Externe Transformatoroptionen für SFCs der PXe-C-Serie
PX Electronics bietet externe Transformatoroptionen für die statischen Frequenzumrichter der PXe-C-Serie an , wenn ein Projekt eine Spannungsanpassung, eine spezielle elektrische Schnittstelle, eine Lastspannungsanpassung oder eine Mehrpuls-Eingangsanordnung erfordert.
Diese Transformatoren ergänzen den SFC und ersetzen nicht die bereits in der PXe-C-Serie integrierte Transformatorisolierung. Sie sind zusätzliche Systemkomponenten, die zur Erfüllung einer spezifischen Installationsanforderung ausgewählt wurden.
Typische Anwendungen umfassen die Anpassung von 440-V- oder 480-V-Standortversorgungen an einen 400-V-SFC-Eingang, die Bereitstellung einer erforderlichen Vektorgruppen- oder Neutralleiteranordnung, die Anpassung an eine bestimmte Lastspannung und die Unterstützung von phasenverschobenen Mehrpuls-Gleichrichterkonfigurationen.
Wichtig: Zusätzliche Transformatoroption
Die SFCs der PXe-C-Serie verfügen bereits über eine integrierte Transformatortrennung. Externe Transformatoren werden nur dann mitgeliefert, wenn die Gesamtinstallation eine zusätzliche Spannung, Schnittstelle, Oberwellenunterdrückung oder Umgebungsfunktion erfordert.
Technische Highlights für externe SFC-Transformatoren
Standort- und Lastspannungsanpassung
Passt nicht standardmäßige Standort- oder Lastspannungen an die erforderliche PXe-C-Serienkonfiguration an.
Anforderungen an die elektrische Schnittstelle
Bietet bei Bedarf projektspezifische Vektorgruppen, Neutralleiteranordnungen oder Wicklungskonfigurationen.
Mehrfachimpuls-Eingangsoptionen
Phasenschiebertransformatoren können geeignete Mehrpuls-SFC-Gleichrichteranordnungen unterstützen, bei denen eine verbesserte Oberwellenunterdrückung am Eingang erforderlich ist.
Industrie- und Schiffskonfigurationen
Für die jeweilige Installationsumgebung können Gehäuse, Wicklungsmaterial, Kühlungs- und Überwachungsoptionen ausgewählt werden.
Komplette SFC-Systementwicklung
PX koordiniert Transformatorposition, Nennleistung, Spannungsverhältnis, Erdung, Schutz und Betriebsart mit dem ausgewählten SFC und der angeschlossenen Last.
Produktinformationen
Anpassung eines externen Transformators an einen SFC der PXe-C-Serie
Ein externer Transformator wird nur dann benötigt, wenn die elektrische Anlage rund um den Umrichter eine zusätzliche Schnittstelle erfordert.
Die standardmäßige integrierte Transformatorisolierung innerhalb der PXe-C-Serie wird dadurch weder verändert noch entfernt.
PX prüft daher die gesamte Anlage, einschließlich der Stromversorgung vor Ort, des externen Transformators, des SFC-Eingangs, des Wandlerausgangs und der angeschlossenen Last.
| Auswahlparameter | Informationen benötigt |
|---|---|
| Zweck des Transformators | Spannungsanpassung, Lastschnittstelle, Vektorgruppenanforderung, Neutralleiteranordnung, Mehrpulseingang oder andere definierte Systemfunktionen. |
| Transformatorposition | Vor dem SFC-Eingang, nach dem SFC-Ausgang oder als Teil einer Mehrpuls-Gleichrichteranordnung. |
| SFC-Bewertung | Kontinuierliche kVA des Umrichters zusammen mit den zu erwartenden Überlast- und Anlaufstromanforderungen. |
| Baustellenausstattung | Verfügbare Spannung, Frequenz, Phasenanordnung, Toleranzen und Erdungssystem. |
| Erforderliche Sekundärspannung | Erforderliche Spannung am SFC-Eingang oder an der angeschlossenen Last. |
| Vektorgruppe & Neutral | Erforderliche Wicklungsanschlüsse, Neutralleiteranschluss und Phasenverschiebung. |
| Angeschlossene Last | Lastart, Dauerleistung, Leistungsfaktor und Anlauf- bzw. Einschaltstromanforderungen. |
| Arbeitsumfeld | Innenräume, maritime Umgebungen, staubige, feuchte, hohe Temperaturen oder andere besondere Betriebsbedingungen. |
| Gehäuse | Offener Transformator für geschützte Integration oder separate geschlossene Baugruppe. |
| Kühlung: | Natürliche Belüftung, Zwangslüftung oder andere projektspezifische Kühlungsanforderungen. |
| Überwachung | Temperatursensoren oder andere Überwachungsmethoden für den Zustand des Transformators, falls erforderlich. |
Transformatorleistung
Der externe Transformator sollte anhand seiner tatsächlichen Systemleistung ausgewählt werden, anstatt ihm einfach ohne Überprüfung die gleiche Nenn-kVA wie dem SFC zuzuweisen.
