Archiv für Februar 2014

Echt-Effektivwert Messung von elektrischen Größen

23 Februar 2014

In allen Industrieanlagen werden elektrische Größen wie Wechselstrom, Wechselspannung und Netzfrequenz zur Überwachung, Steuerung oder Regelung benötigt. Die Genauigkeit der erfassten Messgrößen sind als Stellglieder letztendlich der Garant für einen optimalen Prozessverlauf. Bei einfachen Messumformern wird der Effektivwert über den gleichgerichteten Wechselstrom erfasst und das Ergebnis wird mit dem Faktor 1,1 multipliziert (Effektivwert = quadratischer Mittelwert). Dieser Faktor beschreibt das konstante Verhältnis zwischen dem Mittelwert und dem Effektivwert, allerdings nur bei einer reinen Sinuswelle.  Linearen Lasten, die nur aus Widerständen, Spulen und Kondensatoren bestehen, ziehen immer einen sinusförmigen Strom, so dass es hier keine Probleme mit der Messung gibt. Heutzutage werden jedoch überwiegend nicht lineare Lasten, zum Beispiel Drehzahlgeregelte Motorantriebe, getaktete Stromversorgungen, usw. eingesetzt, die Strom mit verzerrter Signalform ziehen. Dies führt dann unweigerlich zu Fehlmessungen, die bis zu 50% unter dem tatsächlichen Messwert liegen können. Abhilfe schaffen hier Echt-Effektivwert Umformer (True-RMS). Sie arbeiten mit einem elektronischen Messverfahren, dass den tatsächlichen Effektivwert des Wechselstroms,  auch bei verzerrter Signalform, korrekt ausgibt. Der Wechselspannungs Messumformer VMU100 arbeitet nach dem Echt-Effektivwertverfahren.  Der Eingang wandelt Wechselspannung zwischen 0 und 500 VAC  in normierte 10Volt / 20mA  um. Dank der implementierten 3-Weg Potentialtrennung,  kann das Ausgangssignal direkt auf ungeschützte Analogeingänge von  SPSen oder Meßdatenerfassungskarten zur Weiterverarbeitung gelegt werden. Der  AMU150  ist der Pendant für die Wechselstromerfassung und wandelt 0-5 A in normierte 10 Volt / 20mA Signale um. Der dritte Umformer im Trio ist der  FMU100.  Dieser Baustein wandelt die Netzfrequenz (40-70 Hz@15-264 VAC) in normierte 10 Volt / 20mA Signale um.

IOS350 – Sicherer Schutz vor Überstrom und Kurzschluss

16 Februar 2014

Die Echtzeitüberwachung der Wechselstromaufnahme bei Motoren und Generatoren ist eine der zuverlässigsten Lösungen, seine Aggregat-Investitionen zu schützen. Bei einem Kurzschluss kann innerhalb von wenigen Millisekunden eine Abschaltung erfolgen, um Maschinenschäden zu vermeiden.  Das Überstrom- und Kurzschlusszeitrelais  IOS350  der DSL-electronic® GmbH besitzt zwei getrennte Kreise für Überstrom und Kurzschluss. Der Istwert des Wechselstromes wird dabei permanent auf allen drei Leitern (L1, L2, L3)  überwacht. Wird der eingestellte Stromwert (In=0,7 bis 1,3 fach) auf  einer oder mehrerer Phasen überschritten und die eingestellte Verzögerungszeit (tv=1 bis 30 sek) ist abgelaufen, wird das Überstrom-Relais betätigt. Bei Überschreiten des Stromwertes auf das Doppelte oder höher (In=2,0 bis 10 fach) und Ablauf der Kurzschluss-Verzögerungszeit (tv=0,1 bis 3 sek), wird das Kurzschluss-Relais aktiviert. Nach Beendigung eines Über-/Kurzschlussstroms schaltet das System sofort in die Normalstellung zurück, der Zeitkreis wird wieder auf Null gesetzt und die Überwachung startet erneut  Die Geräte beziehen ihren Eigenbedarf aus dem Eingangssignal, so dass keine separate Hilfsspannungsversorgung benötigt wird. Die kundenspezifische Anpassung der Überstrom / Kurzschlusswerte oder der Verzögerungszeiten ist auf Wunsch möglich.

