Spannungseinbruch-Überbrücker (SAG Compensator)

Typenreihe	Anzahl Phasen	Leistungsbereich (kVA)	Datenblatt
OXYGEN	3-Ph.	200-3200	Datenblatt

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Was ist ein Spannungseinbruch

Ein Spannungseinbruch ist eine vorübergehende Absenkung der effektiven Netzspannung unter einem bestimmten Schwellenwert.
Man spricht von einem Spannungseinbruch, wenn die Restspannung auf einen Wert zwischen 10 und 90% der Nennspannung fällt. Ein Spannungseinbruch dauert zwischen 10ms bis zu einer Minute. Die meisten Spannungseinbrüche haben eine Dauer von weniger als 1 Sekunde und eine Restspannung von mehr als 40% des Nennwertes.

Ursachen von Spannungseinbrüchen

Ein Spannungseinbruch wird im Allgemeinen durch Fehler im öffentlichen Netz oder in den Anlagen der Netzbenutzer verursacht.
Motorantriebe, einschliesslich drehzahlvariabler Antriebe, sind besonders anfällig.
Datenverarbeitungs- und Steuergeräte reagieren ebenfalls sehr empfindlich auf Spannungsabfälle und können unter Datenverlust und längeren Ausfallzeiten leiden.

Bedeutung der Spannungseinbrüche

Je moderner die Ausrüstung ist und je mehr Elektronik benötigt wird, desto gravierender sind die durch Spannungseinbrüche verursachten Probleme.
Mit der zunehmenden Anzahl von regenerativen Energiequellen nehmen auch die Energieausfälle, Schwankungen und Frequenzabweichungen zu.

Beispiele für Kosten durch Spannungseinbrüche:

Kosten für unproduktives Personal bei plötzlichem Abbruch des Produktionszyklus
Kosten für Rohmaterial und Produktionsausfall
Kosten für Schäden und Fehlfunktionen von Maschinen (Reparaturen, vorübergehende Anmietung von neuen Maschinen)
Vertragsstrafen aufgrund von Vertragsverletzungen
Sanktionen für Schäden an der Umwelt
Erhöhung der allgemeinen Versicherungskosten

Funktionsweise

Der Spannungseinbruch-Überbrücker (SAG Compensator) ist dank einer geeigneten Dimensionierung der Leistungskomponenten und einer bemerkenswerten Ansprechgeschwindigkeit (<3 Millisekunden) in der Lage, einem Einbruch (SAG) der Netzspannung von maximal einer Minute Dauer entgegenzutreten.
Die benötigte Energie wird direkt aus dem Netz entnommen. Aktuelle Modelle sind in der Lage Netzabsenkungen bis zu 50% des Nennwertes (-50%) abzudecken.
Die Spannungskompensation an der Buck/Boost-Primärwicklung erfolgt durch statische IGBT-Schalter, die von einem Mikrocontroller gesteuert werden. Das Mikrocontrollersystem überwacht die Ausgangsspannung und bestimmt das Öffnen oder Schließen der IGBT-Kontakte, um eine optimale Regelung zu gewährleisten.
Die Verwendung der Doppelwandlertechnologie garantiert die Isolation gegen Störungen und Verzerrungen des Netzes und ermöglicht, zusammen mit der Hilfe der Elektrolytkondensatoren, den Bau von Maschinen für hohe Stromlasten.
Der Spannungseinbruch-Überbrücker kann mit einem Lastschwankungsbereich für jede Phase von 0 bis 100% arbeiten, er wird nicht vom Leistungsfaktor der Last beeinflusst und kann mit oder ohne Neutralleiter arbeiten (auf Anfrage).
Der Spannungseinbruch-Überbrücker kann mit einer anderen Eingangs- und folglich Ausgangsspannung (380V oder 415V) als der Nennspannung (400V) betrieben werden.

Die Hauptkomponenten sind:

IGBT-Mikrocontroller-basierte elektronische Steuerungen, die das System in Bezug auf die Regelung und das Alarmmanagement steuern. Sie vergleichen den Wert der Ausgangsspannung mit dem eingestellten Wert: Wenn eine Differenz festgestellt wird, erzeugen sie die Kompensation, die notwendig ist, um die Ausgangsspannung wieder auf den Nennwert zu bringen (vorausgesetzt, dass diese Differenz in den Arbeitsbereich fällt).
Gleichrichter: er wandelt die Phasen-/Nullleiterspannung des Wechselstromnetzes mittels einer vollgeregelten IGBT-Brücke in Gleichspannung um. Der Gleichrichter ist so dimensioniert, dass er den Wechselrichter bei Volllast versorgt.
Wechselrichter: Er wandelt die vom Gleichrichter kommende Gleichspannung in eine amplitudenstabilisierte Wechselspannung um. Der Wechselrichter verwendet die gleiche IGBT-Technologie wie der Gleichrichter.
Interne Bypass-Schaltung zur Lastversorgung im Fehlerfall.
Abwärts-/Boost-Transformator, der die zum Ausgleich der Netzschwankungen erforderliche Spannung addiert oder subtrahiert.
TouchDisplay: Die Benutzeroberfläche wird über ein mehrsprachiges «Touchpanel» (10″) bedient; über das Auswahlmenü ist es möglich, elektrische Werte anzuzeigen und die Betriebsparameter einzustellen. Auch eine Kommunikation, über den seriellen BUS RS485 unter Verwendung des Modbus-Protokolls, mit der Steuerung ist möglich