Stromversorgungen

Rückspeisefähige Quellen und Senken sparen bares Geld

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Höchste Wirkungsgrade durch sorgfältiges Elektronikdesign

Sowohl die rückspeisefähigen Lasten wie auch die rückspeisefähigen Quellen/Senken von ET System electronic arbeiten nach dem gleichen Funktionsprinzip. Die Geräte sind mit einem Hochsetzsteller ausgestattet, der die eingespeiste Eingangsspannung in eine Gleichspannung von rund 650 V hochsetzt. Beim Hochsetzsteller handelt es sich also um ein getaktetes Schaltnetzteil, das darauf ausgelegt ist, auch aus stark schwankenden Eingangsspannungen eine konstante Arbeitsspannung zu erzeugen. Mit dieser Gleichspannung wird im nächsten Schritt ein Wechselrichter gespeist, der eine sinusförmige Spannung generiert und sie in das Stromnetz zurückspeist.

Bild 1: Blockschaltbild einer rückspeisefähigen Quelle
Bild 1: Blockschaltbild einer rückspeisefähigen Quelle
(Bild: ET System electronic)

Bei welchen Spannungen und Strömen die Geräte eine Netzspannung zurückspeisen, ist von der Baugröße und vor allem von der Qualität des Elektronikdesigns abhängig. Die rückspeisefähigen Senken bzw. Quellen/Senken es Unternehmens erzeugen dank sorgfältiger Konzeption bereits bei sehr niedrigen Speisespannungen eine stabile Netzspannung und gewinnen damit schon in Spannungsbereichen Energie zurück, bei denen Wettbewerbsprodukte noch unwirksam sind. Der Gesamtwirkungsgrad und damit die Rentabilität der rückspeisefähigen Senken ist daher ungewöhnlich hoch, im optimalen Arbeitsbereich werden sogar Wirkungsgrade von rund 96% erreicht.

Angeboten werden zwei verschiedene Baureihen von rückspeisefähigen Quellen/ Senken, die bei Bedarf auch jederzeit an kundenspezifische Anforderungen angepasst werden können: Die Geräte des Typs LAB/HPR und die des Typs LAB/SL, die beide mit einem hochdynamischen 2-Quadranten-Gleichrichtersystem ausgestattet sind.

Geräte des Typs LAB/HPR mit schneller Regeldynamik

Die Quellen/Senken des Typs LAB/HPR sind mit einem hochdynamischen 2-Quadranten-Gleichrichtersystem ausgestattet. Durch eine moderne PWM-Gleichrichtersteuerung auf der Basis von IGBTs wird über den gesamten Leistungsbereich eine sehr schnelle Regeldynamik erreicht, und die konfigurierbaren Schnittstellen ermöglichen die problemlose Einbindung in unterschiedlichste System- und Testumgebungen. Typische Anwendungen sind Fahrzeugenergiesysteme im Hybrid-Bereich, die Batteriesimulation und -prüfung, der Test von Umrichtern und die Prüfung von DC-Motoren.

Die Geräte sind luftselbstgekühlt, bieten Ausgangsspannungen bis 1200 V und Ausgangsströme bis 1000 A bei Leistungen 5 bis 90 kW, können auf Anfrage aber bis zu einer Gesamtleistung von 180 kW auch parallel geschaltet werden. Sie weisen einen kontinuierlichen Übergang von der Netzspeisung zur Netzrückspeisung und eine schnelle Dynamik als Quelle (<1 bis 3 ms) und als Senke (<50 bis 100 ms) auf. Auch die Restwelligkeit ist gering und beträgt bei der Quelle unter 0,2%, bei der Senke unter 1%.

Bild 2: Schon bei niedrigen Spannungen beginnt ein LAB/HPR mit der Rückspeisung - das bedeutet hohe Energieausbeute und niedrige Kosten.
Bild 2: Schon bei niedrigen Spannungen beginnt ein LAB/HPR mit der Rückspeisung - das bedeutet hohe Energieausbeute und niedrige Kosten.
(Bild: ET System electronic)

Die Geräte sind mit intelligenten Überwachungsfunktionen und praxiserprobten Steuerungsfunktionen ausgestattet, verfügen über einen galvanisch getrennten Ausgang und über digitale Schnittstellen wie Relais, RS-232, RS-485, IEEE 488, LAN, USB, und SD-Karte. Die Bedienung erfolgt per Frontpanel auf einem grafischen Display mit intuitiver Menüführung, daneben ist aber je nach Modell und Ausführung auch die Fernbedienung über PC oder CAN-Terminal möglich.

Mit integrierten Funktionen wie UI-Mode, Script-Mode, UIP-Mode (optional) oder UIR-Mode (optional) wird ein sehr produktives Arbeiten möglich, und die Scriptsteuerung über SD-Karte oder digitale Schnittstelle erlaubt auch die Programmierung von beliebigen Abläufen und Ausgangskennlinien. Die aktuellen Betriebswerte können in einem einstellbaren Intervall auf die Speicherkarte geschrieben werden, so dass damit in Verbindung mit der Scriptsteuerung der Aufbau eines unabhängigen „Stand-Alone“-Prüfplatzes ohne weitere Investitionen möglich ist.

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