Optionen und Zubehör für statische Frequenzumrichter
PX Electronics bietet Optionen und Zubehör zur Anpassung eines statischen Frequenzumrichters an die verfügbare Eingangsspannung, die angeschlossene Last, die Installationsumgebung und die Betriebsanforderungen.
Zu den Optionen gehören alternative Eingangs- und Ausgangsanordnungen, industrielle oder anwendungsspezifische Steckverbinder, ein höherer Gehäuseschutz, eine Schutzlackierung, Kommunikationsschnittstellen, Fernüberwachung, mobile Konstruktion und luftfahrtspezifische Kabelsysteme.
Diese Anforderungen sollten idealerweise vor der Fertigung festgelegt werden. Steckverbinderanordnung, Gehäuseschutzart, Transformatorkonfiguration, Kühlung und Kabeleinführung können die physische Konstruktion des SFC beeinflussen und sind nach der Auslieferung unter Umständen nur schwer änderbar. Aktuelle PX-SFC-Plattformen unterstützen bereits IP22-, IP32- und IP54-Gehäuse, festverdrahtete Steckverbinder nach IEC 60309 und MIL-Standard, Remote-Schnittstellen und anwendungsspezifische Kabelkonfektionen.
Produktinformationen
Eingangs-, Ausgangs- und Anschlussoptionen
PX-Frequenzumrichter können an die verfügbare Stromversorgung und die vollständigen Anforderungen der angeschlossenen Geräte angepasst werden.
Die Nennleistung des Umrichters, der Eingangsstrom, die Phasenanordnung, die Ausgangsspannung, die Frequenz, die Lastart, der Einschaltstrom und die Anschlussart sollten alle gemeinsam berücksichtigt werden.
| Option | Verfügbare Konfiguration |
|---|---|
| Eingangsphase | Einphasen- oder Dreiphaseneingang, abhängig von der SFC-Serie und der erforderlichen Kapazität |
| Eingangsspannung | Konfiguriert für die verfügbare Stromversorgung vor Ort, einschließlich gängiger Industrie- und Luftfahrtspannungen |
| Eingangsfrequenz | 50-Hz-, 60-Hz- oder anwendungsspezifische Eingangskonfigurationen |
| Reduzierung von Eingangsharmonischen | Eingangsfilterung und 12-Puls- oder 18-Puls-Gleichrichteroptionen für ausgewählte Dreiphasensysteme |
| Eingangsschutz | Leistungsschalter, Sicherungen, Trennschalter und projektspezifische Schutzeinrichtungen |
| Ausgangsphase | Einphasig, dreiphasig (Dreileiter) oder dreiphasig (Vierleiter) mit Neutralleiter |
| Ausgangsspannung | Feste oder einstellbare Ausgangsleistung, passend zum angeschlossenen Gerät. |
| Ausgangsfrequenz | Feste Frequenz von 50 Hz, 60 Hz oder 400 Hz, variable Frequenzoptionen sind bei ausgewählten Systemen verfügbar. |
| Transformatorisolierung | Galvanische Trennung und Spannungswandlung, konfiguriert auf die Eingangs- und Ausgangsanforderungen |
| Spannungsabfallkompensation | Spannungsabfallkompensation für lange Ausgangskabel oder Anwendungen, die eine geregelte Spannung an der Last erfordern |
| Steckverbinder und Anschlüsse | Festverdrahtete Klemmen, industrielle IEC 60309-Steckverbinder, MIL-Standard-Steckverbinder oder kundenspezifische Schnittstellen |
| Ausgabeverteilung | Einzelausgang, mehrere geschützte Zweigstellen oder kundenspezifische Vertriebsvereinbarungen |
| Externe Messung | Energiemessung, Leitungsstromkreismessung oder vom Kunden ausgewählte externe Zähler |
| Kommunikation | RS232, RS485, Ethernet, Modbus, potentialfreie Kontakte und projektspezifische externe E/A |
Auswahl des richtigen Anschlusssteckers
Der Stecker sollte in erster Linie nach den elektrischen Anforderungen ausgewählt werden, nicht einfach nach der physischen Größe oder dem Aussehen.
