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Analoge Stromrichter zum Betreiben von Lasthebemagneten bzw. Gleichstromfeldern elektrischer Maschinen

 

KIMOREG-L

1...110 kW
2AC 400 V
3AC 400 V

kimoreg-l.gif (10685 Byte) Einsatzvorteile
Arbeitsweise
Funktionen
Lötstützpunkte
Technische Daten

Einsatzvorteile
Überwiegend erfolgt die Speisung von Lasthebemagneten durch Ein- und Ausschalten einer festen Gleichspannung. Die Erregungs- bzw. Entregungszeiten ergeben sich dann nach der vorhandenen Zeitkonstante, die bis zu 20 s betragen kann. Durch die verzögerte Aufmagnetisierung wird z.B. bei der Verladung von Schrott (Wichte ca. 0,7 t/m3) bei noch nicht voller Feldstärke eine geringe Menge von Material erfaßt, was zu einem Schließen des magnetischen Kreises führt, so daß die volle Magnetkraft nicht mehr zum Tragen kommt. Durch die langsame Entmagnetisierung erfolgt der Lastabwurf verzögert. Zusätzlich entsteht ein Verschleiß an den Schaltkontakten.
Ein verbesserter Betrieb von Lasthebemagneten kann über das spezielle Regelgerät KIMOREG-L auf Basis eines Umkehrstromrichters mit eingeprägtem Strom erfolgen. Durch Übererregung in der Magnetisierungs- bzw. Entmagnetisierungsphase sind die Zeiten zum Erreichen der gewünschten Erregung bzw. Gegenerregung sehr kurz. Zusätzlich wird die Magnetkraft für die geförderten Arbeitsbedingungen (Tippen, Fischen) gezielt gesteuert. Durch die Elektronik wird sichergestellt, daß keine Überlastung bzw. Überhitzung der Magnetspule bei längerer Einschaltdauer erfolgt. Durch eine spezielle Schaltung werden trotz der sehr hohen Induktivität Überspannungen bei Netzausfall, Leitungsbruch, Ummagnetisierung usw. vermieden. Belade- und Entladezyklen werden herabgesetzt, die Kapazität der Anlage wird erhöht. Die Speisung der Magnete erfolgt ohne Schaltkontakte. Die erforderlichen Sollwerte können in festen Stufen und linear vorgegeben werden. Geeignet für Umbau von Altanlagen (eine vorhandene Steuerung kann dabei genutzt werden) und Neuanlagen.
Die speziellen Stromrichter stehen (bei Anschluß 3AC 400 V) in einem Strombereich von 8 A bis 500 A zur Verfügung.
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Arbeitsweise
Diese analogen Umkehrstromrichtergeräte sind speziell für die Speisung von großen induktiven Verbrauchern vorbereitet, z.B. zum Betreiben von Lasthebemagneten bzw. Gleichstromfelder elektrischer Maschinen.
Der Leistungsteil besteht aus einer kreisstromfreien Gegenparallelschaltung. Der Leistungsanschluß hat über einen Spartransformator oder Trenntransformator mit Schaltgruppe 0, zu erfolgen.
Die Transformatorwicklungen dienen gleichzeitig als Kommutierungsdrossel und bei Netzausfall als Freilaufzweig für den Stromabbau.
Am Gleichstromausgang (C-D) des Gerätes ist eine Überspannungsschutzbeschaltung vorgesehen. Beim Ansprechen der Stromrichtersicherungen (superflinke
Sicherungen) reißt der Strom ab und es wird eine Überspannung erzeugt. Als Schutzbeschaltung, die extern (außerhalb des Gerätes) installiert werden muß, hat sich eine Parallelschaltung aus einem ohmschen Widerstand und von gegenparallel geschaltete Thyristor-Überspannungs-Modulen bewährt (siehe Technische Daten).
Alle Steuerungseingangssignale erfolgen über Optokoppler, so daß das Gerät potentialgetrennt angesteuert werden kann.

Aufbau
Die Stromrichtergeräte gibt es als Einphasen- und Dreiphasengeräte.
Die Einphasengeräte werden als Einschubgeräte (Einschieben in Baugruppenräger Doppeleuropaformat) und als Gehäusegeräte ausgeführt.
Die Dreiphasengeräte gibt es nur als Gehäuseversion.
Für Ströme bis 150 A ist Luftselbstkühlung, von 220 A bis 500 A ist verstärkte Luftkühlung (Ventilator) vorgesehen.

Auswahlkriterien
Für Ströme bis 18 A sind Einphasengeräte erhältlich. Als maximale Spannung für die Übererregung werden DC ± 260 V bei den Einphasengeräten bei einem Anschluß von 2AC400 V erreicht.
Für größere Ströme(>18 A) kommen nur Dreiphasengeräte in Betracht. Als maximale Spannung für die Übererregung werden dann DC ± 420 V bei 3AC400 V Speisung erreicht.
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Funktionen
Steuerungseingänge, Sollwertvorgaben

