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PXe-AC/DC-Serie: Statische AC/DC- und DC/AC-Leistungswandler

Industrielle statische Leistungsumwandlung zwischen Wechsel- und Gleichstromsystemen, von geregelten Gleichstromversorgungen zu 50-Hz-, 60-Hz- und 400-Hz-Wechselstromausgängen.

Die PXe-AC/DC-Serie ermöglicht die industrielle statische Leistungswandlung zwischen Wechsel- und Gleichstromsystemen. Innerhalb der Produktfamilie sind zwei verschiedene Wandlertypen erhältlich: PXe-AC/DC-Systeme wandeln eine Wechselstromversorgung in einen geregelten Gleichstromausgang um, während PXe-DC/AC-Systeme aus einer verfügbaren Gleichstromquelle eine geregelte Wechselstromversorgung erzeugen.

PXe-AC/DC-Wandler decken ein breites Anwendungsspektrum ab, von Niederspannungs-Hochstrom-Testsystemen bis hin zu industriellen Hochspannungs-Gleichstromversorgungen. Ausgangsspannung und -strom werden an die angeschlossenen Geräte angepasst; je nach Konfiguration sind Konstantspannungs- und Konstantstrombetrieb möglich.

PXe-DC/AC-Wandler werden entsprechend der verfügbaren Batterie, dem Gleichrichter oder dem DC-Zwischenkreis und der vom angeschlossenen Verbraucher benötigten Wechselstromleistung konfiguriert. Ein- und dreiphasige Ausgänge können mit 50 Hz, 60 Hz oder 400 Hz bereitgestellt werden, einschließlich Spannungsregelungen für Industrie, Transport und Luft- und Raumfahrt.

Jeder Wandler ist für eine Wandlungsrichtung ausgelegt. Die kombinierte Seite der PXe-AC/DC-Serie fasst die beiden verwandten Produktfamilien zusammen, impliziert aber nicht, dass ein Standardgerät reversibel zwischen Wechsel- und Gleichstrom arbeitet.

Technische Highlights der AC/DC- und DC/AC-Leistungsumwandlung

Wechselstrom-zu-Gleichstrom- oder Gleichstrom-zu-Wechselstrom-Wandlung
Zwei spezielle Wandlerplattformen decken die Wandlung in beide Richtungen ab. PXe-AC-DC-Systeme liefern geregelten Gleichstrom aus einer Wechselstromquelle, während PXe-DC-AC-Systeme geregelten Wechselstrom aus einer Gleichstromversorgung erzeugen.

Breiter Spannungs-, Strom- und Leistungsbereich
Die Bandbreite von AC/DC-Wandlern reicht von Niederspannungs-Hochstromsystemen bis hin zu DC-Ausgängen bis zu 1200 V und Nennleistungen bis zu 480 kW. DC/AC-Wandler können für eine Vielzahl von Batterie- und industriellen DC-Busspannungen konfiguriert werden.

50-Hz-, 60-Hz- und 400-Hz-Wechselstromausgangsoptionen
PXe-DC-AC-Systeme können einen Wechselstromausgang mit fester Frequenz von 50 Hz, 60 Hz oder 400 Hz bereitstellen, wobei die Spannungs- und Phasenanordnung auf die angeschlossenen Geräte abgestimmt ist.

Anwendungsbasierte Quell- und Lastdimensionierung
Bei der Auswahl des Umrichters wird das gesamte elektrische System berücksichtigt, nicht nur die Nennleistung. Die Grenzwerte der Gleichstromquelle, der Spannungsabfall in den Kabeln, Hochstromanschlüsse, Anlaufbedingungen des Motors und die Spitzenlastcharakteristik können die endgültige Systemauslegung beeinflussen.

Lokale Überwachung und Fernintegration
Die Überwachung erfolgt über ein Frontpanel, abhängig vom gewählten Konverter. Für Labor-, Produktions-, Industrie- und automatisierte Anlagen stehen Optionen zur Fernkommunikation und -steuerung zur Verfügung.

Die PXe-AC/DC-Serie umfasst zwei separate statische Leistungswandlungsplattformen. Die erste Auswahl betrifft daher die benötigte Wandlungsrichtung, basierend auf der verfügbaren Stromquelle und der vom angeschlossenen Gerät benötigten Ausgangsleistung.

Konvertierungsauswahl

Konverter-Serie Eingang Ausgang Typische Anforderung
PXe-AC-DC Einphasen- oder Dreiphasenwechselstrom Geregelte Gleichspannung und Gleichstrom Industrielle Gleichstromversorgung, Prüfanwendungen, Hochstrom- oder Hochspannungsanwendungen
PXe-DC-AC Batterie, Gleichrichter oder Gleichstromzwischenkreis Einphasen- oder Dreiphasenwechselstrom 50-Hz-, 60-Hz- oder 400-Hz-Wechselstrom aus einer Gleichstromquelle

PXe-AC-DC-Konfiguration

PXe-AC-DC-Wandler werden entsprechend der verfügbaren Wechselstromversorgung, der erforderlichen Gleichspannung, dem erforderlichen Strom und der angeschlossenen Last konfiguriert.
Für ausgewählte Systeme mit geringerer Leistung kann einphasiger Eingang verwendet werden. Leistungsstärkere und hochstromfähige Umrichter benötigen im Allgemeinen eine dreiphasige Wechselstromversorgung.

