Rückspeiseeinheiten und Oberschwingungsfilter - E145

Beschreibung

Die Rückspeiseeinheiten arbeiten im Gegensatz zu Bremswiderständen nach dem Prinzip der Nutzbremsung. Die Bremsenergie wird nicht in Wärme umgewandelt und geht verloren, sondern durch ein patentiertes Wechselrichtungsverfahren dem speisenden Netz zurückgeführ.

Das Oberschwingungsfilter KHF dient zur Reduzierung der Netzrückwirkungen von nichtlinearen Lasten, wie z.B. Frequenzumrichter, die von einem B6-Brückengleichrichter gespeist werden.

Lieferzeit i.d.R. ca. 4 Wochen

Energierückspeisemodul KHD für Dauerbremsbetrieb

Im Gegensatz zum Bremschopper arbeitet das KHD nach dem Prinzip der Nutzbremsung. Die Bremsenergie wird nicht in Wärme umgewandelt und geht verloren, sondern durch ein geeignetes Wechselrichtungsverfahren dem speisenden Netz zugeführt. Der kontinuierlich einsetzende Rückspeisevorgang sorgt für eine im Verhältnis zum Bremschopper nur minimal variierende Zwischenkreisspannung.

Die Energierückspeisemodule KHD wurde für kontinuierlichen Rückspeisebetrieb, wie er zum Beispiel bei Prüfständen für Motoren, Rolltreppen auftritt, entwickelt. Die Nennleistung des Typs KHD ist die Dauerbremsleistung und kann für 100% der Einschaltdauer übertragen werden. Die Rückspeisestromform entspricht im Wesentlichen der Stromform des Umrichter-Eingangsstroms, ist also für normkonforme Industrienetze geeignet.

 

Vorteile:

  • kleine kompakte Baugröße
  • Bremsleistung von Antriebsreglern wird in das Netz zurückgespeist
  • Leistung kann exakt an die Applikation angepasst werden
  • Leistungsbereich 4kW bis 345kW (500kW in Vorbereitung)
  • Hohe Flexibilität: Netzspannungsbereiche 230, 400, 460, 500 und 690V
  • Netzfrequenz 40-60Hz bis zu 4 Einheiten parallelschaltbar (mehr auf Anfrage)
  • DC-Zwischenkreiskopplung von mehreren Antriebsreglern möglich
  • verlustarmes und hochwertiges IGBT-Leistungsteil selbstsynchronisierend
  • Hohe Betriebssicherheit: Elektronischer Überlastschutz im Rückspeisebetrieb
  • Überwachung von Netzspannung, Drehfeldorientierung und Temperatur
  • Hoher Wirkungsgrad von > 98% durch effektive Echtzeitregelung und analoges Funktionsprinzip
  • Realisierung von hochdynamischen Bremsvorgängen
  • Anwenderfreundliche Inbetriebnahme, da keine Programmierung oder Einstellung notwendig
  • Deutliche Reduzierung der Abwärme-Verluste durch aktive Energierückspeisung
  • Durch das innovative Schaltungskonzept ist das Energierückspeisemodul wartungsfrei
  • ED=100%

Energierückspeisemodul KLD für Kurzzeitbremsbetrieb (ED 50%)

Nutzung der Bremsenergie von Aufzügen, Krananlagen, Zentrifugen u.a.


Im Gegensatz zum Bremschopper arbeitet das KLD nach dem Prinzip der Nutzbremsung. Die Bremsenergie wird nicht in Wärme umgewandelt und geht verloren, sondern durch ein geeignetes Wechselrichtungsverfahren dem speisenden Netz zugeführt. Der kontinuierlich einsetzende Rückspeisevorgang sorgt für eine im Verhältnis zum Bremschopper nur minimal variierende Zwischenkreisspannung. Das Energierückspeisemodul KLD wurde für kurzzeitigen, hochdynamischen Rückspeisebetrieb, wie er zum Beispiel bei Hub- und Fahrantrieben von Krananlagen, diskontinuierlichen Zentrifugen oder Antrieben von Robotern und Verpackungsmaschinen auftreten kann, entwickelt.