PX wird normalerweise Folgendes überprüfen:
- Nennspannung und Dauerstrom
- Einphasen- oder Dreiphasenanordnung
- Anzahl der Strom-, Neutralleiter-, Erdungs- und Steuerkontakte
- Leiterquerschnitt und Gesamtkabeldurchmesser
- Einschaltstrom und Kurzzeitstrom
- Frequenz, einschließlich 400-Hz-Betrieb
- Erforderliche Verriegelung oder Verzahnung
- Anzahl der erwarteten Paarungszyklen
- Verwendung im Innen-, Außenbereich oder bei exponierter Nutzung
- Schutz des Steckverbinders vor Eindringen von Fremdkörpern im gesteckten und ungesteckten Zustand
- Zugentlastung und Kabelhalterung
- Verhinderung von Fehlverbindungen durch Tastendruck oder Codierung
- Ob eine Trennung unter Last verhindert werden muss
- Kompatibilität mit vorhandener Standort- oder Flugzeugausrüstung
- Festverdrahtete Anschlüsse
Festverdrahtete Klemmen sind in der Regel die praktischste Wahl für permanent installierte SFC-Systeme mit höheren Strömen. Sie reduzieren die Einschränkungen der Steckverbinder und ermöglichen die Auswahl des Baustellenkabels entsprechend dem tatsächlichen Strom, der Installationsmethode und dem erforderlichen Spannungsabfall.
Industriesteckverbinder nach IEC 60309
IEC-60309-Steckverbinder finden breite Anwendung in industriellen Steckverbindungen. Die aktuelle Norm IEC 60309-1 deckt Industriezubehör mit Nennspannungen bis zu 1,000 V AC oder DC, Frequenzen bis zu 500 Hz und Strömen bis zu 800 A ab. Der tatsächlich ausgewählte Steckverbinder muss jedoch anhand der Herstellerangaben und der jeweiligen Anwendung geprüft werden.
MIL-Standard-Rundsteckverbinder
MIL-DTL-5015 beschreibt runde Gewindesteckverbinder für elektrische Energie- und Steuerschaltungen. Verschiedene Klassen bieten unterschiedliche Kontakt-, Dichtungs-, Flüssigkeitsbeständigkeits- und Umgebungseigenschaften. Daher reicht die Angabe „MIL-Steckverbinder“ allein nicht aus, um die benötigte Baugruppe zu definieren.
Kundenspezifische Verbindungen
Wenn ein Gerät bereits über einen definierten Eingang oder eine Kabelschnittstelle verfügt, kann PX im Rahmen der SFC-Konfiguration den passenden Stecker, die Pinbelegung, die Kabelspezifikation und die Verriegelungsanforderungen überprüfen.
Gehäuse- und Installationsoptionen
Das Gehäuse muss das SFC schützen, ohne den zur Kühlung der Leistungselektronik und des Transformators erforderlichen Luftstrom zu behindern.
Eine höhere IP-Schutzart ist nicht automatisch die richtige Lösung. Ein verbesserter Schutz gegen Staub und Wasser kann die Belüftung einschränken, die Gehäusegröße vergrößern und größere Lüfter, Wärmetauscher oder Klimaanlagen erfordern.
Die IEC 60529 definiert den IP-Code als eine Schutzart für Gehäuse gegen unbefugten Zugriff, feste Fremdkörper, Staub und Wasser. Sie definiert jedoch nicht den Schutz gegen Korrosion, Salznebel, Kondensation, UV-Strahlung, Vibrationen oder explosionsgefährdete Atmosphären.
