Steuerungen, Programmierung, FU PL
Technologische Grundlagen Rytz
Technologische Grundlagen Rytz
Nenne die 4 Hauptbestandteile eines FUs.
Gleichrichter, Zwischenkreis, Wechselrichter, elektronische Steuerung
Welche zwei Bauformen vo FUs gibt es?
I-Umrichter (bei sehr hohen Leistungen)
U-Umrichter (häufigste Anwendung)
Mit was muss nach dem FU gemessen werden?
- Oszilloskop
oder
- speziell dafür gebautes Messgerät mit zuschaltbaren Tiefpassfiltern
Wie heisst die Spannungsform welche ein FU ausgibt?
Pulsweitenmodulation
Welche Massnahmen müssen für eine EMV-Gerechte Installation getroffen werden?
- Abschirmen
- Erden
- Filter und Drosseln einbauen
Weshalb sollten bei hochfrequenten Anlagen flache breite Leiter als Erdungsverbindungen verwendet werden?
da nicht der Widerstand sondern die Oberfläche massgebend ist (Skin-Effekt)
von was hängt die Ausgangsspannung eines Trafos ab (nicht Übersetzungsverhältnis)
Art der Belastung (ohmsch, kapazitiv, induktiv)
Was versteht man unter dem EVA Prinzip?
Eingabe Verarbeitung Ausgabe (Struktur von Steuerungen)
Was ist der Unterschied zwischen Steuern und Regeln?
eine Steuerung hat einen offenen Wirkungsablauf
eine Regelung hat einen geschlossenen Wirkungsablauf
Nach welchen Merkmalen lassen sich Steuerungen unterscheiden?
- nach Art der Programmverwirklichung
- nach Art der Informationsdarstellung
- nach Art der Signalverarbeitung
in welche zwei Arten der Programmverwirklichung wird diese aufgeteilt?
Verbindungsprogrammiert (VPS) z.B. Schützensteuerung
Speicherprogrammiert (SPS) z.B. Logo
Welche drei Arten der Informationsdarstellung gibt es?
Analog
Binär
Digital
Welche zwei Arten der Signalverarbeitung gibt es?
Verknüpfungssteuerung
Ablaufsteuerung (Prozessgeführt oder Zeitgeführt)
Welches sind die drei wichtigsten Programmiersprachen?
Funktionsplan (FUP)
Kontaktplan (KOP)
Anweisungsliste (AWL)
Was versteht man grundsätzlich unter Steuern?
Beeinflussung einer Ausgangsgrösse durch Eingangsgrösse nach vorgegebenen Gesetzmässigkeiten.
Ergänze das Blockschema mit allen Begriffen sowie den Abkürzungen.
1 - Störgrösse z
2 - Aufgabengrösse x (Steuergrösse, Ausgangsgrösse)
3 - Führungsgrösse w (Eingangsgrösse)
Wozu wird ein Merker verwendet?
Um Zustände während der Programmierung zu speichern, welche später wieder abgerufen werden können.( Hilfsrelais = Zwischenspeicher)
Wie heissen die Bereiche beim FU unterhalb und oberhalb der Bemessungsfrequenz?
unterhalb: Spannungsstellbereich
oberhalb: Feldschwächenbereich
Erkläre woher der Feldschwächenbereich seinen Namen hat.
Da die Frequenz in diesem Bereich erhöht werden kann, die Spannung jedoch bleibt, verliert man Drehmoment, daher der Name "Feldschwäche".
Erkläre woher der Spannungsstellbereich beim FU seinen Namen hat.
In diesem Bereich wird parallel zur Drehzahl / Frequenz die Spannung eingestellt, wodurch das Drehmoment immer gleich gross bleibt.
Welche Harmonischen addieren sich im Neutralleiter?
Alle durch drei teilbaren (3., 6., 9., etc.)
Die dritte Harmonische verursacht am meisten Probleme.
wie hoch ist der Anlaufstrom bei Direktanlass?
5 bis 10x In
wie hoch ist der Aussenleiterstrom bei der Y-Schaltung gegenüber der Dreieckschaltung?
Y = 1/3 von Dreieck
Wie können Funkstörungen entstehen?
- Stromunterbrechungen in Schaltern
- schnelle Stromänderungen in Phasenanschnittsteuerungen
Wieviel kleiner ist das Drehmoment M in der Sternschaltung gegenüber der Dreieckschaltung?
MY = 1/3 von M-Dreieck
Was sind transiente Überspannungen?
transient bedeutet kurzzeitig / flüchtig. Es sind also Überspannungen welche durch Schaltvorgänge oder elektrostatische Entladungen hervorgeruft werden.
Das Thermorelais kann in der Stern-Dreieckschaltung in der Zuleitung oder in die Strangverdrahtung (nach der Abzweigung auf die Wicklungsanschlüsse) positioniert werden. Wann sind die Wicklungen auch in der Startphase geschützt?
Wenn das Thermorelais in der Sttangverdrahtung angebracht ist.