Parameter Verfügbare Konfiguration
Eingangsphase Einphasig bei ausgewählten Modellen mit geringerer Leistung oder dreiphasig bei höheren Nennleistungen
Typischer AC-Eingang 220/230 V einphasig oder 380/400 V dreiphasig, alternative Stromversorgungen verfügbar
Eingangsfrequenz 50Hz oder 60Hz
DC Ausgangsspannung Anwendungsspezifisch, einschließlich Niederspannungsausgängen und Standardbereichen bis 1200 V DC
DC-Ausgangsstrom Ausgewählt nach Ausgangsspannung, Dauerstrom und Tastverhältnis
Betriebsarten Konstantspannung und Konstantstrom bei entsprechenden Konfigurationen
Bauwesen Je nach Spannung, Stromstärke und Nennleistung als Rack- oder Standgerät erhältlich.

Typische AC/DC-Konfigurationen

Modell DC-Ausgang Tuning Typische Anwendung
PXe-AC-DC-30-100 30V / 100A 3kW Komponenten-, Gleichstrommotor- und Industrieanlagenprüfung
PXe-AC-DC-30-500 30V / 500A 15kW Hochstrom-Komponenten- und Baugruppenprüfung
PXe-AC-DC-30-1000 30V / 1000A 30kW Stromschienen-, Kabel- und Hochstromprüfung
PXe-AC-DC-600-100 600V / 100A 60kW Hochspannungs-Gleichstromsysteme und Leistungselektronik
PXe-AC-DC-1200-100 1200V / 100A 120kW Hochspannungs-Industrie- und Spezial-Gleichstromsysteme
PXe-AC-DC-6-5000 0–6 V / 0–5000 A 30kW Prüfung von Hochstrominjektionen, Shunts, Sensoren und Stromschienen

Hochstrom-Gleichstrominstallation

Bei Niederspannungs-Hochstromsystemen muss der gesamte Gleichstromausgangskreis bei der Spezifikation berücksichtigt werden.
Typische DC-zu-AC-Konfigurationen

Kabel- und Sammelschienenwiderstand, Anschlusswiderstand, Ausgangskabellänge und Leiterquerschnitt können die an der Last verfügbare Spannung erheblich reduzieren. Bei Anwendungen mit hohen Strömen kann PX Electronics die vorgeschlagene Kabelanordnung und den zulässigen Spannungsabfall im Rahmen der Systemauswahl überprüfen.
Eine Kompensation des Spannungsabfalls im Netz oder eine Fernspannungsmessung können ebenfalls in Betracht gezogen werden, wenn die erforderliche Spannung an der angeschlossenen Last und nicht nur an den Ausgangsklemmen des Umrichters aufrechterhalten werden muss.

PXe-DC-AC-Konfiguration

PXe-DC-AC-Wandler werden entsprechend der verfügbaren Gleichstromquelle und der vom angeschlossenen Gerät benötigten Wechselstromversorgung konfiguriert.
Die Nenn-Gleichspannung allein reicht für die Auswahl des Umrichters nicht immer aus. Batterie- und Transportsysteme können in einem relativ breiten Spannungsbereich betrieben werden, daher sollten die minimalen und maximalen Gleichspannungsbetriebsspannungen zusammen mit dem verfügbaren Quellstrom überprüft werden.

Parameter Verfügbare Konfiguration
DC Eingang Konfiguriert anhand der Nenn-, Minimal- und Maximalspannung der Gleichspannungsquelle
Typische Nenneingänge 24/28 V, 48 V, 110/125 V, 220 V, 270 V, 440 V, 600 V oder 750 V Gleichstrom
Wechselstromausgangsphase Einphasig oder dreiphasig, mit Neutralleiter, falls erforderlich
AC-Ausgangsspannung Konfiguriert für die angeschlossenen Geräte, einschließlich 115/200 V, 120/208 V und handelsübliche Wechselspannungen.
Ausgangsfrequenz 50 Hz, 60 Hz oder 400 Hz
Ausgangsverbindung Einphasig, dreiphasig (Dreileiter) oder dreiphasig (Vierleiter) mit Neutralleiter
Bauwesen Je nach Nennleistung und Gleichstromeingangsstrom kann die Montage im Rack, mobil oder als Standgerät erfolgen.

Bewertung der Gleichstromquelle und des Eingangsstroms

Bei gleicher Wechselstrom-Ausgangsleistung erfordern niedrigere Gleichstrom-Eingangsspannungen einen höheren Gleichstrom-Eingangsstrom. Dies beeinflusst die Kabelgröße, Schutzvorrichtungen, Steckverbinder, Kühlung und die praktisch maximal zulässige Nennleistung des Wandlers.
Batterieanwendungen sollten bei der minimal zu erwartenden Gleichspannung bewertet werden, da der Wandler normalerweise bei dieser Spannung seinen höchsten Eingangsstrom aufnimmt.
Bei der Spezifizierung eines PXe-DC-AC-Wandlers sollten daher die Nenn-, Minimal- und Maximal-Gleichspannung sowie der vom Generator verfügbare Dauer- und Kurzzeitstrom angegeben werden.