Stromversorgungen

Was AC-Quellen für Hochstromprüfungen können müssen

| Redakteur: Thomas Kuther

Der Prüfstand des Entwicklungslabors von ABB Stotz-Kontakt mit Motor- und Leitungsschutzschaltern; links im Bild ist die Sonderversion der Wechselspannungsquelle EAC-S 9000 zu sehen, die im Frequenzbereich von 50 bis 400 Hz sehr hohe Ströme liefert.
Der Prüfstand des Entwicklungslabors von ABB Stotz-Kontakt mit Motor- und Leitungsschutzschaltern; links im Bild ist die Sonderversion der Wechselspannungsquelle EAC-S 9000 zu sehen, die im Frequenzbereich von 50 bis 400 Hz sehr hohe Ströme liefert. (Bild: ET System electronic)

Wer Produkte der Schalttechnik entwickelt, muss nachweisen, dass diese den einschlägigen Normen entsprechen. Für den Nachweis sind leistungsfähige und genaue Stromquellen erforderlich.

Die ABB Stotz-Kontakt GmbH aus Heidelberg entwickelt, fertigt und vertreibt Produkte für die elektrische Ausrüstung und Automatisierung von Gebäuden, Maschinen und Anlagen. Der Spezialist für die Schalt- und Steuerungstechnik bietet Kunden aus Industrie und Handwerk neben Installationsgeräten und Gebäudesystemen vor allem gekapselte und ungekapselte Schalter, Leistungsschalter und Niedespannungs-Hochleistungs-Sicherungslasttrennschalter (NH).

Im werkseigenen Entwicklungslabor arbeiten zwölf Prüfer daran, neue Produkte für die Serienreife vorzubereiten und den Zulassungsbehörden nachzuweisen, dass die gesetzlichen Vorschriften eingehalten werden und die Produkte den verschiedenen internationalen Normen wie IEC, CSA, UL und CCC entsprechen. Für diese Prüfungen setzt das Unternehmen eine Wechselstromquelle von ET System electronic ein, die im Frequenzbereich zwischen 50 und 400 Hz sehr hohe Ströme abgeben kann.

UL-akkreditiertes Entwicklungslabor

„Unser Entwicklungslabor darf diese Prüfungen selbst durchführen, denn wir sind UL-akkreditiert und erfüllen damit die Voraussetzungen, um auch die Einhaltung von anderen Normen prüfen und bescheinigen zu dürfen“, erläutert Simon Stephan vom Labor für Schalttechnik. „Unser Labor wird dazu jährlich neu auditiert, und dabei werden die Prüfleistungen und -abläufe untersucht und auch die technische Ausstattung kontrolliert.“.

Für die Auditierung muss das Labor auch über geeignete Stromquellen verfügen, um Produkte wie Leitungs- und Überstromschutzschalter normenkonform prüfen zu können. Die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit der Stromquellen spielt dabei eine wichtige Rolle, denn um das Verhalten von Überstromrelais, Leitungs- und Motorschutzschaltern, thermischen und elektronischen Überstromrelais oder von Kleinschützen bei unterschiedlichen Belastungen prüfen zu können, werden teilweise hohe Ströme benötigt.

Sondergerät mit flexiblem Frequenzbereich

Für diese sicherheitsrelevanten Prüfaufgaben setzt ABB Stotz-Kontakt seit 2013 eine einphasige Wechselstromquelle des Typs EAC-S 9000 von ET System electronic ein. Der Stromversorgungsspezialist entwickelt und fertigt AC- und DC-Quellen, Labornetzteile, Wechselrichter und elektronische Lasten – und er bietet neben seinem Standardlieferprogramm vor allem auch kundenspezifische Modifikationen, mit denen auch sehr spezielle Anforderungen erfüllt werden können.

Solche Anforderungen hatte ABB Stotz-Kontakt bei der Suche nach einer geeigneten AC-Quelle durchaus. Das Gerät sollte nicht nur eine Genauigkeit von 0,2 % aufweisen, sondern auch Ströme bis 2000 A abgeben können und vor allem den Frequenzbereich zwischen 50 und 400 Hz abdecken.

Zunehmend wichtigere 400-Hz-Technik

Die 400-Hz-Technik gewinnt immer mehr an Bedeutung, denn gegenüber der etablierten 50-Hz-Technik können die gleichen Leistungen mit kleineren Wandlern oder Transformatoren übertragen werden, und auch die Leitungsquerschnitte bei gleicher Leistungsübertragung können kleiner ausfallen. Die damit erreichbare Einsparung an Gewicht und Bauraum spielt vor allem im Flugzeugbau eine Rolle. Die Vorteile der höherfrequenten Energieübertragung werden aber zunehmend auch in anderen Bereichen erkannt, vor allem in der Bahntechnik und im Schiffbau. Überstromrelais oder Leitungs- und Motorschutzschalter in 400-Hz-Technik werden daher künftig immer stärker nachgefragt – ein klarer Grund für ABB Stotz-Kontakt, sein Produktportfolio in diesem Segment weiter auszubauen und für die entsprechenden Tests und Prüfungen auch eine geeignete Wechselstromquelle anzuschaffen.

Spezialtrafo ermöglicht hohe Ströme

Das EAC-S 9000 bietet einen über weite Bereiche einstellbaren Strom, vom Minimalstrom mit 5 A bei 160 V bis hin zu vollen 2000 A bei 9 V. Diese hohen Ströme werden aber nicht direkt im EAC-S 9000 generiert, denn sein Maximalstrom liegt bei 60 A. Mit den abgegebenen Strömen wird zunächst ein spezieller Transformator gespeist, der sie in eine andere Spannungs- und Stromebene übersetzt und über verschiedene Anzapfungen erlaubt, sekundär dann doch die gewünschten hohen Ströme bei entsprechend niedrigeren Spannungen abzurufen.

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