Weil in der Zuleitung müsste der Wurzel-3 grössere Aussenleiterstrom in der Dreieckschaltung eingestellt werden, welcher Wurzel-3 grösser ist als der maximale Wicklungsstrom.
Erkläre was die Grundschwingung bei überlagerten Frequenzen ist.
Als Grundschwingung gilt die mit der tiefsten Frequenz.
Was versteht man unter Ständeranlassverfahren?
Alle Anlassverfahren, bei welchen die Ständerspannung herabgesetzt wird.
Was ist der Klirrfaktor und wie wird er auch noch genannt?
Es ist ein Mass für die Abweichung einer beliebigen AC-Kurve von der reinen Sinusform. Wird oft als Qualitätsmerkmal bei Audioanlagen verwendet.
Er wird auch THD (Total Harmonic Distortion) genannt (Deutsch: Totale harmonische Verzerrung)
Nenne mindestens 3 Ständeranlassverfahren.
- Y- / Dreieckschaltung
- Softstarter
- Anlasswiderstände
- Anlasstransformatoren
Wieviele ungerade Harmonische werden benötigt um eine perfekte Rechteckschwingung zu erhalten?
Unendlich viele. grundsätzlich gilt: je mehr Harmonische umso rechteckförmiger wird die Schwingung.
Wie verhalten sich die U, n und I-Kurven beim Softstarter?
U beginnt nicht ganz unten, steigt an und bleibt
n beginnt unten dann gleich
I beginnt nicht ganz unten steigt stark, fällt bei erreichen von Nenndrehzahl runter auf etwas weniger als Startstrom
Wie entsteht eine Sägezahnspannung?
wenn gerade und ungerade Harmonische vorkommen
Wie wird beim Sanftanlasser die Ständerspannung herabgesetzt?
mit einer Phasenanschnittsteuerung.
Durch welche Geräte werden in unserem Netz Oberschwingungen erzeugt?
- getaktete Netzteile
- Gleich- und Wechselrichter
- nichtlineare Lasten (z.B. Transformatoren in Sättigung)
Was sind die problematischen Folgen der Oberschwingungen?
- Elektronische Geräte können beeinträchtigt werden
- Die Lebensdauer von Motoren kann sich infolge Überhitzung verkürzen
Welche zwei Bremsverfahren gibt es grundsätzlich?
Nutzbremsung und Verlustbremsung
Wieso sind Oberschwingungen immer mehr ein netzverunreinigendes Problem?
Es wird immer mehr Elektronik eingesetzt, welche Oberschwingungen verursacht.
Wie heisst das verfahren der Nutzbremsung?
generatorische Bremsung
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Cartes-fiches
wie hoch ist der Anlaufstrom bei Direktanlass?
5 bis 10x In
Welche Harmonischen addieren sich im Neutralleiter?
Alle durch drei teilbaren (3., 6., 9., etc.)
Die dritte Harmonische verursacht am meisten Probleme.
wie hoch ist der Aussenleiterstrom bei der Y-Schaltung gegenüber der Dreieckschaltung?
Y = 1/3 von Dreieck
Wie können Funkstörungen entstehen?
- Stromunterbrechungen in Schaltern
- schnelle Stromänderungen in Phasenanschnittsteuerungen
Wieviel kleiner ist das Drehmoment M in der Sternschaltung gegenüber der Dreieckschaltung?
MY = 1/3 von M-Dreieck
Was sind transiente Überspannungen?
transient bedeutet kurzzeitig / flüchtig. Es sind also Überspannungen welche durch Schaltvorgänge oder elektrostatische Entladungen hervorgeruft werden.
Wenn das Thermorelais in der Sttangverdrahtung angebracht ist.
Weil in der Zuleitung müsste der Wurzel-3 grössere Aussenleiterstrom in der Dreieckschaltung eingestellt werden, welcher Wurzel-3 grösser ist als der maximale Wicklungsstrom.
Erkläre was die Grundschwingung bei überlagerten Frequenzen ist.
Als Grundschwingung gilt die mit der tiefsten Frequenz.
Was versteht man unter Ständeranlassverfahren?
Alle Anlassverfahren, bei welchen die Ständerspannung herabgesetzt wird.
Was ist der Klirrfaktor und wie wird er auch noch genannt?
Es ist ein Mass für die Abweichung einer beliebigen AC-Kurve von der reinen Sinusform. Wird oft als Qualitätsmerkmal bei Audioanlagen verwendet.
Er wird auch THD (Total Harmonic Distortion) genannt (Deutsch: Totale harmonische Verzerrung)
Nenne mindestens 3 Ständeranlassverfahren.
- Y- / Dreieckschaltung
- Softstarter
- Anlasswiderstände
- Anlasstransformatoren
Wieviele ungerade Harmonische werden benötigt um eine perfekte Rechteckschwingung zu erhalten?
Unendlich viele. grundsätzlich gilt: je mehr Harmonische umso rechteckförmiger wird die Schwingung.
