Übersicht
Das hochfrequente Schaltnetzteil verwendet IGBT-PWM-basierte Leistungswandlungstechnologie und zeichnet sich durch vier zentrale Vorteile aus: Intelligenz, Modularität, Digitalisierung und Vernetzung. Es weist fünf entscheidende Leistungsmerkmale auf: hohe Frequenz, hoher Wirkungsgrad, hohe Zuverlässigkeit, hohe Leistungsdichte sowie hoher Leistungsfaktor. Dank dieser Vorteile findet es breite Anwendung in der Oberflächenbehandlung, der Hochleistungs-Materialverarbeitung, der High-End-Fertigung, dem Energieeinsparungs- und Umweltschutzsektor, Rechenzentren, Plasma-Brennern, Abwasserbehandlung sowie beim Laden von Robotern.
Anwendungen
● Galvanik
Galvanische Beschichtung mit Zink, Chrom, Nickel, Zinn, Kupfer, Gold, Silber und anderen Metallen.
● Elektrolyseanwendungen, darunter:
- Wasserelektrolyse zur Wasserstoffproduktion
- Chlor-Alkali-Elektrolyse
- Kupferelektrolyse
- Elektrolytische Herstellung von Kupferfolie
- NF₃-Elektrolyse ○ Elektrolyse von Fluorwasserstoff ○ Elektrophorese ○ Elektrotauchlackierung
- Zink-Elektrolyse ○ Entsalzung von Meerwasser usw.
● Oberflächenbehandlungsanwendungen einschließlich:
- Anodieren
- Mit einem Gehalt an Zellstoff von mehr als 0,01 GHT
- Ätzen von Aluminiumfolie
- Reinigungsprozesse
● Elektroheizungsanwendungen einschließlich:
- Plasmaheizung
- Elektrobogenöfen
● Ladeanwendungen einschließlich:
- Mobile Roboter
- Batterieladesysteme
● Kristallzüchtungsanwendungen einschließlich des Züchtens von:
- Monokristallines Silizium ○ Polykristallines Silizium
- Saphirkristalle ○ Siliziumkarbid-(SiC)-Kristalle
- Galliumarsenid-(GaAs)-Kristalle
- Indiumphosphid-(InP)-Kristalle
- Andere Halbleiterkristalle.
● Umweltschutz-Anwendungen Anwendungen einschließlich:
- Abwasserbehandlung
- Elektrokoagulation
- Elektrodialyse zur Meerwasseraufbereitung
- Schlammbehandlung usw.
● Weitere Gleichstrom-Stromversorgungs-Anwendungen Anwendungen einschließlich:
- Laboratorien
- Militärische Anwendungen
- Luft- und Raumfahrtanwendungen
- Weitere spezialisierte Gleichstrom-Stromversorgungsbereiche
Betriebsprinzip
Die dreiphasige (bzw. einphasige) Wechselstrom-Eingangsspannung wird mittels AC-DC-Gleichrichtung und Filterung umgewandelt. Die resultierende Gleichspannung wird anschließend in einer hochfrequenten DC-DC-Wandlerschaltung verarbeitet, die auf isolierten Gate-Bipolartransistoren (IGBTs), MOSFETs oder anderen modernen Leistungsschalttopologien basiert. Durch Hochfrequenz-Umwandlung und -Regelung (typischerweise 10–40 kHz), gefolgt von hocheffizienter Gleichrichtung und Filterung, liefert das System eine stabile Gleichstrom-Ausgangsversorgung, die den spezifischen Anforderungen des Endnutzers entspricht. Das Steuerungssystem verwendet eine vollständig digitale, auf DSP basierende Steuerarchitektur mit integrierten Funktionsmodulen, darunter:
- Hilfsstromversorgungsschaltungen
- Eingangs- und Ausgangsabtastschaltungen
- PWM-Erzeugungsschaltungen
- Kommunikationsschnittstellenschaltungen
- Schutzschaltungen Das System bietet herausragende Vorteile wie:
- Hohe Steuerungspräzision und -stabilität
- Schnelle dynamische Antwort
- Ausgezeichnete Immunität gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMI)
- Umfassende Schutzfunktionen
- Vielfältige Kommunikationsschnittstellen
Technische Vorteile