PX berücksichtigt Dauerlast, Transformatorverluste, Leistungsfaktor, Anlaufstrom, SFC-Überlastanforderungen, Umgebungstemperatur, Kühlung, Gehäuse, Oberwellenbelastung und Betriebsart.
Beispielsweise bietet ein 63-kVA-Transformator einen logischen Ausgangspunkt für eine 60-kVA-Spannungsanpassungsanwendung der C-Serie, vorausgesetzt, die angeschlossene Last und die Betriebsbedingungen werden bestätigt.
Zusätzliche Transformatoroptionen für SFCs der PXe-C-Serie
Der geeignete Transformator hängt von den spezifischen elektrischen Funktionen ab, die im Bereich des SFC benötigt werden.
| Transformatoroption | Zusätzliche Funktion | Typische Anwendung der PXe-C-Serie |
|---|---|---|
| Spannungsanpassungstransformator | Ändert die Standort- oder Lastspannung mittels separater Wicklungen | Beispiel: Eine 440-V-Standortversorgung speist eine PXe-C-Serie, die für 400 V Eingangsspannung konfiguriert ist. |
| Spannungsanpassungs-Spartransformator | Kompakte Spannungsanpassung ohne zusätzliche galvanische Trennung | Geeignet, wenn nur die Spannung geändert werden muss und keine weitere isolierte Transformatorstufe erforderlich ist. |
| Schnittstellentransformator | Bietet eine erforderliche Vektorgruppe, Neutralleiteranordnung oder elektrische Schnittstelle | Integration in bestehende Anlagenverteilungssysteme oder Ausrüstungen, die eine definierte Wicklungskonfiguration erfordern. |
| Mehrpulstransformator | Liefert phasenverschobene Versorgungsspannungen für mehrere Gleichrichterbrücken | Mehrpulsige C-Serien-Eingangskonfigurationen, bei denen eine verbesserte Eingangsharmonischeleistung erforderlich ist. |
| Transformator für spezielle Umgebungen | Bietet die erforderliche elektrische Schnittstelle in einer für die Installationsumgebung geeigneten Konstruktion. | Marine, feuchte, staubige, hochtemperierte oder andere anspruchsvolle Industrieanlagen. |
Externe Spannungsanpassungstransformatoren
Ein Spannungsanpassungstransformator ist dann nützlich, wenn die vor Ort verfügbare Spannung nicht direkt mit der für die PXe-C-Serie gewählten Eingangsspannung übereinstimmt oder wenn eine bestimmte Last eine weitere Spannungsanpassung erfordert.
Typische Vereinbarungen sind:
- 440-V-Standortversorgung an 400-V-SFC-Eingang
- 480-V-Standortversorgung an 400-V-SFC-Eingang
- 415-V-Standortversorgung an einen projektspezifischen SFC-Eingang
- 400-V-SFC-Systemverbindung mit 208-V-Geräten
- 400-V-SFC-Systemverbindung mit 440-V- oder 480-V-Geräten
Bei Verwendung getrennter Primär- und Sekundärwicklungen bietet der externe Transformator naturgemäß eine weitere galvanisch getrennte Stufe. Diese zusätzliche Isolation ist eine Eigenschaft des externen Transformators und ersetzt nicht die bereits in der PXe-C-Serie integrierte Isolation.
