GESICHERTE GLEICHSTROMVERSORGUNG

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1 GESICHERTE GLEICHSTROMVERSORGUNG GR 1

2 Bewährte Zuverlässigkeit und neue Innovationen Ein Unternehmen stellt sich vor Neue Produktionshalle mit zweitem Prüffeld GUSTAV KLEIN wurde 1948 in Schongau gegründet. In Österreich, entstand 1969 ein Zweigwerk, in Inzing (Innsbruck). In beiden Werken beschäftigt GUSTAV KLEIN zusammen über 200 Mitarbeiter. Seit 1. Januar 2007 leitet Herr Dipl.-Ing. Günther Stensitzki als geschäftsführender Gesellschafter und Alleininhaber die Firma. Ab 1949 stellt Gustav Klein regelmäßig auf den deutschen Industriemessen aus und ist mit über 60 Ausstellungen der Mittelständler mit der längsten Geschichte auf der Hannover Messe Industrie. Inzwischen ist Gustav Klein auch weltweit auf diversen Messen vertreten. Die Herstellung von Transformatoren war der Anfang der sich schnell erweiternden Produktpalette. Es folgten Konstanthalter und Netzspannungsregler für Rundfunk- und Fernsehsender der Deutschen Bundespost wurde der erste Thyristor-Gleichrichter entwickelt und vorgestellt. Nachdem 1962 auch Thyristor-Wechselrichter die Fertigungsreife hatten, war mit diesen beiden Komponenten die USV-Anlage geboren, die 1968 mit der neu entwickelten, vollkommen unterbrechungsfreien, elektronischen Netzumschaltung (NUE) komplettiert wurde. Ab 1970 wurden getaktete Gleichrichter und DC/DC-Wandler entwickelt und gefertigt. Nachdem am Markt Hochstrom-Bipolar-Transistoren verfügbar waren, stellte die Firma KLEIN bereits 1985 pulsbreitenmodulierte Wechselrichter und USV-Anlagen bis 100 kva, ein- und dreiphasig her ermöglichten neue IGBT-Transistoren einen verbesserten Wirkungsgrad bei USV Anlagen. Seit 2000 kommen USV-Anlagen mit Mikrocontroller und Touchscreen-Display zum Einsatz. Heute sind nicht nur USV-Systemleistungen bis 1500 kva sondern auch bidirek tionale Hochleistungstest- und Simulationssysteme für Gleich- und Wechselstrom im Fertigungsprogramm. 2

3 Gründe, die für GUSTAV KLEIN sprechen: Erfahrung Mehr als gelieferte Geräte sprechen für sich. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse, vereint mit dem Wissen unserer erfahrenen Ingenieure, stellen wir auch IHNEN gerne zur Verfügung. Vertrauen und Kontinuität GUSTAV KLEIN ist ein, auf dem Markt der Stromversorgungen seit über 60 Jahren, etablierter Mittelständler. Renommierte Unternehmen aus dem Bahn-, Telekom-, Kraftwerks-, Chemie-, Test- und Industriebereich zählen von Beginn an zu unseren Stammkunden. Zuverlässigkeit unserer Produkte Hohe MTBF-Werte und jahrzehntelange, praktische Erfahrung durch den Einsatz in sicherheitsrelevanten Bereichen bei Bahn, Kraftwerken, Telekom, Krankenhäusern und Industrie stehen für höchste Zuverlässigkeit und Qualität. Kompetenz in Beratung und Betreuung Von der Anfrage bis zum After-Sales-Service SIE werden immer durch unsere erfahrenen Ingenieure betreut. Kompetenz in Technik Firmeneigene Weiterentwicklungen in Leistungselektronik, und Prozessortechnik, eigenes Leiterplattendesign sowie eigene Softwareprogrammierung bieten die Basis für ständig neue Innovationen. Kundenspezifische Stromversorgungen Unsere Kompetenz für maßgeschneiderte Komplettlösungen steigt mit IHREN spezifischen Anforderungen. Wir bieten IHNEN High-Tech-Lösungen mit individueller Ingenieurleistung. After-Sales Wir garantieren Ersatzteilversorgung über 15 Jahre und Serviceleistungen in aller Welt. Wartungsverträge und eine technische Hotline runden den Service für SIE ab. 3

