Statische Frequenzumrichter der Serie PXe-DC-AC mit Gleichstromeingang | SFC
PXe-000-0kA-DC-Serie
Die statischen Frequenzumrichter der PXe-DC-AC-Serie von PX Electronics wandeln eine vorhandene Gleichstromversorgung in einen stabilen, geregelten Wechselstrom um. Die Systeme können für einphasigen oder dreiphasigen Betrieb konfiguriert werden, wobei Spannung, Frequenz und Leistung an die angeschlossenen Geräte angepasst werden.
Das Sortiment ist für Batteriesysteme, Hochspannungs-Gleichstromverteilung, Stromversorgungssysteme für die Luft- und Raumfahrt, Transportanlagen und spezielle Testsysteme vorgesehen, bei denen die Geräte eine kontrollierte 50-Hz-, 60-Hz- oder 400-Hz-Wechselstromversorgung aus einer Gleichstromquelle benötigen.
Die PXe-440-1K ist ein Beispiel für eine 1-kVA-Konfiguration. Sie akzeptiert eine nominale Gleichspannung von 440 V und liefert einen dreiphasigen, vieradrigen Wechselstromausgang von 120/208 V bei 400 Hz. Alternative Gleichspannungsbereiche, Wechselstromausgangsspannungen, Phasenanordnungen und Leistungen können nach technischer Prüfung konfiguriert werden.
Technische Highlights der DC/AC-Frequenzumwandlung
Geregelter Wechselstromausgang aus einer Gleichstromquelle
Wandelt Batterie-, Gleichrichter- oder Gleichstromverteilungsleistung in einen geregelten sinusförmigen Wechselstromausgang um und hält Spannung und Frequenz stabil, auch wenn die Gleichstromquelle innerhalb ihres spezifizierten Betriebsbereichs variiert.
Einphasen-, Dreiphasen- und Mehrfrequenzkonfigurationen
Erhältlich mit einphasigem oder dreiphasigem Wechselstromausgang, einschließlich dreiphasiger Vierleitersysteme mit Neutralleiter, sowie mit Festfrequenzoptionen für 50 Hz, 60 Hz und 400 Hz Anwendungen.
Kompensation des Netzspannungsabfalls
Sorgt für einen Ausgleich von Spannungsverlusten in der Wechselstrom-Ausgangsverkabelung und trägt so dazu bei, die erforderliche Wechselspannung an den angeschlossenen Geräten auch bei steigendem Laststrom und zunehmender Kabellänge aufrechtzuerhalten.
Flexible DC-Eingangs- und Lastkompatibilität
Kann für Niederspannungs-Batteriesysteme, industrielle Gleichstromversorgungen, Stromversorgungsanlagen in der Luft- und Raumfahrt sowie Hochspannungsnetze konfiguriert werden. Ein Scheitelfaktor von 3:1 ermöglicht den Betrieb geeigneter elektronischer und gleichrichtergespeister Lasten innerhalb der Effektiv- und Spitzenstrombelastbarkeit des gewählten Wandlers.
Überlastfähigkeit und stabile Ausgangsleistung
Entwickelt, um eine kontrollierte Wechselstromausgabe unter wechselnden Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten, bieten ausgewählte Modelle eine kurzzeitige Überlastfähigkeit für Geräte mit vorübergehenden Leistungsspitzen.
Integrierte Überwachung und Schutz
Die Frontplattenanzeige liefert Informationen zu Spannung, Stromstärke, Frequenz, Leistung und Leistungsfaktor und bietet Schutz vor Überstrom, Überlastung, Überspannung, Übertemperatur und Kurzschluss.
Produktinformationen
PXe-DC-AC-Serienkonfigurationen
Die statischen Frequenzumrichter der Serie PXe-DC-AC können hinsichtlich des nominalen DC-Eingangs, des zulässigen Spannungsbereichs, des erforderlichen AC-Ausgangs, der angeschlossenen Last und der Installationsumgebung konfiguriert werden.
Bei der Auswahl des Wandlers muss der gesamte Gleichstrom-Betriebsbereich berücksichtigt werden. Batterie- und Transport-Gleichstromsysteme können während des Ladens, Entladens und im Normalbetrieb in einem relativ breiten Spannungsbereich arbeiten.