Transformator-Nennwerte, Wicklungsmaterialien, Vektorgruppen, Gehäuseschutz und Kühlvorrichtungen können um die tatsächliche Installation der PXe-C-Serie herum ausgewählt werden, anstatt das System auf eine kleine Anzahl von Standardspannungskombinationen zu beschränken.
Beispiel: 63 kVA 440 V auf 400 V Eingangstransformator
Ein praktisches Beispiel ist eine Installation, bei der die verfügbare Netzspannung 440 V beträgt, der ausgewählte Umrichter der PXe-C-Serie jedoch für eine Eingangsspannung von 400 V konfiguriert ist.
Der zusätzliche Transformator ist vor dem Umrichter installiert:
440-V-Standortversorgung → Externer 440/400-V-Transformator → PXe-C-Serie SFC mit integrierter Transformatorisolierung → Erforderliche Ausgangsleistung
Eine Beispielkonfiguration, die für diese Art von Anwendung geeignet ist, ist ein 63-kVA-Drehstromtransformator mit 440/400 V, Dyn5-Anschluss, 50-Hz-Betrieb, S1-Dauerbetrieb, natürlicher Luftkühlung, VPI-Imprägnierung und elektrostatischer Abschirmung.
| Parameter | Beispielkonfiguration |
|---|---|
| Nennleistung | 63kVA |
| Primärspannung | 440V |
| Sekundärspannung | 400V |
| Phasen | Drei Phasen |
| Verbindungsgruppe | Dyn5. XNUMX |
| Frequenz | 50Hz |
| Pflicht | S1 kontinuierlich |
| Kühlung: | Eine natürliche Luft |
| Imprägnierung | VPI |
| Wicklungsmaterial | Aluminium / Aluminium |
| Elektrostatische Abschirmung | Ja |
| Schutz | IP00 |
| Ca. Maße | 540 × 375 × 500mm |
| Ca. Gewicht | 230 kg |
| Angewandter Standard | PN-EN 60076-11 |
In dieser Konfiguration übernimmt der externe Transformator die Spannungsanpassung von 440 V auf 400 V. Die PXe-C-Serie führt anschließend die Frequenzumwandlung, die Ausgangsregelung und ihre übliche integrierte Transformator-Isolationsfunktion durch.
Externe Spannungsanpassungs-Spartransformatoren
Wenn lediglich eine Spannungsanpassung erforderlich ist und keine zusätzliche isolierte Transformatorstufe benötigt wird, kann ein dreiphasiger Spartransformator eine kompaktere Lösung bieten.
Beispielsweise:
480-V-Standortversorgung → Externer 480/400-V-Spartransformator → 400-V-PXe-C-Serieneingang
Der Spartransformator dient ausschließlich der Spannungsanpassung. Die integrierte Transformatorisolierung der PXe-C-Serie bleibt unverändert.
Da ein Spartransformator über eine elektrisch verbundene Primär- und Sekundärwicklung verfügt, bietet er keine galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgang. Seine Eignung sollte daher im Hinblick auf die Erdungs- und Stromverteilungsanlage des Standorts geprüft werden.
Mehrpuls-Eingangstransformatoren
Bei geeigneten PXe-C-Systemen mit höherer Leistung kann ein speziell entwickelter Phasenschiebertransformator Bestandteil einer Mehrpuls-Gleichrichteranordnung sein.
Der Transformator liefert separate, phasenverschobene Sekundärspannungen für die SFC-Gleichrichterstufe. Dadurch können die dominanten niederfrequenten Eingangsstromoberwellen im Vergleich zu einer herkömmlichen Sechspuls-Gleichrichteranordnung reduziert werden.
Die Auswahl eines Mehrpulstransformators ist anwendungsspezifisch. Transformator, Gleichrichteranordnung und SFC-Eingangsstufe sollten als koordiniertes System ausgelegt werden, anstatt einen universellen Transformator unabhängig auszuwählen.
Optionen für den Transformatorbau
Externe Transformatoren können an die Installations- und Projektanforderungen angepasst werden.
Gehäuseschutz
Offene Transformatoren können zur Integration in ein entsprechend geschütztes elektrisches Gehäuse geliefert werden, während für industrielle Anlagen separat gekapselte Transformatorenbaugruppen spezifiziert werden können.