Die Nennleistung des Typs KLD ist die Spitzenbremsleistung und kann (abhängig von der Baugröße) für max. 50% der Einschaltdauer übertragen werden, was der typischen maximalen Bremszeit für vorgenannte Anlagen entspricht. Die Rückspeisestromform ähnelt im Wesentlichen der Stromform des Umrichter-Eingangsstroms, ist also für normkonforme Industrienetze geeignet. Umweltschonend und wirtschaftlich: Die Amortisierungszeit beträgt üblicherweise nicht mehr als ein Jahr.


Vorteile:

  • kleine kompakte Baugröße
  • Bremsleistung von Antriebsreglern wird in das Netz zurückgespeist
  • Leistung kann exakt an die Applikation angepasst werden
  • Leistungsbereich 4kW bis 345kW (500kW in Vorbereitung)
  • Hohe Flexibilität: Netzspannungsbereiche 230, 400, 460, 500 und 690V
  • Netzfrequenz 40-60Hz
  • bis zu 4 Einheiten parallelschaltbar (mehr auf Anfrage)
  • DC-Zwischenkreiskopplung von mehreren Antriebsreglern möglich
  • verlustarmes und hochwertiges IGBT-Leistungsteil
  • selbstsynchronisierend
  • Hohe Betriebssicherheit: Elektronischer Überlastschutz im Rückspeisebetrieb
  • Überwachung von Netzspannung, Drehfeldorientierung und Temperatur
  • Hoher Wirkungsgrad von > 98% durch effektive Echtzeitregelung und analoges Funktionsprinzip
  • Realisierung von hochdynamischen Bremsvorgängen
  • Anwenderfreundliche Inbetriebnahme, da keine Programmierung oder Einstellung notwendig
  • Deutliche Reduzierung der Abwärme- Verluste durch aktive Energierückspeisung
  • Die Leistung der Energierückspeisemodule kann exakt an die Applikation angepasst werden.
  • Durch das innovative Schaltungskonzept ist das Energierückspeisemodul wartungsfrei


Wirkprinzip Energierückspeisemodul KLD:

  1. Die Energie wird von der mechanischen Seite des Asynchronmotors generiert, wenn ein Moment auf die Welle ausgeübt wird.
  2. Die Energie wird über den Frequenzumrichter auf den DC-Zwischenkreis gespeist.
  3. Die Spannung im Zwischenkreis des Umrichters und der Rückspeiseeinheit steigt an.
  4. Die Energie wird durch das Energierückspeisemodul zurück zum Netz geführt.

Oberschwingungsfilter KHF-RA / RB für Einspeisemodule und Rückspeisemodule

Passive Oberschwingungskompensation von Rückspeiseströmen

 
Das Oberschwingungsfilter KHF-RA / RB dient zur Reduzierung der Netzrückwirkungen von Ein- und Rückspeisemodulen.

Bei dem KHF-RA / RB handelt es sich um ein passives Filter. Es ist nicht auf einzelne Frequenzen abgestimmt wie ein Saugkreis, sondern arbeitet wie eine Bandsperre, die alle niedrigen harmonischen Schwingungen bis ca. zur 50sten stark bedämpft.

Zum Vergleich sind in der folgenden Tabelle die Netzrückwirkungen von Frequenzumrichter und Rückspeiseeinheit mit Hilfe des THDI (Gesamtklirrfaktor des Netzstromes) am Nennpunkt des Gleichrichters / Wechselrichters prinzipiell dargestellt:






Mit 4% uk verdrosselter
Gleichrichter
Rückspeisemodul
ohne KHF-RA / RB
Rückspeisemodul
mit KHF-RA
Rückspeisemodul
mit KHF-RB
40 % 40 % < 16 % < 10 %



Wird die Anlage fast ausschließlich rückspeisend oder in einem öffentlichen Energieversorgungsnetz betrieben, bewirkt der Einsatz des KHF-RA / RB eine dauerhafte Reduzierung der Oberschwingungsbelastung des Niederspannungsnetzes. Das passive Oberschwingungsfilter KHF-RA / RB stellt damit ein wirksames, preiswertes und sehr effizientes (?>98,5%) Mittel dar, um die Netzbelastung mit Oberschwingungen zu reduzieren. Nur in Verbindung mit Option EST.



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