Prüfsystem mit 15.000 A Hochstrom-Steckverbinder testen

Der Schweizer Steckverbinderhersteller Multi-Contact testet in seinem neuen Prüflabor Hochstrom-Steckverbinder für den Einsatz in harter Industrieumgebung. Mit einer Stromversorgung, die Stromstärken bis 15.000 A liefert, eröffnen sich zahlreiche neue Möglichkeiten der Tauglichleitsprüfung.

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Der Schweizer Steckverbinderhersteller Multi-Contact nimmt derzeit eine wassergekühlte Gleichspannungsversorgung, die mit einer Leistung von 180 kW in 10 ms Stromstärken bis 15.000 A liefert, in Allschwil bei Basel in Betrieb. Das Unternehmen stellt Hochstrom-Steckverbinder her, wie sie beispielsweise in der Bahntechnik verwendet werden, und rüstet mit dem Gleichspannungsgenerator sein neues Testzentrum aus.

Der Leiter des Prüflabors, Jean-Marie Mangold (Bild 1), betrat mit seinen Plänen Neuland: „Wir wussten, dass wir eine Stromversorgung mit diesen Eckwerten nicht im Laden kaufen können und sprachen eine Reihe von Anbietern an. Schulz-Electronic aus dem nahe gelegenen Reinach war schließlich in der Lage, unsere Wünsche in einem kompakten Gerät zu realisieren.“

Dass die Schweizer Niederlassung des in Baden-Baden beheimateten Stromversorgungsspezialisten Schulz-Electronic den Auftrag erhielt, lag vor allem daran, dass das Unternehmen die hochgesteckten Anforderungen an die dynamischen Leistungen erfüllen konnte.

Multi-Contact verlangte schnelle Stromwechsel, kurze Einpendelzeit und getreue Signalverfolgung und Wiedergabe. Die Ansprechzeit auf einen 100 %igen Sprung am Programmiereingang liegt in beiden Richtungen deutlich unter der geforderten Marke von 20 ms. Die Ausgangsregelung ist hoch präzise. Selbst bei Schwankungen der Netzspannung von ±10% bleiben die Veränderungen der Ausgangsspannung unter 1%. Das Gleiche gilt bei plötzlichen Laständerungen zwischen 10 und 90%.

Kontakte höchster Güte

Die Industriesteckverbinder, die der Schweizer Hersteller mit der Stromversorgung testet, werden in modularen Steckverbindersystemen für harten Industrieumgebungen eingesetzt. Das Herzstück der Steckverbinder ist die so genannte MC-Kontaktlamelle. Dabei handelt es sich um speziell geformte Hartkupferblechstreifen, die eine besonders gute Kontaktgabe auch unter extremen Umweltbedingungen sicherstellen. Da die MC-Kontaktlamelle wesentliche Verbesserungen gegenüber herkömmlichen Kontaktsystemen bietet, bildet sie die Grundlage eines Systems von Kontaktelementen.

Das Unternehmen verwendet die MC-Kontaktlamelle in allen Steckverbindern und es entstehen – auch in Zusammenarbeit mit Kunden – ständig neue Bauelemente. Anwendungsfelder sind Komplettsysteme für Notstromgruppen, Anschlusssysteme für Motorprüfungen, Drehkontakte, Flachschienenabgriffe und Gabelstecker. Die Einsatzgebiete umfassen u.a. Bahn- und Transporttechnik, Automobilbau, Schiffsbau, Luftfahrt, Industrietechnik und die Energieproduktion und -verteilung.

Neue Möglichkeiten bei der Prüfung

Dem Unternehmen stehen mit der Stromversorgung neue Möglichkeiten bei der Prüfung zur Verfügung: „Wir werden Prototypen testen, Typenprüfungen durchführen und auch Sonderlösungen durch ‚Zweckentfremdung’ von Standardprodukten auf ihre Tauglichkeit prüfen“, so Mangold. „Bei solchen Prüfungen ist eine Überhitzung oder sogar der Ausfall des zu prüfenden Musters möglich.“

Die Stromversorgung mit einem Gewicht von 900 kg hat mit H = 2002 mm, B = 860 mm, T = 1320 mm Abmessungen von der Größe eines Kleiderschrankes. Der Strom wird von drei parallel geschalteten Gleichspannungsgeräten mit je 60 kW Ausgangsleistung erzeugt. Die Leistung kann dauerhaft abgegeben werden. Primärseitig belastet die Anordnung das städtische Stromnetz mit 220 kW. „Der örtliche Energieversorger hat weiteren Ausbauplänen zunächst ein Limit gesetzt“, bemerkt Mangold.

Die primarseitigen Zuleitungen weisen einen Querschnitt von 150 mm² auf, ausgangsseitig sind massive Kupferschienen mit einem Querschnitt von 7500 mm² notwendig, um den Ausgangsstrom verlustarm herauszuführen (Bild 2).

Die limitierten Platzanforderungen im Testlabor waren nur mit wassergekühlten Geräten zu erfüllen. Ein Kühlsystem mit einer Kapazität von 3000 l Wasser pro Stunde führt die Verlustwärme von maximal 33 kW ab (Bild 3).

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