Je nach Installationsumgebung und Kühlungsanforderungen können Schutzarten wie IP23, IP44 oder IP54 in Betracht gezogen werden.
Ein höherer Schutz des Gehäuses sollte nicht isoliert von der thermischen Auslegung des Transformators und dem erforderlichen Luftstrom gewählt werden.
Marine und anspruchsvolle Umgebungen
Die Konstruktion von Transformatoren kann an die Anforderungen von maritimen, feuchten, staubigen, warmen oder anderweitig anspruchsvollen Installationen angepasst werden.
Bei der Spezifizierung des SFC-Systems sollten die Umweltanforderungen ermittelt werden, damit Wicklungsisolierung, Gehäuse, Kühlung und Korrosionsschutz gemeinsam berücksichtigt werden können.
Kupfer- oder Aluminiumwicklungen
Die Wicklungskonstruktion kann je nach Transformatorkonstruktion, Abmessungen, Gewicht, Verlusten und Projektanforderungen aus Kupfer oder Aluminium gefertigt werden.
Temperaturüberwachung
Temperatursensoren können in geeignete Transformatorkonstruktionen integriert werden, um sie mit lokalen Anzeige- oder Alarmschaltungen oder einem umfassenderen Überwachungssystem zu verbinden.
Kühlung:
Je nach Nennleistung des Transformators und den Installationsbedingungen kann die Kühlung durch natürliche Luftzirkulation, Zwangsluftkühlung oder eine andere projektspezifische Lösung erfolgen.
Wichtige Frequenzüberlegung
Anwendungen von Transformatoren mit 50 Hz, 60 Hz und 400 Hz
Der externe Transformator muss für die am Aufstellungsort vorherrschende Frequenz ausgelegt sein.
Konventionelle industrielle Transformatoren werden üblicherweise für einen Betrieb mit 50 Hz oder 60 Hz ausgelegt.
Dies ist unkompliziert, wenn der Transformator auf der Netzeingangsseite eines herkömmlichen 50Hz- oder 60Hz-PXe-C-Systems installiert ist.
Wenn an einem SFC-Ausgang, der mit 400 Hz oder einer anderen nicht standardmäßigen Frequenz arbeitet, ein zusätzlicher Transformator benötigt wird, spezifiziert PX einen Transformator, der speziell für die erforderliche Frequenz, Spannung, Stromstärke und angeschlossene Last ausgelegt ist.
Ein Transformator, der ausschließlich für den Betrieb mit 50/60 Hz ausgelegt ist, sollte nicht automatisch als geeignet für eine 400-Hz-Ausgangsspannung angesehen werden.
Bestellinformationen
Erforderliche Informationen zur Spezifizierung eines externen Transformators
| Anforderung | Zu liefernde Informationen |
|---|---|
| SFC-Modell / Bewertung | PXe-C-Modell oder erforderliche Konverter-kVA. |
| Zweck des Transformators | Spannungsanpassung, Schnittstellenanforderungen, Mehrpulseingang oder andere spezifische Funktionen. |
| Primärspannung | Nennausgangsspannung und Toleranz des SFC. |
| Sekundärspannung | Erforderliche SFC-Eingangsspannung oder Anschlussspannung. |
| Frequenz | 50 Hz, 60 Hz, 400 Hz oder andere erforderliche Betriebsfrequenz. |
| Laden Sie | DauerkVA, Lastart, Leistungsfaktor und Anlauf-/Einschaltcharakteristik. |
| Elektrische Anordnung | Erforderliche Vektorgruppe, Neutralleiter- und Erdungsanordnung. |
| Installation | Umgebungsbedingungen, erforderlicher Gehäuseschutz, Umgebungstemperatur und verfügbarer Platz. |
| Überwachung | Temperatursensoren oder andere Überwachungsanforderungen. |
Ja.
Externe Transformatoren können in geschlossenen Ausführungen geliefert werden, wenn die Installation einen höheren Schutz gegen Staub, Berührung oder Wassereintritt erfordert.
Das erforderliche Schutzniveau sollte zusammen mit den Anforderungen an die Transformatorkühlung und die Umgebungsbedingungen ausgewählt werden.
Ja, wenn dies aufgrund einer bestimmten Lastspannung oder elektrischen Schnittstelle erforderlich ist.
