahre ausfällt. Wenn dies auch für Ihre Anlagen zutrifft, können durch die Spezifikation eines technisch ausgereiften VFD Kabels fehlerhaftes Auslösen vermieden und die Zeitspanne zwischen Ausfällen auf mindestens fünf Jahre oder mehr verlängert werden. Denn wie bereits erwähnt sind nicht alle VFD Kabel gleich. Im Folgenden wird auf einige Eigenschaften eingegangen, auf die Sie achten sollten:

Belden - Wie wählen Sie das richtige VFD Kabel aus

Starke Masseleiter 

Durch eine ordnungsgemäße Erdung lassen sich Motoren und der Antrieb so miteinander verbinden, dass Stromrauschen und Lagerströme verringert werden und ein sicherer Überstromschutz ermöglicht wird, um die Gefahr eines Stromschlags zu minimieren. Da die Leiter von THHN Kabeln keine integrierten Erdungen haben, müssen Sie sich darauf verlassen, dass Ihr Vertragspartner diese Kabel ordnungsgemäß auswählt und installiert. Dies lässt viel Raum für Fehler. Die meisten spezialisierten VFD Kabel haben Erdungen, die in den Kabelkörper integriert sind, in der Größe jedoch erheblich variieren können. Einige können kleiner als ein Phasenleiter sein, andere größer als alle drei zusammen. Technisch ausgereifte VFD Kabel haben eine starke Erdung mit ausreichend Kupfer, um den Motor und den VFD auf demselben Potential zu verbinden. Dadurch wird verhindert, dass Rauschen über das Kabel übertragen wird und den Betrieb benachbarter Geräte beeinträchtigen kann.

Hochwertige Isolierung

Grundsätzlich wirkt sich die Qualität der Isolierung auf zwei Eigenschaften des Kabels aus: die Kapazität und die Durchschlagsfestigkeit. Kapazität ist die Tendenz des Kabels, Energie zu speichern. Je mehr Energie das Kabel speichert, desto weniger Energie wird auf den Motor geleitet und desto schädlicher ist die reflektierende Spannungswelle am Motor. Sie möchten also eine niedrige Kapazität haben. Die Durchschlagfestigkeit bezieht sich auf die Stärke des elektrischen Feldes, der das Material standhalten kann, ohne zerstört zu werden - durch Lichtbögen oder sogar Entflammung. Deshalb möchten Sie, dass dieses Feld möglichst stark ist. Die Qualität der Isolation trägt dazu bei, die Kapazität niedrig und die Durchschlagsfestigkeit hoch zu halten. Dies ist ein Faktor für die Qualität des im Kabel verwendeten Materials und dessen Stärke. Belden verwendet zum Beispiel ein höheres Maß an vernetztem Polyethylen als die meisten anderen Hersteller von VFD Kabeln und setzt Isolierungen ein, die bis zu 50% stärker sind. THHN Kabel haben Isolierungen aus thermoplastischem PVC Standardkunststoff, die bereits bei Temperaturen von 70°C oder weniger weich werden und zerfließen können. Deshalb eignet sich dieses Material grundsätzlich nicht als Isolierung für VFD Kabel.

Feinverzinnte Verseilung

Die Leiter in den Kabeln werden durch Verseilen oder Lagen dünner Kupferadern hergestellt, um eine stärkere und flexiblere Konstruktion zu erhalten. Hochwertige VFD Kabel haben mehr Lagen mit Verseilung, um eine größere Oberfläche und somit eine bessere Leistung zu erzielen. Beispielsweise sorgen mehr Adern für ein kühleres Kabel, optimieren dessen Biegezyklen ohne zu brechen und widerstehen Vibrationen von Geräten. Bei VFD Kabeln von Belden werden 133 Kupferadern verwendet, um einen Leiter herzustellen. Dadurch haben diese Kabel eine um mehr als 800% größere Oberfläche als Leiter von VFD Kabeln mit geringerer Qualität.

Effektives Design für Parallelschaltung

Bei Hochleistungsmotoren mit 150 bis 200 PS oder mehr werden häufig parallele Konfigurationen verwendet, um höhere Wirkungsgrade zu erzielen und eine Überhitzung zu vermeiden. In Parallelschaltungsanwendungen mit VFD Kabeln ist der Einsatz des richtigen Kabels noch wichtiger als sonst. Denn eine unzureichende Erdung oder andere konstruktionsbedingte Mängel können den sicheren Betrieb von Überstromsperren beeinträchtigen und das Risiko von Verletzungen oder Geräteschäden erhöhen.

Achten Sie auf VFD Kabel von Belden

Die deutlichen Kosten- und Energieeinsparungsvorteile der VFD Steuerung Ihrer Motoren müssen nicht zwangsläufig zu einer kürzeren Lebensdauer der Motoren führen oder nachteilige Auswirkungen auf Systemrauschen, potenzielle Gefahren für das Personal und anderen negative Folgen haben. Sie können das Beste aus zwei Welten haben, wenn Sie keine Standardkabel einsetzen, sondern das richtige VFD Kabel auswählen.

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Belden verfügt über umfassende Erfahrung. Wir haben die Kategorie der VFD Kabel vor 24 Jahren in Zusammenarbeit mit einem Hersteller von VFDs entwickelt. Ziel war es, alle bekannten Probleme beim Betrieb dieser Geräte zu minimieren und für alle Merkmale des Kabeldesigns eine optimale Leistung zu erreichen, um so eine maximale Leistung der angeschlossenen Antriebe zu gewährleisten. Heute ist Belden der meist spezifizierte Anbieter von VFD Kabeln. Wie ich in meinem vorherigen Blogbeitrag bereits erwähnt habe, verwenden jedoch immer noch zu viele Betreiber keine VFD Kabel, was sich nachteilig auf ihre Prozesse auswirkt.

Wenn Sie ein Problem mit Ihren VFDs und Motoren haben, sollten Sie von einem THHN Kabel oder einem anderen Standardkabel auf ein VFD Kabel umsteigen. Und wenn Sie ein Problem mit Ihrem VFD Kabel haben, informieren Sie sich über ein qualitativ hochwertiges Kabel dieser Kategorie, die erstmals von Belden entwickelt wurde. Besser noch, integrieren Sie von vornherein die VFD- und Motorleistung in jede Installation, indem Sie das qualitativ hochwertigste VFD Kabel spezifizieren, das es auf dem Markt gibt. Sprechen Sie mit anderen Betreibern über deren Erfahrungen und nutzen Sie die obenstehende Checkliste, wenn Sie Ihre Auswahl treffen. Falls wir Sie unterstützen können, kontaktieren Sie uns bitte. Wir sind jederzeit gern für Sie da.

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