  • HS ein
    Hauptschütz einschalten
  • Rückmeldung "Hauptschütz ein"
    Hilfskontakt (Schließer) des Hauptschützes
  • Erregen extern
    Sollwertansteuerung für Magnetisierung über externen Sollwertgeber, z. B. Potentiometer, 0...100 %
  • Erregen intern
    Sollwertansteuerung für Magnetisierung durch internes Potentiometer einstellbar, 0...100 %
  • Tippen
    Hauptsollwerte für Magnetisierung werden zeitabhängig (Drücken des Tasters "Tippen") über intern einstellbaren Integrator verringert, nach Aufhebung des Signales steht schlagartig der vorher eingestellte Sollwert zur Verfügung. Dies findet Anwendung, wenn das Kranhubwerk bei Lastaufnahme überlastet ist und gezielt Last abgeworfen werden soll.
  • Fischen
    Sollwertansteurung für Magnetisierung durch internes Potentiometer einstellbar, 0...100 %
  • Gegenerregen
    Sollwertansteuerung für Gegenmagnetisierung zur Entmagnetisierung, 0...50 % (möglich 100 %)
Spannungsbegrenzungsregelung
Im Normalfall können die Lasthebemagnete nur zeitlich begrenzt den Nennstrom führen, d.h. bei längerer Einschaltzeit können Magnete überhitzt und damit zerstört werden. Da der Spulenstrom konstant gehalten wird, würde bei Erhöhung des Spulenwiderstandes (bis zu 20 %) eine erhöhte Leistungsaufnahme erfolgen. Dies verhindert die Spannungsbegrenzungsregelung.

Die Regelung greift ein, wenn nach längerer Einschaltdauer der festgelegte maximale Spannungswert, einstellbar durch internes Potentiometer (Nennspannung der Magnetspule), überschritten wird. Der Strom wird dann soweit reduziert bis der eingestellte Spannungswert wieder erreicht ist.

Die Spannungsbegrenzungsregelung führt zu einer sinnvollen Leistungsbegrenzung für die Magnetspule.

Stromregler
Der Stromregler ist entsprechend der Last angepaßt, er arbeitet ohne Überschwingen. Durch die spezielle Beschaltung ergibt sich eine Soll-Ist-Abweichung von <1 %.

Steuersatz
Der Steuersatz arbeitet drehfeldunabhängig. Im Frequenzbereich 45...65 Hz erfolgt eine automatische Anpassung.

Kommandostufe
Die Kommandostufe berücksichtigt beim Umschalten die Gegebenheiten der speziellen Last mit sehr hoher Induktivität. Von der Steuerung kann der Stromsollwert direkt von Erregen in Gegenerregen umgeschaltet werden, die notwendigen Verzögerungen bzw. Wartezeiten werden von der Kommandostufe berücksichtigt.

Einschalt- und Ausschaltautomatik
Diese Schaltung berücksichtigt ebenfalls den speziellen Verbraucher, die Ausschaltzeit für das Hauptschütz wurde entsprechend angepaßt, so daß sichergestellt ist, daß das Hauptschütz im Normalfall stromlos schaltet.

Grenzwertmelder
Mit Hilfe des Grenzwertmelders kann ein analoger Spannungswert überwacht und angezeigt werden. Es stehen gestaffelt Eingänge von 0 ...max. 250 V zur Verfügung, z.B. bei Lasthebemagneten: Überwachung des Grenzwertes des externen Sollwertstellers, oder bei Motorfelderregung: Überwachung der Mindesterregung.
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Freie Bestückungsplätze, Lötstützpunkte
Für anlagenspezifische Optionen steht ein frei bestückbares Rasterfeld zur Verfügung mit bereits vorverdrahteten Schnittstellen. Reglerrückführungen, Laufzeiten usw. können optimal angepaßt werden, da die entsprechenden Bauelemente leicht an den Lötstützpunkten geändert werden können.
Vereinfachtes Blockschaltbild, ggf. extra öffnen!
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Technische Daten
KIMOREG-L

 
Netzfrequenz Hz automatische Anpassung 45 Hz-65 Hz
Schutzart nach DIN 40050   IP00
Feuchteklasse nach DIN 40040   F
Norm   Geräteauslegung nach CE
Temperatur bei Betrieb
bei Lagerung u. Transport
°C 0 ... 45
-30...+85
0 ... 35
-30...+85

 
Netz/Leistungseinspeisung   2AC 400V 3AC 400 V
Ausgangsspannung V 260 420
Bemessungsgleichstrom A 8 18 40 80 150 220 500
Bemessungsleistung
bei Magnetnennspannung von 220 V
kW 1,7 3,9 8,8 17 33 48 110
Abmessungen Einbaugeräte H mm 245 310 315 400
    T mm 137 152 190 315 345 390
    B mm 250 270
  Einschubgeräte H mm 233,4 -
    T mm 78 92 -
    B mm 238 -
Gewicht ca. Einschubgeräte   kg 2,9 3,2 5,5 16 18 22 30
  Einbaugeräte   kg 1,9 2,2 -
Bestell-Nr. Einschubgeräte BstNr. 9216.
321-100
9216.
322-100
 
  Einbaugeräte BstNr. 9214.
321-100
9214.
322-100
9212.
325-100
9212.
330-100
9212.
332-100
9212.
333-100
9212.
335-100
Externe Überspannungs-
Schutzbeschaltung
BstNr. 9921.322 9921.325 9921.335
* andere Anschlußspannungen auf Anfrage

Die optimale Antriebslösung von 0,25 bis 1000 kW und 690 V
Diverse Vertretungen mit Branchenspezialisierung wie: Klimatechnik, Fahr- und Hubantriebe, Maschinenbau
Vertretungen in Europa
  • Österreich
  • Schweiz
  • England
  • Niederlande
  • Belgien
  • Frankreich
  • Schweden
  • Finnland
Kooperationspartner in
  • Australien
  • Kanada
  • Japan
  • Hong Kong
  • Korea
  • Indien

Technische Änderungen vorbehalten
 

 




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