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Aktuelles über Elektronische Bauelemente

Drossel, Chip, Kondensator, Widerstand, Spule, LED, Schütze

smp20612Anwenderbericht

Intersolar Halle A6, Stand 456

Auf Bedarf abrufbare Energie, die vorher vor der Verschwendung gerettet wurde, das kann der Dynamische Energiespeicher DES der Michael Koch GmbH aus Ubstadt-Weiher. Die darin verbaute Speicherdrossel von SMP trägt unter anderem mit ihrem hohen Wirkungsgrad und der geringen Verlustleistung zur energieeffizienten Bauweise des Energiespeichers bei.



"Wir haben schon lange vor der Entwicklung unseres DES über eine Möglichkeit nachgedacht, die in bestimmten Fällen den Bremswiderstand ersetzt und Energie speichert, während sie netzunabhängig funktioniert", so Michael Koch, Geschäftsführer der Michael Koch GmbH in Ubstadt-Weiher. Das Ergebnis dieser Überlegungen präsentierte das Unternehmen 2011 erstmals auf der Hannover Messe.

Der dynamische Energiespeicher DES steigert die Energieeffizienz eines elektrischen Antriebssystems. Er bietet eine Speicherkapazität von rund 2 kJ. Als Kurzzeitspeicher nimmt er die in elektrische umgewandelte kinetische Energie des oder der Antriebe auf, um sie bei Bedarf wieder in das System zurückzugeben. Als Peripheriegerät von Frequenzumrichtern oder Servoreglern bietet der DES eine netzunabhängig Lösung für  Aufgaben, die bisher mit netzsensiblen Rückspeiseeinheiten oder energievernichtenden Ballastwiderständen erfüllt wurden. Bei kurzen Wiederholzeiten ist der DES auch aufgrund seiner Intelligenz, die eine Konfigurierung und sogar eine Inbetriebnahme unnötig macht, ohne echte Alternative. Wird er beispielsweise in Anwendungen der elektrischen Antriebstechnik alle fünf Sekunden voll ausgenutzt, ergibt das bei einem Dreischichtbetrieb eine jährliche Einsparung von etwa 3500 kW Energie.

Speicherdrossel mit geringer Verlustleistung

SMP10612"Für unseren DES setzen wir zur Zwischenspeicherung der elektrischen Energie eine Speicherdrossel von SMP ein, die speziell für den Energiespeicher konzipiert wurde", so Koch. "Ausschlaggebend für diese Wahl waren ihre relativ geringe Verlustleistung und die kompetente Beratung durch den Geschäftsführer von SMP, Vasilios Gemenetzis, sowie den Vertriebsleiter Stefan Schauer. Richtig klasse war die kurze Reaktionszeit, die extrem kurze Lieferzeit von Mustern beinahe innerhalb von Stunden sowie die kurze Lieferzeit einer ersten Serie", schwärmt Koch. Natürlich ist auch die örtliche Nähe von nur zwölf Kilometern ein nicht zu unterschätzender Vorteil für die Zusammenarbeit, denn so konnten die notwendigen Gespräche zur technischen Klärung unkompliziert und persönlich durchgeführt werden.

Genutzt wird die Speicherdrossel in einem klassischen Hoch-Tiefsetzsteller. Über die Tiefsetzstellerfunktion von hoher auf niedrigere Spannung wird ein Elko geladen. Über die Hochsetzstellerfunktion kann mit der Elkoenergie der Gleichstromzwischenkreis gestützt werden. In beiden Fällen wird die elektrische Energie in der Speicherdrossel "gepuffert".

Günstiges EMV-Verhalten und Platz sparende Bauweise

SMP Sintermetalle Prometheus GmbH & Co KG (SMP) bietet induktive Bauelemente für Frequenzumrichter für vielseitige industrielle Anwendungen. Diese sind generell verlustarm, bieten ein günstiges EMV-Verhalten und sind Platz sparend ausgeführt. Eingebaut im Eingang des Frequenzumrichters übernehmen sie die Aufgabe der Rückspeisung. Integriert im Ausgang des Umrichters kommen sie als Filterdrosseln zum Einsatz. Aufgrund ihrer platzsparenden Bauweise und Geräuscharmut finden die Drosseln auch in den Zwischenkreisen der Frequenzumrichter als Einzeldrosseln und in Common-Mode-Ausführung Verwendung.

Hoher Wirkungsgrad und geringes Streufeld

Das Kernmaterial der Drosseln besteht aus magnetostriktionsarmen Pulververbundwerkstoffen, die SMP für jede Anwendung individuell entwickelt. Die Werkstoffe weisen geringe Wirbelstrom- und Hystereseverluste auf, was einen sehr hohen Wirkungsgrad ermöglicht. Ihr geringes Streufeld wird durch die geschlossene Bauweise der Bauelemente bewirkt. So lassen sich um die Drossel herum andere Bauteile platzieren, ohne dass diese von der Drossel magnetisch beeinflusst werden. Die kompakte Bauweise verkleinert das Volumen der Drosseln um etwa 25 %.

SMP Drosseln sind für Frequenzen bis 200 kHz und Ströme bis 1000 A ausgelegt. Sie werden in Baugrößen von 36 bis 300 mm Durchmesser mit einem Gewicht von 50 gbis 130 kg angeboten. Je nach Anwendung stehen Schutzarten von IP00 bis IP66 zur Verfügung. Die Drosseln können bis zu einer Temperatur von 180 °C eingesetzt werden. Alle Bauelemente sind RoHS- und REACH-konform, die verwendeten Materialien sind UL-gelistet. Anwendungen der induktiven Bauelemente finden sich in Umrichtern für Windturbinen, Solarwechselrichter, Bahntechnik, Medizintechnik sowie Antriebstechnik und Leistungselektronik.


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