Gängige Nennwerte für PX-Gehäuse
| IP-Schutzklasse | Typische Verwendung | Praktische Überlegungen |
|---|---|---|
| IP22 | Saubere, trockene Pflanzenräume, Labore, Werkstätten und kontrollierte Produktionsbereiche | Bietet die standardmäßige PX-Gehäusekonstruktion mit effektiver Belüftung. Es ist nicht für starke Staubbelastung, Reinigung mit Wasser oder direkten Regen geeignet. |
| IP32 | Industriehallen in Innenräumen, die einen erhöhten Schutz vor herabfallenden Trümmern und eine begrenzte Wassereinwirkung erfordern. | Bietet einen besseren Schutz vor festen Fremdkörpern als IP22 und behält gleichzeitig die belüftete Gehäusekonstruktion bei. Staubbelastung und Wasserführung am Einsatzort sollten dennoch überprüft werden. |
| IP54 | Staubige Industriegebiete, Hangars, maritime Anlagen und Installationen, die Spritzwasser ausgesetzt sind | Staubgeschützt, aber nicht vollständig staubdicht. Kühlung, Kondensation, Kabeleinführungen und Steckerbelegung erfordern besondere Beachtung. |
| Spezialgehäuse | Außeninstallationen, Installationen in korrosiven Umgebungen, bei hohen Temperaturen, in großen Höhen oder projektspezifische Installationen | Möglicherweise sind Heizungen, Wärmetauscher, Klimaanlagen, korrosionsbeständige Materialien oder zusätzliche Umweltprüfungen erforderlich. |
PX führt derzeit IP22 als Standard auf, IP32, IP54 und spezielle Gehäuseausführungen sind je nach Konverter und Installation erhältlich.
Umwelt- und Installationsoptionen
| Option | Zweck |
|---|---|
| Schutzlack | Zusätzlicher Schutz für ausgewählte Leiterplatten in feuchten, staubigen, korrosiven oder kondensationsanfälligen Umgebungen |
| Gefilterter Lufteinlass | Verringert das Eindringen von Staub aus der Luft bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Zwangsluftkühlung |
| Stillstandsheizung | Kann in Betracht gezogen werden, wenn Geräte Temperaturschwankungen, hoher Luftfeuchtigkeit oder Perioden ohne interne Wärmeerzeugung ausgesetzt sind. |
| Verbesserte Kühlung | Leistungsstärkere Ventilatoren, Wärmetauscher oder Klimaanlagen zur Unterstützung bei erhöhter Umgebungstemperatur oder eingeschränkter Belüftung |
| Lüfter- und Temperaturüberwachung | Bietet zusätzliche Warnungen vor Problemen mit der Kühlsystem- oder Gehäusetemperatur. |
| Korrosionsbeständige Hardware | Geeignete Befestigungselemente, Klemmen und Gehäusematerialien für feuchte, maritime oder korrosive Umgebungen |
| Alternativer Kabeleinführungspunkt | Kabeleinführung von oben, unten, hinten oder nach Kundenspezifikation mit geeigneten Verschraubungen und Anschlussmöglichkeiten |
| 19-Zoll-Rackmontage | Integration ausgewählter kleinerer SFCs in Testracks, Schaltschränke oder Laborsysteme |
| Rollen oder fahrbarer Sockel | Ermöglicht den Transport des SFC zwischen Werkstätten, Servicebuchten oder Teststandorten. |
| Anhängerkupplung und Handhabungsvorrichtungen | Geeignet für größere mobile Einheiten, die in Hangars, Produktionsbereichen oder Bodenunterstützungsumgebungen eingesetzt werden. |
| Höhenkonfiguration | Kühlungs- und elektrische Sicherheitsabstände für den Betrieb oberhalb der Standardnennhöhe überprüft |
Auswahl der richtigen IP-Schutzart
Bei der Beurteilung sollte mehr berücksichtigt werden als nur die Frage, ob die Geräte im Innen- oder Außenbereich installiert sind.
PX sollte Folgendes mitgeteilt werden:
- Staubart und Konzentration
- Wasserquelle und Richtung
- Reinigungs- oder Abwaschmethoden
- Innen- oder Außenbereich
- Schutz vor direktem Regen
- Feuchtigkeit und Kondensation
- Salz-, chemische Dampf- oder korrosive Verunreinigungen
- Minimale und maximale Umgebungstemperatur
- Direkte Sonneneinstrahlung und Solarheizung
- Belüftung rund um das SFC verfügbar
- In Höhenlagen
- Kabeleinführungsposition
- IP-Schutzart des Steckverbinders
- Ob die Türen während des Betriebs oder der Wartung normalerweise geöffnet sind
- Jede Gefahrenbereichsklassifizierung
Die IP-Schutzart des Gehäuses gilt für die vollständig montierte Anlage. Falsche Kabelverschraubungen, offene Steckerkappen, unzureichend abgedichtete Durchführungen oder bauseitige Änderungen können den effektiven Schutz verringern.