Der Transformator muss für die Ausgangsspannung, Frequenz, Wellenform, den Strom und die angeschlossene Last des SFC ausgelegt sein.
Es handelt sich um eine zusätzliche Lastschnittstellenkomponente, die die integrierte Transformatorisolierung innerhalb des SFC nicht ersetzt.
Ja.
Ein typisches Beispiel ist ein 63-kVA-Drehstromtransformator mit 440 V Primärspannung, 400 V Sekundärspannung, Dyn5-Anschluss, elektrostatischer Abschirmung und Dauerbetrieb S1.
Dieser Transformatortyp kann vor einem entsprechend dimensionierten PXe-C-Serien-SFC installiert werden, wenn die Standortspannung angepasst werden muss.
Ja.
Ein speziell entwickelter Phasenschiebertransformator kann als Teil einer geeigneten Mehrpuls-Eingangskonfiguration der PXe-C-Serie geliefert werden.
Transformator und Eingangsstufe des Wandlers sind als koordiniertes System gemeinsam konstruiert.
Nicht automatisch.
Ein Transformator muss für die Frequenz ausgelegt sein, mit der er betrieben wird. Ein herkömmlicher 50/60-Hz-Transformator sollte nicht einfach für einen 400-Hz-SFC-Ausgang als geeignet angesehen werden.
Wenn ein Transformator mit 400 Hz benötigt wird, bestätigt PX eine speziell auf die erforderliche Frequenz, Spannung, Stromstärke und Last abgestimmte Konstruktion.
Nein.
Der externe Transformator übernimmt eine spezifische Schnittstellenfunktion außerhalb des Konverters, wie beispielsweise die Umwandlung einer 440-V-Standortversorgung in 400 V.
Die PXe-C-Serie empfängt dann die korrekt angepasste Stromversorgung und bietet weiterhin ihre normale Frequenzumwandlung, Spannungsregelung, Schutzfunktionen und integrierte Transformator-Isolation.
Ein Mehrpulstransformator liefert separate, phasenverschobene Wechselstromversorgungen für mehrere Gleichrichterbrücken.
Bei Verwendung mit einer geeigneten SFC-Gleichrichterarchitektur kann diese Anordnung die dominanten niederenergetischen Eingangsstromharmonischen im Vergleich zu einem herkömmlichen Sechs-Puls-Eingang reduzieren.
Ein herkömmlicher Spannungsanpassungstransformator verwendet separate Primär- und Sekundärwicklungen.
Ein Spartransformator verwendet eine elektrisch verbundene Wicklungsanordnung und bietet keine galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgang. Er kann eine kompaktere Lösung darstellen, wenn lediglich eine Spannungsanpassung erforderlich ist.
Unabhängig von der gewählten Option bleibt die integrierte Isolation innerhalb der PXe-C-Serie unverändert.
Die Nennleistung des Transformators hängt von seinem tatsächlichen Einsatz innerhalb des SFC-Systems ab.
PX berücksichtigt vor der Bestätigung der Transformator-Nennleistung die Dauerlast, die Transformatorverluste, die Anforderungen an die Überlastfähigkeit, den Anlaufstrom, die Umgebungstemperatur, das Gehäuse, den Oberwellengehalt und den Betriebszyklus.
Der Transformator sollte daher nicht allein durch Abgleich seiner Nenn-kVA-Werte mit den Angaben auf dem SFC-Typenschild ausgewählt werden.
Die statischen Frequenzumrichter der PXe-C-Serie verfügen bereits über eine Transformatorisolierung als Teil des Umrichterdesigns.
Ein zusätzlicher externer Transformator wird nur dann verwendet, wenn die Gesamtanlage eine weitere elektrische Funktion erfordert, wie z. B. die Anpassung einer 440-V- oder 480-V-Standortversorgung an einen 400-V-SFC-Eingang, die Bereitstellung einer bestimmten Wicklungs- oder Neutralleiteranordnung, die Anpassung der Lastspannung oder die Unterstützung einer Mehrpuls-Eingangskonfiguration.
Der externe Transformator ergänzt daher die SFC, anstatt deren integrierte Transformatorisolierung zu ersetzen.
