PFC2400W375 Geregeltes Netzteil

Einsparmaßnahmen

Abhängig von den Kosten Ihres Elektroservices, der Schwere des Problems und der Betriebsdauer Ihrer Maschine kann sich ein PFC-Netzteil zwischen 6 Monaten und 3 Jahren amortisieren. Danach werden die Einsparungen auf Dauer fortgesetzt. Die tatsächlichen Einsparungen können höher sein, wenn auch die versteckten Kosten erhöhter Ausfallraten und Ausfallzeiten berücksichtigt werden.

In landwirtschaftlichen Anwendungen, in denen 10 oder 100 Maschinen im selben Gebäude installiert sind, kann sich die AC-Wellenform bis zu dem Punkt verschlechtern, an dem die Stromverteilung ineffizient wird.

In schweren Fällen ohne Leistungsfaktorkorrektur muss die AC-Nennleistung zusammen mit der Verkabelung innerhalb der Anlage verbessert werden, um den zusätzlichen Bedarf zu decken, der durch die reaktiven Komponenten der Lasten verursacht wird. Andernfalls müssen die Versorgungsleistung der Einrichtung und/oder ihr Verkabelungssystem herabgesetzt werden, um die zusätzliche Blindlast zu tragen. Herabsetzung bedeutet, dass die Drähte die Nennlast nicht tragen können. Um dies auszugleichen, muss entweder ein dickerer Draht verwendet werden oder es können weniger Maschinen installiert werden.

In diesem Beispiel steigen die Kosten aufgrund der Kapitalausgaben für die Aufrüstung des Dienstes und/oder der Verkabelung oder durch die Verringerung der Kapazität der Anlage (Opportunitätskosten) sowie die Erhöhung der Stromrechnung zusammen mit Bußgeldern im Zusammenhang mit der reaktiven Nachfrage, weil mehr Strom vorhanden ist benötigt, um die Maschinen zu betreiben. Breiten sich die verzerrten Netzrückwirkungen über den Hauseingang hinaus aus, kann der Energieversorger je nach Ausmaß der Verstöße auch zusätzliche Pönalen in verschiedenen Stufen erheben.

Eine Möglichkeit, den Leistungsfaktor näher an den Idealwert von 1 zu bringen, besteht darin, Netzteile mit Leistungsfaktorkorrektur an jeder Maschine zu verwenden. Der Vorteil von PFC-Netzteilen gegenüber zentralisierten PFC-Controllern besteht darin, dass die Netzteile von Natur aus skalierbar sind – jedes Mal, wenn Sie eine Maschine hinzufügen, ist diese bereits mit einer eigenen integrierten Leistungsfaktorkorrektur ausgestattet. Ein weiterer Vorteil für die Installation der PFC-Korrektur auf jeder Maschine besteht darin, dass die Korrektur bis zum Stecker reicht, während die zentralisierte PFC-Korrektur nur die Leistung vorgelagert korrigiert. Der Unterschied besteht darin, dass die Installation an jeder Maschine einen vollständigen Schutz bietet, während eine zentralisierte Lösung die Möglichkeit lässt, dass die Geräte, die dieselbe Leitung teilen, sich immer noch gegenseitig mit Netzoberschwingungen schädigen können, die ihren Betrieb negativ beeinflussen und sogar die Ausfallraten erhöhen.

Spezialisiert auf Servos – ADVANCED PFC-Stromversorgungen von Motion Controls wurden speziell für den Einsatz mit Servoantrieben entwickelt.

Typische geregelte Netzteile und Servoantriebe arbeiten nicht gut zusammen. Der Grund dafür ist, dass die dynamische Natur von Servoantrieben dazu führen kann, dass sich der Strombedarf schneller ändert, als die Stromversorgung reagieren kann. Das Ergebnis sind zwei geschlossene Schleifensysteme, die gegeneinander laufen (gegeneinander phasenverschoben). Oszillationen und Instabilität entstehen, wenn die Stromversorgung versucht, die Spannung einer sich schnell ändernden Last zu regulieren, und der Servoantrieb versucht, den Motor zu regulieren und gleichzeitig die daraus resultierenden Schwankungen der Stromversorgung zu kompensieren – im Wesentlichen die Art und Weise, wie sie aufeinander reagieren auf sich.

