Wechselrichter, ein- und dreiphasig. Baureihe INVERTRONIC. W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s. LED Test

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1 W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s Betriebsbereit Wechselrichterbetrieb Netzumgehung Parallelbetrieb Handbypass Überlast Wechselrichterstörung Netzstörung Batteriespannung zu tief LED Test Wechselrichter, ein- und dreiphasig Baureihe

2 2 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s für höchste Sicherheit Allgemeines Durch den zunehmenden Einsatz von Informations- und Datenträgersystemen, Textverarbeitungen, automatisierten Produktionsabläufen sowie komplexen Datenvernetzungen steigen die Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Strom - versorgung. Abb. 1: Mögliche Netzstörungen Bedingt durch die Belastungen der öffentlichen Stromver - sorgung durch Rückwirkungen von großen Verbrauchern, Zuschaltungen in Spitzenverbrauchszeiten oder Blitzein - schläge sind Unregelmäßigkeiten nicht zu verhindern. Hieraus resultieren Spannungseinbrüche, Überschwingungen und Transienten der öffentlichen Netzspannung. (Abb. 1) Für die Versorgung von Verbrauchern, die eine von Störungen des öffentlichen Netzes unabhängige Wechselspannung benötigen, werden in zunehmenden Maße statische Wechselrichter eingesetzt, z.b. für Datenverarbeitungsanlagen Prozessrechner Flugsicherungsanlagen Signal-, Ruf- und Warnanlagen Telekommunikationsanlagen Kraft- und Umspannwerke Abb. 2: Wechselrichter, Außenansicht Ausführung Die Regeleigenschaften der Wechselrichterbau - reihe ergeben selbst bei großen Laständerungen sehr kleine dynamische Spannungsabweichungen. Aufgrund der Verwendung von IGBT Leistungshalbleitern neuester Technologie wird die Baureihe höchsten Anforderungen an die Sicherheit der Stromversorgung gerecht und ist zusätzlich besonders wirtschaftlich. Eine Kombination aus 16-Bit Mikro-Controllern und moders - ter Leistungselektronik steuert, regelt und überwacht alle Wechselrichter- und EUE-Funktionen mit höchster Zuver läs - sigkeit. Eine elektronische Umschalteinrichtung (EUE) sowie ein Servicebypass-Schalter sind vorhanden. In der frontseitigen Anzeigen- und Bedieneinheit befinden sich die Funktions- und Störmelde-LED s, Bedienungstaster und ein Blindschaltbild.

3 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s eine unterbrechungsfreie Stromversorgung 3 Funktion Der statische Wechselrichter hat nicht nur die Aufgabe, die angeschlossenen Verbraucher kontinuierlich und unterbrechungsfrei zu versorgen, sondern erreicht darüber hinaus auch eine deutliche Verbesserung der Spannungs- und Frequenz-Qualität gegenüber dem Normalnetz. Im Normalbetrieb wird der Verbraucher durch die Funktions - kette Wechselrichter und Ausgangstransformator versorgt. Wechselrichter Im Wechselrichter wird die Gleichspannung mittels sinusoptimierter Pulsbreitenregelung in eine 3-phasige Wechsel - spannung umgewandelt. Durch die im Verhältnis zur Grund - frequenz hohe Schaltfrequenz sowie durch die optimale Regelung der Pulsbreite wird auch im Teillastbereich ein guter Wirkungsgrad und mit geringem Filteraufwand ein kleiner Klirrfaktor auch bei nichtlinearer Last erreicht. Dies wie - derum begünstigt zusätzlich das gute dynamische Verhalten bei Laständerungen. Bei Netzeinbrüchen oder Ausfällen wird die am Gleichstrom - eingang angeschlossene Batterie automatisch und unterbrechungsfrei zur Stromlieferung herangezogen. Die Entladung der Batterie wird gemeldet. Wird die Entladegrenze der Batterie unterschritten, schaltet die Anlage automatisch ab, wobei eine Meldung kurz vor Erreichen der Entladeschluss- Spannung erfolgt. Eine automatische Umschaltung der Verbraucher auf das Bypass-Netz oder eine entsprechende Ersatzanlage erfolgt dann, wenn die Versorgung durch den Wechselrichter innerhalb der vorgegebenen Toleranzen nicht mehr gewährleistet ist. Elektronische Umschalteinrichtung (EUE) Die elektronische Umschalteinrichtung ermöglicht, die Verbraucher unterbrechungsfrei, unter Einhaltung der spezifizierten Toleranzen, auf Netzspeisung (Bypass-Netz) umzuschalten. Die Umschaltung kann automatisch durch ein Steuersignal oder manuell ausgelöst werden. Die Überwachung ist autonom und verhindert Fehlbe die nun - gen der Anlage sowie jegliche unlogische Schalt funktion der EUE. So z.b. ist jede unterbrechungsfreie Umschaltung, ob automatisch oder manuell nur möglich, wenn Spannung, Frequenz und Phasenlage des Wechselrichters mit dem Bypass-Netz synchronisiert sind. Netzfrequenzabweichun - gen, die außerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegen, bewirken eine Umschaltblockierung, oder bei Ausfall des Wechselrichters eine Umschaltung mit Unterbrechung. Eine Rückschaltung kann nur auf den intakten Wechselrichter erfolgen und ist in jedem Fall unterbrechungsfrei auch wenn bei einer Testumschaltung das Netz ausfallen sollte. Die EUE hat eine Überlastfähigkeit von 150 % für 10 min. und max % für 100 ms. Sie schaltet automatisch die Last auf den Wechselrichter zurück, wenn eine Überlast oder ein Kurz schluss vorgelegen haben und wieder Normalbetrieb vorliegt. Die EUE besteht aus einem mikroprozessorgesteuerten antiparallelen Thyristor. Sie kann über einen Taster manuell aktiviert werden, um die Umschaltung zu testen. Die Umschal - tung von Wechselrichter auf Netz und zurück erfolgt im Falle des Synchronbetriebes absolut unterbrechungsfrei. Nach einer Umschaltung auf das Netz wird nach Rückkehr in den normalen Betriebszustand automatisch und unterbrechungsfrei auf den Wechselrichter zurückgeschaltet. Die Anzahl der Rückschaltversuche bei fehlerhaftem Wechselrichter vom Bypass zum Wechsel richter ist auf max. 5 begrenzt. Die Elektronische Umschalteinrichtung (EUE) besteht aus einem statischen Halbleiterschalter im Netz-Bypass. Sie schaltet die angeschlossenen Verbraucher im Falle einer entsprechenden Abweichung der Ausgangsspannung von den Sollwerten automatisch und unterbrechungsfrei auf das Netz.