400-Hz- und Flugzeugstromoptionen
Die statischen Frequenzumrichter PX 400Hz können für die Stromversorgung von Flugzeugen am Boden, Avioniklabore, MRO-Einrichtungen, Verteidigungsanwendungen und Produktionstests konfiguriert werden.
Typische Flugzeugausgänge umfassen 115/200 V oder 120/208 V Drehstrom, vieradrig bei 400 Hz, wobei kombinierte 28-V-Gleichstromanordnungen auf geeigneten GPU-Systemen verfügbar sind.
| Option | Anwendung |
|---|---|
| 400-Hz-Ausgang | Dreiphasen-Stromversorgung für Flugzeuge und Avionik mit der erforderlichen Spannung zwischen den Leitern und zwischen Leiter und Neutralleiter |
| 28 V DC kombinierter Ausgang | Kombinierte 400-Hz-Wechselstrom- und geregelte 28-V-Gleichstromversorgung aus einem einzigen Erdungssystem |
| Flugzeugkabelbaugruppen | Die Auswahl der Ausgangskabel erfolgte anhand von Strombelastbarkeit, Kabellänge, Flexibilität und der erforderlichen Schnittstelle zum Flugzeug oder Testgerät. |
| Flugzeug- und Militärsteckverbinder | MIL-Standard-, Flugzeugstandard- oder kundenspezifische Steckverbinder und Stiftanordnungen |
| Netzspannungsabfallkompensation | Gleicht den Spannungsabfall entlang längerer Flugzeug- oder Avionik-Ausgangskabel aus. |
| Fernerkundung | Ermöglicht es dem Steuerungssystem, die Referenzspannung näher an der Last zu verwenden, sofern dies durch die gewählte Konstruktion unterstützt wird. |
| Ausgangsverriegelungen | Kundenspezifische Freigaben, Steckverbinder-Pilotkontakte oder externe Freigabesignale, bevor der Ausgang aktiviert wird |
| Mobile Bodenstromversorgung | Rollen, Anhängerkupplung, Hebeösen, Kabelaufbewahrung und Handhabungselemente für den Einsatz in Hangars oder Servicebuchten |
| Feste Hangarinstallation | Stand- oder wandnahe Installation mit fester Kabelführung und lokaler Kabelverteilung |
| SFC Remote Watchdog | Unabhängige Alarmüberwachung, Ereignishistorie, Fernbenachrichtigung und Optionen für kontrollierten Neustart |
| Leistungsanalyse und -messung | Externe Messung oder PA900-Leistungsanalyse für Spannung, Strom, Leistung, Oberschwingungen und Lastverhalten |
| Factory Acceptance Test | Vom Kunden vereinbarte Lasttests, Schutzprüfungen, Ausgangsverifizierung und Zeugentests |
| Projektdokumentation | Konformitätsbescheinigungen, Prüfberichte, Zeichnungen, Kabelpläne und Betriebsdokumentation |
Kabellänge und Spannungsabfall
Das Ausgangskabel sollte als Teil des kompletten 400-Hz-Stromversorgungssystems ausgewählt werden.
PX benötigt normalerweise Folgendes:
- Erforderliche Kabellänge
- Dauerlaststrom
- Spitzen- oder Einschaltstrom
- Leiterquerschnitt
- Zahl der Kerne
- Kabelflexibilität
- Umweltbelastung
- Steckverbindertyp
- Zulässige Spannung am Flugzeug oder an der Testlast
- Ob eine Kompensation des Leitungsspannungsabfalls erforderlich ist
- Kabellagerung und -handhabung
Lange Kabelstrecken sollten nicht hinzugefügt werden, nachdem der SFC festgelegt wurde, ohne vorher den Spannungsabfall, die Leitererwärmung und den verfügbaren Kompensationsbereich zu überprüfen.
Ja. Je nach SFC können Optionen wie RS232, RS485, Ethernet, Modbus, potentialfreie Kontakte, digitale E/A und der PX SFC Remote Watchdog verfügbar sein.
Die erforderlichen Befehle, Alarmsignale, Netzwerkkonfigurationen und Fernsteuerungsberechtigungen sollten vor der Fertigung abgestimmt werden.
Einige externe Zubehörteile können später hinzugefügt werden, die wichtigsten Ausstattungsmerkmale sollten jedoch am besten bei der Bestellung des SFC angegeben werden.