Für diejenigen, die mathematisch versiert sind, kann das System als nicht ideale Spannungsquelle modelliert werden, die eine Last mit negativer Impedanz (konstante Leistung) speist. Die Lösung erzeugt ein komplexes konjugiertes Polpaar, das auf ein unterdämpftes Verhalten hinweist, das je nach Schaltungsparameter zu Schwingungen und sogar Instabilität führt. Es gibt jedoch eine Lösung, die PFC-Netzteile von AMC haben dieses Problem nicht und sind so konzipiert, dass sie unabhängig vom Bedarf der Last eine stabile Stromquelle liefern, selbst im Falle von 100%-Lasttransienten, ein- oder ausgehend.

Eine weitere Herausforderung für Stromversorgungen besteht darin, dass Servoantriebe bei bestimmten Ereignissen wie z. B. starker Verzögerung häufig Energie in die Versorgung zurückspeisen. Viele Schaltnetzteile können die Regeneration nicht bewältigen und haben keine Möglichkeit zu verhindern, dass die Busspannung so weit ansteigt, dass entweder der Servoantrieb aufgrund von Überspannung abschaltet oder das Netzteil beschädigt wird. Der ADVANCED Das PFC-Netzteil von Motion Controls hingegen kann regenerative Energie verarbeiten, da es über einen eingebauten Nebenschlusskreis verfügt. Die Schaltung schützt den Servoantrieb und die Stromversorgung, indem überschüssige Energie durch einen Widerstand geleitet wird, wodurch Überspannungsprobleme verhindert werden.

Kundenspezifische Lösungen für spezifische Anwendungen

Für qualifizierte Anwendungen sind kundenspezifische Netzteile erhältlich, die den angegebenen Lasten und Spannungspegeln entsprechen. Der Vorteil ist, dass die Nennleistung an Ihre Bedürfnisse angepasst werden kann und die Leistungsfaktorkorrektur auf Ihr Lastprofil abgestimmt werden kann, was zu maximaler Effizienz und Kosteneinsparungen führt.

Eine weitere Option besteht darin, die PFC-Fähigkeiten in einer vollständig kundenspezifischen Lösung in den Servoantrieb zu integrieren. Für OEMs besteht der Vorteil hier darin, dass der Antrieb unabhängig vom lokalen Versorgungsnetz oder der Leitungsqualität immer die gleiche saubere Energie erhält, wodurch ein konsistenter und zuverlässiger Betrieb für Ihre Endbenutzer sichergestellt wird.

Zusammenfassung

• Saubere, konsistente Energie überall auf der Welt
• Speziell für den Einsatz mit Servoantrieben und Motorsteuerungen ausgelegt
• Perfekt für sensible Anwendungen wie Halbleiter, Instrumentierung, CMM und mehr
• Elektrisch wirkt die PFC wie eine reine ohmsche Last mit einem PF > 0,99
• Keine Beeinflussung durch harmonische Verzerrungen, Kerben der Netzspannung, Effekte von benachbarten Wechselstrommaschinen, Netzüberspannung, Netzdurchhang, sogar eine übersprungene Halbwelle
• Höhere Leistung, Effizienz und Zuverlässigkeit werden von den Laufwerken erwartet, die von der PFC gespeist werden
• Kann sich je nach Einsparung von Betriebskosten und Vertragsstrafen zwischen 6 Monaten und 3 Jahren amortisieren

Produkt Höhepunkte

• Unabhängige Leistungsfaktorkorrektur von AC-Netzharmonischen
• Überspannungs- und Blitzschutz
• Hoher Wirkungsgrad und Leistungsfaktor auch bei niedriger Netzspannung und Lasten
• Fehlerstatus-Logikausgang für Leistungssequenzierung
• AC-Netzspannungs- und -frequenzüberwachung und -schutz
• Automatischer und erzwungener Shunt-Widerstandsschalter
• Softstart-Vorladeschaltung zur Begrenzung des Einschaltstroms
• Überspannungs-, Überstrom- und Übertemperaturschutz
• E/A-Isolierung für medizinische Zwecke und Chassis-Leckstrombewertung
• Doppelte Leitung abgesichert für geteilte einphasige Dienste
• Gefilterte zusätzliche AC-Steckdose für zusätzliche Systemlasten

Eingabespezifikationen

• 100 - 240 VAC Nominaler AC-Eingangsbereich
• 50/60 Hz Einphasen-Wechselstrom

Ausgangsspezifikationen

• 375 VDC Ausgangsspannung
• 3,2 ADC Dauerausgangsstrom (@120VAC)
• 6,4 ADC Dauerausgangsstrom (@240VAC)

Leistung und Effizienz

• 2,4 kW bei 240 VAC Eingang
• 1,2 kW bei 120 VAC Eingang
• > 0,95 Leistungsfaktor bei 250 W bis zu 0,99 > 250 W
• 97% Effizienz bei 240 VAC/50 Hz