4 Beschreibung Gesicherte Gleichstromversorgungen bestehen aus Gleichrichtergeräten und auf den Anwendungsfall abgestimmter Akkumulatoren. Bereitschaftsparallelbetrieb Der Gleichrichter muss so dimensioniert sein, dass die Verbraucher versorgt und gleichzeitig die Batterie, auch aus dem entladenen Zustand heraus, geladen wird. Bei Netzausfall übernimmt die Batterie ohne Spannungsunterbrechung und ohne Umschaltvorgang die Versorgung der Verbraucher. Ladekennlinie Die Ladung von Akkumulatoren in Gleichstromversorgung wird nach der IU-Kennlinie gemäß DIN durchgeführt. Stark entladene Batterien werden zunächst mit Konstantstrom (l) geladen und bei Erreichen der Ladespannung mit Konstantspannung (U) im vollgeladenen Zustand gehalten. Eine automatische Kennliniensteuerung, spannungsund/oder zeitabhängig, ist möglich (siehe Option). Pufferbetrieb Zur Spitzenlastabdeckung im Kurzzeitbereich ist auch die Einbeziehung der Batterie für die Verbraucherversorgung realisierbar. Damit ist eine Reduzierung der Gleichrichterleistung möglich. Als Akkumulatoren werden je nach Anwendungsbereich oder Kundenwunsch sowohl geschlossene, als auch verschlossene Bleibatterien eingesetzt. Die Batterien könne n bei kleineren Leistungen in den Schrank des Gleichrichters Integriert werden. Bei größeren Leistungen ist die Batterie in einem separaten Schrank oder auf einem Gestell aufgebaut. Für besondere Einsatzbereiche finden auch NiCd-Batterien Verwendung. Zur Ladung von Bleiakkumulatoren finden 3 Ladespannungen Anwendung: Pufferbetrieb Bei Dauerladung wird die Batterie je nach Batterietyp mit 2,23 2,27 V/Zelle geladen. Die Erhaltungsladespannung liegt unterhalb der Gasungsgrenze der Batterie, so dass ein Wasserverlust der Batterien weitestgehend vermieden wird. Die Wiederaufladezeit entladener Batterien beträgt bei dieser Ladespannung Stunden. Besonderheiten des Transistorgleichrichters: Aufnahmestrom absolut sinusförmig Keine Blindleistungsaufnahme (cos φ 1) Leistungsfaktor λ = 1 Betrieb an NEA ohne Rückwirkung und ohne Leistungseinschränkung Kein Einschalt-Rush durch Softstart Energierückspeisung bei Kapazitätsprobe Galvanische Trennung Hohe Regeldynamik Hoher Wirkungsgrad Starkladung (Schnellladung) Die Starkladung von Bleibatterien erfolgt bis 2,4 V/Zelle. Im Gegensatz zur Ladung mit Dauerladespannung kann so in eine entladene Batterie innerhalt Kurzer Zeit die erforderlicher Kapazität eingeladen werden. Aufgrund des Wasserverlustes der Batterie sollte die Starkladung nur nach längerem Netz-Ausfall angewandt werden und ist zeitlich zu begrenzen. Ausgleichsladung (Formierladung) Zur Inbetriebnahme und zur Ausgleichsladung kann die Batterie bis 2,65 V/Zelle geladen werden. Dieses Ladeverfahren ermöglicht ein sicheres Erreichen des Vollladezustandes. Für NiCd-Batterien gelten entsprechende Werte. Anwendungen Lade- und Direktspeisegleichrichter Rückspeisegleichrichter Netzeinspeisung bei Solaranlagen Spitzenlastabdeckung geregelter Belastungswiderstand für Batterietest mit Energierückgewinnung 4