Verfügbare Konfigurationen
| Parameter | Verfügbare Konfiguration |
|---|---|
| DC Eingang | Konfiguriert auf die nominale Gleichspannung des Zwischenkreises und deren minimale und maximale Betriebsgrenzen |
| 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 jeweilige Ausrüstung, einschließlich 115/200 V, 120/208 V und handelsübliche industrielle Wechselspannungen. |
| Ausgangsfrequenz | Feste Frequenz: 50 Hz, 60 Hz oder 400 Hz |
| Kapazität | Ausgewählt nach der Gleichspannungseingangsspannung, dem verfügbaren Quellstrom und den Anforderungen an die Wechselstromlast. |
| Ausgangsverbindung | Einphasig, dreiphasig (Dreileiter) oder dreiphasig (Vierleiter) mit Neutralleiter |
| Kontrolle | Lokale Bedienung über die Frontplatte mit optionaler RS232C-, RS485- oder GPIB-Schnittstelle |
| Bauwesen | Rackmontiert, mobil oder als Standgerät, je nach Kapazität und Eingangsstrom |
| Verbindungen | Festverdrahtete Klemmen, Steckverbinder nach EN 60309, MIL-Standard oder nach Kundenwunsch |
Gängige Eingangs- und Ausgangskonfigurationen
| DC-Eingangstyp | Typische Eingabe | AC-Ausgang | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| Niederspannungsbatterie | 24/28 V oder 48 V Gleichstrom | Einphasiger 50-Hz-, 60-Hz- oder spezieller Wechselstromausgang | Mobile, batteriegepufferte und ferngesteuerte elektrische Geräte |
| Industrieller Gleichstrombus | 110/125 V oder 220 V Gleichstrom | Einphasig oder dreiphasig, 50 Hz oder 60 Hz | Versorgungs-, Telekommunikations-, Steuerungs- und Standby-Systeme |
| Aerospace DC Bus | 270V DC | 115/200 V oder 120/208 V bei 400 Hz | Flugzeug-, Avionik- und Verteidigungsenergiesysteme |
| Hochspannungs-Gleichstrombus | 440V DC | 120/208 V Drehstrom bei 400 Hz | Beispielkonfiguration PXe-440-1K und Spezialstromversorgungssysteme |
| Transport DC-Netzwerk | 600V oder 750V DC | Einphasig oder dreiphasig, 50 Hz oder 60 Hz | Schienen-, Stadtbahn- und Transporthilfssysteme |
Die oben gezeigten Konfigurationen sind Beispiele und keine festen Katalogkombinationen. Die endgültige Verfügbarkeit hängt von der benötigten Kapazität, dem zulässigen Gleichstrom-Eingangsbereich, der Lastart und den Installationsanforderungen ab.
Auswahl des Gleichstrom-Eingangsstroms und des Kabels
Eine niedrigere Gleichspannung am Eingang erfordert einen höheren Eingangsstrom, um die gleiche Wechselstrom-Ausgangsleistung zu liefern. Dies beeinflusst die praktische Leistung des Wandlers sowie den Eingangsschutz, den Kabelquerschnitt, die Anschlussanordnung und den Kühlbedarf.
Der Konverter sollte daher wie folgt ausgewählt werden:
- Nominale DC-Eingangsspannung
- Minimale Gleichstrom-Betriebsspannung
- Maximale Gleichbetriebsspannung
- Kontinuierlicher Strom aus der Gleichstromquelle verfügbar
- Kurzzeitiger Strom steht beim Anlauf der Last zur Verfügung.
- Gleichstromkabellänge und -querschnitt
- Zulässiger Spannungsabfall
- Quellenschutz und Isolation
- Erdungs- oder schwimmende Busanordnung
Bei Batteriesystemen ist die minimale Eingangsspannung gegen Ende der Entladung besonders wichtig, da der Wandler zu diesem Zeitpunkt normalerweise seinen höchsten Gleichstrom aufnimmt.
Spezifizierung eines statischen PXe-DC-AC-Frequenzumrichters
Der Wandler sollte anhand des gesamten DC-Eingangsbereichs und der elektrischen Eigenschaften der AC-Last ausgewählt werden.
Informationen benötigt
| Anforderung | Zu liefernde Informationen |
|---|---|
| Gleichstromquelle | Batteriebank, Gleichrichter, industrieller Gleichstrombus, Transportstromversorgung oder andere Gleichstromquelle |
| Eingangsspannungsbereich | Nenn-, Minimal- und Maximal-Gleichspannung |
| Verfügbarer Gleichstrom | Maximaler Dauer- und Kurzzeitstrom, der von der Quelle verfügbar ist |
| AC-Ausgang | Erforderliche Phasenanordnung, Spannung, Frequenz und Neutralleiteranschluss |
| Dauerbelastung | Gesamtlast in kVA, kW oder Ampere |
| Lasttyp | Resistive, induktive, kapazitive, gleichrichtergespeiste, motorische, transformatorische oder gemischte Last |
| Startbedarf | Einschaltstrom, Anlaufdauer und ob mehrere Lasten gleichzeitig anlaufen |
| DC-Systemanordnung | Geerdeter oder potentialfreier Gleichstrombus, Polarität, Trenn- und Schutzvorrichtungsanordnung |
| Kontrolle | Lokale Steuerung, Fernkommunikation, externe Ein-/Ausgänge und erforderliche Messwertrückmeldung |
| Installation | Rack-, mobile oder Standkonstruktion, Gehäuseschutzklasse und Umgebungsbedingungen |
| Compliance | Erforderliche EMV-, Luftfahrt-, Militär-, Eisenbahn- oder projektspezifische Normen |
Zubehörmöglichkeiten
Alternative DC-Eingangsbereiche
Die Eingangsstufe kann auf den Nenn- und Betriebsbereich der verfügbaren Gleichstromquelle konfiguriert werden.