Wie verhalten sich die U, n und I-Kurven beim Softstarter?
U beginnt nicht ganz unten, steigt an und bleibt
n beginnt unten dann gleich
I beginnt nicht ganz unten steigt stark, fällt bei erreichen von Nenndrehzahl runter auf etwas weniger als Startstrom
Wie entsteht eine Sägezahnspannung?
wenn gerade und ungerade Harmonische vorkommen
Wie wird beim Sanftanlasser die Ständerspannung herabgesetzt?
mit einer Phasenanschnittsteuerung.
Durch welche Geräte werden in unserem Netz Oberschwingungen erzeugt?
- getaktete Netzteile
- Gleich- und Wechselrichter
- nichtlineare Lasten (z.B. Transformatoren in Sättigung)
Was sind die problematischen Folgen der Oberschwingungen?
- Elektronische Geräte können beeinträchtigt werden
- Die Lebensdauer von Motoren kann sich infolge Überhitzung verkürzen
Welche zwei Bremsverfahren gibt es grundsätzlich?
Nutzbremsung und Verlustbremsung
Wieso sind Oberschwingungen immer mehr ein netzverunreinigendes Problem?
Es wird immer mehr Elektronik eingesetzt, welche Oberschwingungen verursacht.
Wie heisst das verfahren der Nutzbremsung?
generatorische Bremsung
Welche Kapazität wird bei Blindleistungskompensation im Dreiphasennetz üblicherweise angegeben?
Welche Verfahren gibt es bei der Verlustbremsung?
- Gleichstrombremsung
- Gegenstrombremsung
- mechanische Bremsung
Was führt zu hohen Einschaltströmen?
- Kaltleiterverhalten von Lampen oder Heizstrahler
- Motoranlauf
- Transformatoren: Sättigungsverhalten des Eisenkerns
- Kondensatoren
Wie kann die Drehzahl von Drehstromasynchronmotoren verändert werden?
- Frequenz
- Anzahl Poolpaare
- Schlupfregelung
Erkläre die Fourier-Analyse.
Jedes beliebig geformte periodische Signal kann in mehrere einander überlagerte Sinuskurven aufgelöst werden. Deren Frequenzen sind ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz.
kann bei jedem Drehstromasynchronmotor die Schlupfregelung angewendet werden?
nein, es gibt dafür speziell Entwickelte Motoren wie z.B. gewisse Umwälzpumpen
Was bedeutet die Spannungsbezeichnung D / YY? Und was bewirkt diese Schaltung?
Polumschaltbarer Motor mit Dahlanderwicklung. Polzahländerung und damit verbundene Drehzahländerung um Faktor 2.
Wie erkenne ich dass es sich bei einem Motor um einen Dahlandermotor handelt?
- Auf dem Typenschild steht D/YY
- Die Klemmen U1 und U2 / V1 und V2 / W1 und W2 liegen vis à vis
Vorteile des Frequenzgesteuerten Anlassverfahren gegenüber den einfacheren Ständeranlassverfahren?
- von Beginn an volles Bemessungsmoment
- Stufenlose Drehzahlregelung
- Stromspitzen werden verhindert
- Schonung des Motors, da keine Schläge
Nenne die 4 Hauptbestandteile eines FUs.
Gleichrichter, Zwischenkreis, Wechselrichter, elektronische Steuerung
Welche zwei Bauformen vo FUs gibt es?
I-Umrichter (bei sehr hohen Leistungen)
U-Umrichter (häufigste Anwendung)
Mit was muss nach dem FU gemessen werden?
- Oszilloskop
oder
- speziell dafür gebautes Messgerät mit zuschaltbaren Tiefpassfiltern
Wie heisst die Spannungsform welche ein FU ausgibt?
Pulsweitenmodulation
Welche Massnahmen müssen für eine EMV-Gerechte Installation getroffen werden?
- Abschirmen
- Erden
- Filter und Drosseln einbauen
Weshalb sollten bei hochfrequenten Anlagen flache breite Leiter als Erdungsverbindungen verwendet werden?
da nicht der Widerstand sondern die Oberfläche massgebend ist (Skin-Effekt)
von was hängt die Ausgangsspannung eines Trafos ab (nicht Übersetzungsverhältnis)
Art der Belastung (ohmsch, kapazitiv, induktiv)
Was versteht man unter dem EVA Prinzip?
Eingabe Verarbeitung Ausgabe (Struktur von Steuerungen)
Was ist der Unterschied zwischen Steuern und Regeln?
eine Steuerung hat einen offenen Wirkungsablauf
eine Regelung hat einen geschlossenen Wirkungsablauf
Nach welchen Merkmalen lassen sich Steuerungen unterscheiden?
- nach Art der Programmverwirklichung
- nach Art der Informationsdarstellung
- nach Art der Signalverarbeitung
in welche zwei Arten der Programmverwirklichung wird diese aufgeteilt?
Verbindungsprogrammiert (VPS) z.B. Schützensteuerung
Speicherprogrammiert (SPS) z.B. Logo