Die dreiphasige (bzw. einphasige) Wechselstrom-Eingangsspannung wird mittels AC-DC-Gleichrichtung und Filterung umgewandelt. Die resultierende Gleichspannung wird anschließend in einer hochfrequenten DC-DC-Wandlerschaltung verarbeitet, die auf isolierten Gate-Bipolartransistoren (IGBTs), MOSFETs oder anderen modernen Leistungsschalttopologien basiert. Durch Hochfrequenz-Umwandlung und -Regelung (typischerweise 10–40 kHz), gefolgt von hocheffizienter Gleichrichtung und Filterung, liefert das System eine stabile Gleichstrom-Ausgangsversorgung, die den spezifischen Anforderungen des Endnutzers entspricht. Das Steuerungssystem verwendet eine vollständig digitale, auf DSP basierende Steuerarchitektur mit integrierten Funktionsmodulen, darunter:
- Hilfsstromversorgungskreise ○ Eingangs- und Ausgangsabtastkreise
- PWM-Erzeugungsschaltungen
- Kommunikationsschnittstellenschaltungen
- Schutzschaltungen Das System bietet herausragende Vorteile wie:
- Hohe Steuerungspräzision und -stabilität
- Schnelle dynamische Antwort
- Ausgezeichnete Immunität gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMI)
- Umfassende Schutzfunktionen
- Vielfältige Kommunikationsschnittstellen
Haupttechnische Spezifikationen
Eingangsspannung |
- Wechselstrom dreiphasig 380 V /
- Wechselstrom dreiphasig 415 V / 220 V;
-
C kundenspezifische Konstruktion entsprechend der vom Kunden geforderten Eingangsspannung verfügbar
|
Ausgangsstrom |
Nennstrom: 100 A–80 kA |
Ausgangsspannung |
Nennspannung: 6 V–1000 V |
Ausgang Anpassungsbereich |
0–100 % des Nennwerts |
Regelgenauigkeit |
1 %, 0,5 %, 0,1 %, 0,01 % (vom Benutzer wählbar) |
Betriebsweisen |
Konstantspannung (CV) / Konstantstrom (CC) / Konstantleistung (CP) |
Ripple |
≤10 %, ≤5 %, ≤3 %, ≤1 % (vom Benutzer wählbar) |
Effizienz |
≥90 % (bei 12-V-Nennausgang; Wirkungsgrad steigt mit höherer Ausgangsspannung) |
Schutzklasse |
IP30, IP42, IP44, IP54 (vom Benutzer wählbar) |
Leistungsfaktor |
≥0,94 (bei Nennleistung) |
Isolationsklasse |
Klasse B |
Betriebszeit |
einen 24-Stunden-Dauerbetrieb |
Alarmtyp |
Hör- und Sichtmelder |
Abmessungen |
Anpassbar |
SPS-Fernsteuerungsschnittstellen |
- Analogsignale: 0–10 V / 4–20 mA
- Digitale Kommunikation: RS485 (MODBUS) / RS232 / Profibus-DP / Profinet / CAN
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Kühlmethode |
Luftkühlung / Wasser Kühlung |
Schutzfunktionen |
- Kurzschlussschutz
- Überspannungs- und Unterspannungsschutz am Eingang
- Fahrerenschutz
- Schutz gegen Überhitzung
- Ausgang Überspannungsschutz
- Schutz vor Überspannung am Ausgang
- Schutz vor niedrigem Wasserdruck (Wasserkühlung)
- Schutz vor hoher Wassertemperatur (Wasserkühlung)
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Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) |
Touchscreen-Oberfläche |
Zusätzliche Funktionsmerkmale |
- Digitale Steuerung
- Historische Datenspeicherung und -export
- Automatische Fehlererkennung und Alarmierung
- Überwachung und Abfrage der Ausgangs-Wellenform
- Historische Speicherung von Parameter-Einstellungen
- Funktion zum Aktivieren/Deaktivieren des Schutzes
- Amperestunden-Zähler
- Zeitungsfunktion
- Niedrige Welligkeit am Ausgang
- Fernbedienungs-Bedienfeld
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Wahlfunktionen |
- Sanftanlauf-Funktion
- Automatischer Neustart nach Wiederherstellung der Stromversorgung
- Automatische Umkehrung der Ausgangspolarität und anpassbare Ausgangs-Wellenformen
- Programmierbare Prozesskurven
- Unterstützung durch Cloud-Plattform
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