Änderungen an Gehäuse, Transformatoranordnung, Ausgangsneutralleiter, internen Schaltanlagen, Steckverbindern, Kabeleinführung, Oberwellenunterdrückung und Kühlung können umfangreiche Neukonstruktionen erforderlich machen. Die Eignung für eine Nachrüstung muss daher individuell geprüft werden.
Nicht automatisch.
IP54 bietet Schutz gegen Staub und Spritzwasser, jedoch nicht gegen Kondensation, Korrosion, Salznebel, direkte Sonneneinstrahlung, UV-Strahlung, extreme Temperaturen oder Schlagregen. Bei Verwendung im Freien müssen die Umgebungsbedingungen und die Installationsmethode sorgfältig geprüft werden.
Beginnen Sie mit den Anforderungen an Spannung, Stromstärke, Phasenanordnung, Neutralleiter und Schutzleiter. Berücksichtigen Sie anschließend Kabelquerschnitt, Steckerverriegelung, zu erwartende Steckzyklen, Umwelteinflüsse, Schutzart (IP-Schutzart), Zugentlastung und Kompatibilität mit den angeschlossenen Geräten.
Die Auswahl eines Steckverbinders sollte nicht allein anhand der Strombelastbarkeit erfolgen. Kontaktanordnung, Betriebsfrequenz, Kabeldurchmesser, Temperatur und die Möglichkeit der Trennung unter Last sind ebenfalls wichtige Faktoren.
Zu den gängigen Optionen gehören Flugzeugkabelbaugruppen, geeignete Steckverbinder, Spannungsabfallkompensation, Ausgangsverriegelungen, mobile Bauweise, Kabelaufbewahrung, Fernüberwachung, externe Messung und kombinierter 28V DC-Ausgang.
Die Kabellänge, der Laststrom und die erforderliche Spannung am Flugzeug sollten vor der Spezifizierung des Systems angegeben werden.
Berücksichtigen Sie Staub, Wasserrichtung, Reinigungsmethoden, Luftfeuchtigkeit, Kondensation, Temperatur, Korrosion, Salz, Belüftung, Kabeleinführungen und die IP-Schutzart der verwendeten Steckverbinder.
Eine hohe IP-Schutzart kann auch den natürlichen Luftstrom verringern, sodass gegebenenfalls das Kühlsystem und die Gehäusegröße angepasst werden müssen.
Zu den Optionen gehören alternative Eingangs- und Ausgangsspannungen, Phasenanordnungen, 50-Hz-, 60-Hz- oder 400-Hz-Ausgang, höhere IP-Schutzarten, Schutzlackierung, Fernkommunikation, SFC-Watchdog-Überwachung, Industriesteckverbinder, Flugzeugkabel, mobile Konstruktion und Werksprüfung.
Die Verfügbarkeit hängt von der Wandlerserie, der Nennleistung und der Anwendung ab.
Für fest installierte SFC-Systeme und Systeme mit höheren Stromstärken sind festverdrahtete Klemmen in der Regel vorzuziehen.
Sie ermöglichen es, das Installationskabel an den tatsächlichen Strom, den Spannungsabfall und die Verdrahtungsmethode vor Ort anzupassen, ohne die Stromstärke, den Kontaktwiderstand oder die physikalischen Einschränkungen eines abnehmbaren Steckers einzuführen.
Für feuchte, staubige, korrosive oder kondensationsanfällige Umgebungen sollte eine konforme Beschichtung in Betracht gezogen werden.
Es bietet zusätzlichen Schutz für ausgewählte elektronische Baugruppen, ersetzt aber nicht die Notwendigkeit eines korrekt dimensionierten Gehäuses, einer gefilterten Kühlung und einer angemessenen Wartung. PX führt eine Schutzlackierung als Option für raue oder feuchte Umgebungen auf.
IP22 eignet sich im Allgemeinen für saubere, trockene Innenräume. IP32 bietet erhöhten Schutz für industrielle Innenräume. IP54 ist besser geeignet, wenn Staub oder Spritzwasser auftreten können.
Die richtige Wahl hängt eher von der tatsächlichen Installation, dem Kühlbedarf und den Umwelteinflüssen ab als von der Standortbeschreibung allein.