Eine Übersicht aller Überstrom- und Kurzschluss Zeitrelais finden Sie hier.

Batterielade-Netzgerät GL2024 mit 3-Leiterversorgung

9 Februar 2014

Üblicherweise werden in der Industrie 3-Phasen-Wechselstromnetze (Drehstrom) mit einer Spannung von 400 VAC zwischen den einzelnen Phasen zur Stromversorgung eingesetzt. Im Gegensatz zum 1-Phasennetz (Wechselstrom) sorgen Verbraucher, die vom Drehstromnetz gespeist werden, für eine symmetrische Phasenlast in der Verteilung. Der Leitungsquerschnitt kann kleiner dimensioniert werden, die Kosten für die Verkabelung werden reduziert.  In vielen Industriezweigen (Pharma, Petrochemie, etc.) kann die Phasenspannung bis zu 550 VAC betragen.

Neben dem bekannten „großen Bruder“ GL4024 mit 40A@26,6 VDC Output bietet die DSL-electronic® GmbH ab sofort das GL2024-G002 für die 3-Leiterversorgung (340-550 VAC) an. Das Gerät liefert  20A@26,6VDC  am Ausgang.

Eine Übersicht aller Batterielade-und Netzgeräte der GL-Serie finden Sie hier.

Synchronisiergeräte SYFN30 und SYFU50

2 Februar 2014

Synchronisiersysteme sind ein wichtiger Bestandteil in Stromerzeugungs- und Netzersatzanlagen. Sie dienen zur Synchronisation mit dem Netz (Netzparallelbetrieb), bzw. zur Parallelschaltung von mehreren Stromerzeugern (Inselbetrieb). Das  Synchronisier- und Frequenzregelgerät  SYFN30  der  DSL-electronic® GmbH vergleicht die Netz- und Generatorspannung auf Spannungsunterschiede, Frequenzunterschiede und Phasenlage. Erst wenn alle Synchronisierbedingungen erfüllt sind, erfolgt eine Durchschaltung des Synchronisierrelais. Durch zusätzliche logische Verknüpfungen wird verhindert, dass unter ungünstigen Umständen kein ungewollter Synchronimpuls ausgegeben wird. Der dynamische Regelteil generiert aus der Frequenz heraus die  Impulse für die Kontakte „Tiefer“ und „Höher“ zum Nachstellen des Aggregates auf den Sollwert. wobei bei größerem Frequenzabstand eine entsprechend größere Anzahl an Nachstellimpulsen ausgegeben wird.  Bei einem Netzausfall  wird ein interner 50 Hz Quartzgenerator aufgeschaltet, der mit hoher Genauigkeit die 50 Hz Referenzfrequenz für den Inselbetrieb  des Aggregates liefert. Ein  automatischer Rückleistungsschutz komplettiert die Funktionssicherheit.

Das µController basierte Synchronisier, Frequenz- und Spannungsregelgerät  SYFU50  enthält neben den oben beschriebenen Eigenschaften jeweils Wechselkontakte für die „Tief“ und „Hoch“ Verstellung von Frequenz- und  Spannungsregelung  mit denen die Spannung und die Frequenz des Generators vor dem Synchronisieren nachgestellt wird. Für analoge Drehzahl-Einrichtungen ist das System mit einem Analogausgang verfügbar, wobei wahlweise Frequenzdifferenz oder Sollwert ausgegeben werden können.

Das SYFA30 sorgt für die vollautomatische Synchronisation und Frequenznachführung von Asynchron-Generatoren.  Die Spannungseingänge des Systems wurden für eine minimale Generatorspannung von 1-2 VAC ausgelegt, um eine Frequenzerfassung und Frequenzregelung bei Asynchron-Generatoren zu realisieren.  Asynchron-Generatoren besitzen in der Anlaufphase eine sehr geringe Remanenzspannung  die mit „herkömmlichen“  Synchronisiergeräten nicht erfasst werden kann.

Eine Übersicht aller Synchronisiersysteme finden Sie hier.