4 4 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s für alle Anwendungen Interner Hand-Bypass Der Wechselrichter ist mit einem Wartungs-Bypass mit manuell bedienbarem Schalter ausgerüstet. Hierüber ist der Wechselrichter komplett von der Verbraucherversorgung freigeschaltet. Die Versorgung der Verbraucher erfolgt dann direkt aus dem Netz. Instrumentierung Ein hintergrundbeleuchtetes alphanumerisches Liquid Crystal Display (LCD), bedienbar über Druck tasten, ist in der Fronttür eingebaut. Diese Anzeigen- und Bedieneinheit zeigt die nachfolgend auf - geführten Messwerte an: Wechselrichter: Eingangsspannung Eingangsstrom Ausgangsspannung Ausgangsstrom von jeder Phase und Frequenz Scheinleistung Wirkleistung Bypass: Eingangsspannung Eingangsstrom von jeder Phase und Frequenz Der Eventrecorder speichert jedes eintretende Ereignis (Taster betätigung, Schaltvorgang, Fehler) mit Datum und Uhr - zeit ab. Es können bis zu 1200 Einträge gespeichert werden. Abb. 3: 50 kva, Innenansicht Anzeigen- und Bedieneinheit Die Bedienung des Wechselrichters erfolgt über eine Folien - tastatur mit 6 Tasten, 2 dreifarbigen und 4 einfarbigen LED s. Auf dem Bedienteil befindet sich ein Blindschaltbild. Der Betriebszustand und etwaige Betriebsstörungen werden über die mehrfarbigen LED s dargestellt. Zum Ablesen von Infor - mationen bzw. zur eindeutigen Führung durch das Menü, befindet sich im Bedienteil ein 4-zeiliges, 80-stelliges LC- Display. Die Steuerung des Bedienteils erfolgt durch den Displaycontroller, der über den CAN-Bus mit dem Controller - board kommuniziert. Weiterhin werden die wichtigsten Betriebs- und Störmeldun - gen über Einzel-LED s angezeigt. Parallelschaltfähigkeit Die Baureihe kann zu Redundanzzwecken oder zur Leistungserhöhung bis zu max. 8 Einheiten parallel ge - schaltet werden. Sie arbeitet mit einer aktiven Loadsharing- Funktion. Für den Halblastparallelbetrieb auf zwei Sammelschienen mit Kuppelschalter kann die Schalterstellung über einen Hilfs - kontakt in den Mikro-Controller eingelesen werden. Option Bei Selektivitätsproblemen besteht die Möglichkeit den dreiphasigen Wechselrichter für einen dreiphasigen Kurzschluss - strom von 4x I-Nenn auszulegen. Je nach Leistung ist hierzu unter Umständen eine Gehäusevergrößerung erforderlich. Abb. 4: Anzeigenund Bedieneinheit Betriebsbereit Wechselrichterbetrieb Netzumgehung Parallelbetrieb Handbypass Überlast Wechselrichterstörung Netzstörung Batteriespannung zu tief 140% 120% 100% 80 % 60 % 40 % 20 % Abb. 5: Entnehmbare Leistung in Abhängigkeit des Leistungsfaktors der angeschlossenen Verbraucher LED Test 0% 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 induktiv Leistungsfaktor kapazitiv