Einphasen- oder Dreiphasen-Wechselstromausgang
Der Konverter kann mit einer Wechselstromausgangskonfiguration geliefert werden, die auf die angeschlossenen Geräte abgestimmt ist.
Alternative Wechselstrom-Ausgangsspannungen
Die Ausgangsspannung kann für industrielle, Transport-, Luftfahrt- und spezielle elektrische Lasten konfiguriert werden.
50-Hz-, 60-Hz- oder 400-Hz-Ausgang
Je nach Anwendung sind Konfigurationen mit fester Ausgangsfrequenz verfügbar.
Ausgang Neutral
Ein dreiphasiger Vierleiterausgang mit Neutralleiter kann bereitgestellt werden, wenn die Last Geräte mit Phasen-Neutralleiter-Verbindung umfasst.
Fernkommunikation
Optionale RS232C-, RS485- und GPIB-Schnittstellen stehen für Fernsteuerung und -überwachung zur Verfügung.
DC-Eingangsschutz
Projektspezifischer Eingangsschutz kann bei Bedarf Gleichstromisolierung, Überspannungsschutz, Unterspannungsüberwachung und Verpolungsschutz umfassen.
Anwendungsspezifische Steckverbinder
Es stehen festverdrahtete Klemmen, EN 60309-Steckverbinder, MIL-Standard-Steckverbinder und vom Kunden gewählte Anschlusskonfigurationen zur Verfügung.
Höherer Schutz gegen Eindringen
Für staubige, feuchte oder exponierte Installationen können alternative Gehäuselösungen in Betracht gezogen werden.
Schutzlack
Ausgewählte interne elektronische Baugruppen können für feuchte, korrosive oder kondensationsanfällige Umgebungen beschichtet werden.
Kabel und Anschlüsse
Es können Gleichstrom-Eingangskabel, Wechselstrom-Ausgangskabel, Steckverbinder und anwendungsspezifische Kabelkonfektionen geliefert werden.
Rack-Montage und mobile Konstruktion
Kleinere Einheiten können als Rack-Geräte geliefert werden. Für größere Systeme sind mobile Standfüße oder Standgeräte erhältlich.
Factory Acceptance Test
Bei Bedarf können Werksprüfprotokolle, Kundenbegleitprüfungen und projektspezifische Abnahmeverfahren bereitgestellt werden.
PXe-440-1K Beispielspezifikation
Das Modell PXe-440-1K ist ein Beispiel für eine Konfiguration der PXe-DC-AC-Serie. Alternative DC-Eingangsbereiche, Ausgangsspannungen und Kapazitäten können an die jeweilige Anwendung angepasst werden.