5 Technische Daten Gleichrichter Typ Thyristor Typ GR Transistor Typ GR-3864 Nennleistung kw Gleichrichter-Eingang Netzspannung* V 400/230 ± 10%, 3~, N, PE Netzfrequenz* Hz 50 oder 60 ± 5% Gleichrichter-Ausgang Gleichspannung V 24, 48, 60, 110, 220, 372, Einstellbereich % U Nenn Nenngleichstrom A Regelkennlinie Batteriearten IU nach DIN (umschaltbar zwischen 3 Kennlinien) geschlossene oder verschlossene Pb-Batterien, NiCd-Batterie Konstantspannung V/Zelle 2,23 2,4 für Pb-Batterie / 1,40 1,55 für NiCd-Batterie Spannungstoleranz: % ± 0,5 Strombegrenzung Regelfehler im Strombegrenzungsbereich Spannungswelligkeit ohne Batterie Einstellbar von % des Nennstroms % ± 2 im Spannungsbereich von % % eff. 5 2 EMV EN Wirkungsgrad % bis 97 % bis 96 % Geräuschpegel db (A) Allgemeine Daten zul. Umgebungstemperatur C zul. Klimadaten zul. Aufstellhöhe 3K3 nach IEC (85 % rel. Luftfeuchte, keine Kondensation) 1000 m NN bei Nennlast Schutzart* IP 20 nach EN Lackierung* Strukturlack RAL 7035 Kühlart AN natürliche Kühlung AN oder AF verst. Kühlung Absicherung Halbleitersicherung im Gleichrichterausgang Transformator Trenntransormator nach EN Gleichrichtersatz Vollgesteuerte Brückenschaltung mit Thyristoren PWM-Converter mit IGBT (PFC) Instrumentierung Fernsignalisierung Signalisierung, optisch im Blindschaltbild * andere Werte auf Anfrage TFT Farbdisplay mit Meldespeicher 8 potentialfreie Kontakte Netz in Ordnung, Gleichrichter-Betrieb / Störung Batterie-Ladung / Entladung 5

6 Optionen / Ausstattungen Ausstattung Drehfeldüberwachung Phasenbruchüberwachung EMV-Filter Netzschütz Trenntransformator Automatischer Softstart 3 Ladespannungen Handsteuerung GR-Ausgangssicherung Überspannungsüberwachung selbsthaltend Unterspannungsüberwachung stromabhängig Potentialfreie Signalkontakte Optionen Microprozessorsteuerung (Standard Typ GR-3864) Farbiges Touchscreendisplay (Standard Typ GR-3864) 12-Pulsschaltung (Thyristorgleichrichter) Verstärkte Glättung der Ausgangsspannung Parallellaufregler Ladeautomatik Zusatzinstrumente Fehlerspeicher Tiefentladeüberachung Batteriekreisüberwachung Erhöhte Schutzart KKS-Beschriftung der Schränke Gegenzelleneinrichtung 6

7 Fertigungsprogramm USV-Anlagen 1-phasig: 3-phasig: kva kva* Wechselrichter ( V DC, 16,7 Hz 400 Hz) 1-phasig: 3-phasig: 1,0 200 kva kva* Gleichrichter Thyristortechnik, prim. getaktet Transistortechnik (IGBT) Ferromagnetische Technik V A Gleichspannungswandler ( V) Systemleistung: 0,1 7 kw 50 kw Static Transfer System 3-phasig: kva Frequenzwandler (16,7 Hz 800 Hz) kva* Netzspannungsregler kva Batterietest- und Simulationssysteme kw * Netzsimulationssysteme kw * AC/DC-Lasten (Netzrückspeisung) kw * AIC Active Infeed Converter kw * *Systemleistungen bis 4 MVA (MW) Stand 02/2014 Änderungen vorbehalten 7

8 Wir bieten die technische Basis für innovative Zukunftsprojekte Test- und Simulationssysteme BSV-Anlagen Stationäre Stromversorgung für Bahn und Nahverkehr Chemische Industrie / Öl und Gas Technik Kompetenz Qualität & Hochleistungs-Speichersysteme Erfahrung Zuverlässigkeit Innovation Ihr Partner in allen Fragen der Stromversorgung GUSTAV KLEIN 8 D Schongau Im Forchet 3 D Schongau, Postfach Tel. +49 (0) 88 61/ 209-0, Fax +49(0)8861/ vertrieb@gustav-klein.com Internet: weltweit GUSTAV KLEIN A-6401 Inzing/Tirol Schießstand 2 Tel. +43(0)5238/ Fax +43(0)5238/ vertrieb@gustav-klein.com Internet: Gesamtherstellung: Druckerei Joh. Walch, Augsburg Kraftwerke / Energieübertragung