| Normen | PXe-440-1K |
|---|---|
| Kapazität | 1kVA |
| Eingangs-/Ausgangsanordnung | Gleichstromeingang / dreiphasiger Wechselstromausgang |
| Nomineller DC-Eingang | 440V DC |
| Beispielhafter DC-Eingangsbereich | 374V um 517V DC |
| Ausgangsspannung | 120 V LN / 208 V LL, Drehstrom plus Neutralleiter |
| Nennausgangsstrom | 2.75 A pro Phase bei 120 V |
| Ausgangsfrequenz | 400Hz |
| Spannungsgenauigkeit | Weniger als ±1 % FS |
| Frequenzgenauigkeit | Weniger als ±0.1 % FS |
| Ausgangs-THD | Weniger als 3 % bei linearer Last, reiner Sinuswellenausgang |
| Laststrom-Crestfaktor-Fähigkeit | 3:1 |
| Überlastungskapazität | 100 % kontinuierlich <110 % – 15 Minuten, <125 % – 10 Minuten, <150 % – 1 Minute, <200 % – 5 Sekunden >200 % Ausgangsleistungsabschaltung (weitere Varianten auf Anfrage erhältlich) |
| Standard-Schnittstelle | RS232C |
| Optionale Schnittstellen | RS485, GPIB oder Ethernet |
| Schutz | Schutz vor Überstrom, Überspannung, Überlastung, Übertemperatur und Kurzschluss mit Alarmen und Anzeigen |
| Gehäuse | IP22-Rackgehäuse (IP54 optional) |
| LCD-Anzeige | Frequenzmesser, Spannungsmesser, Strommesser, Leistungsmesser, PF-Meter |
| Verbindungen | Festverdrahtete Klemmen, Steckverbinder nach EN 60309, MIL-Standard oder nach Kundenwunsch |
| Betriebstemperatur | -10 55 ° C auf ° C |
| Umgebungstemperatur | -10 45 ° C auf ° C |
| Luftfeuchtigkeit | 10% bis 90%, nicht kondensierend |
| In Höhenlagen | Unterhalb von 1,800 Metern |
| Kühlung: | Drehzahlvariabler Lüfter mit Lufteinlass an der Unterseite und Luftauslass an der Rückseite |
| Acoustic Noise | Weniger als 65 dB in 1 Meter Entfernung |
| Gesamtwirkungsgrad | Größer als 85% |
| MTBF | 50,000 Stunden |
| MTTR | Weniger als 30 Minuten |
| Abmessungen | 430 × 600 × 178mm |
| Gewicht | 32 kg |
| Grundsätze | CE-gekennzeichnet; UL-konform; GB 50054-95; GB 50150-1991; GB 50150-2006; GB 50171-1992; GB/T 16935.5-2008; GB/T 16935.4-2011; EN IEC 61000-3-2; EN 61000-3-3; EN 55032; EN 55035; MIL-STD-461; MIL-STD-704; STANAG 1008 |
Hinweis: Die Spezifikation des PXe-440-1K ist beispielhaft. Eingangsspannungsbereich, Kapazität, Abmessungen, Gewicht, Schutzart und Umweltverträglichkeit werden für jede gewählte DC/AC-Konfiguration bestätigt.
Ja. Die Serie kann je nach Anwendung auf eine feste Ausgangsfrequenz von 50 Hz, 60 Hz oder 400 Hz konfiguriert werden.
Ja. Der Wandler hält seine geregelte Wechselstromausgabe aufrecht, solange die Gleichstromquelle innerhalb des spezifizierten minimalen und maximalen Betriebsbereichs bleibt.
Ja, vorausgesetzt, es ist für die Dauerlast und den Anlaufbedarf richtig dimensioniert.
Motoren, Kompressoren, Transformatoren und Geräte mit großen Eingangskondensatoren sollten anhand ihres Einschaltstroms und dessen Dauer beurteilt werden.
Optionale RS232C-, RS485- und GPIB-Schnittstellen sind verfügbar. Die benötigten Befehle, Statussignale und Messwertrückmeldungen sollten bei der Bestellung bestätigt werden.
Ja. Die Wechselrichterstufe kann einen geregelten Dreiphasenausgang erzeugen. Ein Neutralleiter kann ebenfalls bereitgestellt werden, falls die angeschlossenen Geräte eine Phasen-Neutralleiter-Verbindung benötigen.
Eine niedrigere Gleichspannung am Eingang erfordert mehr Strom, um die gleiche Ausgangsleistung zu liefern.
Niederspannungssysteme benötigen daher größere Kabel, Klemmen und Schutzvorrichtungen und haben möglicherweise eine geringere praktische Maximalkapazität als Hochspannungs-Gleichstromsysteme.
Ein Universalwechselrichter liefert üblicherweise einen Standard-Einphasen-Ausgang mit 50 Hz oder 60 Hz aus einer Batterie.
Die PXe-DC-AC-Serie kann für spezielle einphasige oder dreiphasige Ausgänge konfiguriert werden, einschließlich 400-Hz-Leistung, Hochspannungs-Gleichstromeingang und erweiterter Gleichstrom-Betriebsbereiche.
Typische Nenneingangsspannungen können 24/28 V, 48 V, 110/125 V, 220 V, 270 V, 440 V, 600 V und 750 V DC sein.
Der endgültige Eingangsspannungsbereich wird anhand der Quell- und der benötigten Ausgangsleistung konfiguriert.
PX Electronics benötigt die nominale, minimale und maximale Gleichstrom-Eingangsspannung, den verfügbaren Gleichstrom, die erforderliche Wechselstrom-Phasenanordnung, die Ausgangsspannung und -frequenz, die Dauerlast, die Lastart, den Anlaufstrom, die Neutralleiteranforderung, die Installationsanordnung und die anwendbaren Normen.
Ein statischer Frequenzumrichter (DC-AC) nimmt Energie aus einer Gleichstromquelle auf und erzeugt einen geregelten Wechselstromausgang mit der erforderlichen Spannung, Phasenanordnung und Frequenz.
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