5 5 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s Technische Daten Technische Daten Einphasenwechselrichter Baureihe - DIN Typbezeichnung: G 220 E 230/.../2 rfg-weg... Nennleistung cos. phi 0,8: [kva] Wechselrichtereingang Eingangsspannung: [V] 220 Eingangsspannungsbereich: [%] - 15 bis + 20 zul. überlagerte Wechselspannung: [%] < 5 eff. Stromrückwirkung des WR auf die GS-Schiene: [%] < 10 eff. Einschaltstrom: < I-Nenn. Stromaufnahme bei cos phi 0,8 und Nenneingangsspannung: [A] Leistungsaufnahme aus der Batterie: [kw] 8,8 17, , ,1 67,4 84,2 101 Wirkungsgrad bei Nennlast: [%] Wechselrichterausgang Ausgangsspannung: [V] 1/N 230 PE Einstellbereich der Ausgangsspannung: [%] ± 5 Spannungstoleranz: - statisch ± 1% - dynamisch ± 4% bei 100% Laständerung Ausregelzeit: [msec] 10 Ausgangsnennstrom: [A] Nichtlineare Last: Crestfaktor 3 Motorlast: 100% zulässig (Anlaufstrom beachten) Überlastverhalten: 50% für 60 Sekunden 25% für 10 Minuten 10% für 20 Minuten Kurzschlussverhalten: kurzschlussfest Kurzschlußstrom: 3 x I-Nenn für 3 Sekunden Ausgangsfrequenz: [Hz] 50 (60) ± 0,1% quarzstabilisiert oder netzsynchronisiert Synchronisierbereich: [Hz] 50 (60) ± 3% Kurvenform: sinusförmig Klirrfaktor (nach EN 62040): 0,5 bei linearer Last [%] 5 bei nichtlinearer Last elektronischer Bypass Überlastverhalten: 150% für 10 Minuten 500% für 100 Millisekunden Umschaltzeit: - bei Wechselrichterfehler [msec] < 1 (unterbrechungsfrei) - bei Überlast oder manuelle Betätigung [msec] < 1 (unterbrechungsfrei) Abmessungen: - Höhe [mm] 2000 (2200*) 2000 (2200*) 2000 (2200*) - Breite [mm] Tiefe [mm] (* 2200 mm Höhe optional möglich)

6 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s Technische Daten 6 Technische Daten Dreiphasenwechselrichter Baureihe - DIN Typbezeichnung: G 220 D 400/.../2 rfg-wdg... Nennleistung cos. phi 0,8: [kva] Wechselrichtereingang Eingangsspannung: [V] 220 Eingangsspannungsbereich: [%] - 15 bis + 20 zul. überlagerte Wechselspannung: [%] < 5 eff. Stromrückwirkung des WR auf die GS-Schiene: [%] < 5 eff. Einschaltstrom: < I-Nenn. Stromaufnahme bei cos phi 0,8 und Nenneingangsspannung: [A] Leistungsaufnahme aus der Batterie: [kw] 8,7 17,4 25,5 33,9 42,5 51,1 67,4 84, Wirkungsgrad bei Nennlast: [%] Wechselrichterausgang Ausgangsspannung: [V] 400/ ph., N, PE Einstellbereich der Ausgangsspannung: [%] ± 5 Spannungstoleranz: - statisch ± 1% - dynamisch ± 4% bei 100% Laständerung - dynamisch ± 2% bei 100% Schieflast Ausregelzeit: [msec] 10 Ausgangsnennstrom: [A] 14,4 28,8 43,3 57,8 72,2 86, Nichtlineare Last: Crestfaktor 3 Motorlast: 100% zulässig (Anlaufstrom beachten) Überlastverhalten: 50% für 60 Sekunden 25% für 10 Minuten 10% für 20 Minuten Kurzschlussverhalten: kurzschlussfest Kurzschlußstrom: einphasig 3,5 x I-Nenn für 3 Sekunden; dreiphasig 2 x I-Nenn für 3 Sekunden Ausgangsfrequenz: [Hz] 50 (60) ± 0,1% quarzstabilisiert oder netzsynchronisiert Synchronisierbereich: [Hz] 50 (60) ± 3% Kurvenform: sinusförmig Klirrfaktor (nach EN 62040): 1 bei linearer Last [%] 5 bei nichtlinearer Last elektronischer Bypass Überlastverhalten: 150% für 10 Minuten 1000% für 100 Millisekunden Umschaltzeit: - bei Wechselrichterfehler [msec] < 1 (unterbrechungsfrei) - bei Überlast oder manuelle Betätigung [msec] < 1 (unterbrechungsfrei) Abmessungen: - Höhe [mm] 2000 (2200*) 2000 (2200*) Breite [mm] Tiefe [mm] (* 2200 mm Höhe optional möglich)

7 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s Allgemeine Daten 7 Allgemeine Daten für WEG und WDG Funkstörgrad: entsprechend EN Messwertumformer: 1 x 0 bzw ma frei belegbar Relaisausgänge: 6 x potentialfreie Wechselkontakte Schnittstellen: 1 x RS232 und RS485, jeweils mit MODBus Protokol Zul. Leistungsfaktor: 0,0 ind. - 0,0 kap., bei Abweichungen von cos phi 0,8 Leistungsreduzierung nur zum kapazitiven Bereich hin (siehe Abb. 5) Geräuschpegel bei 1 m Entfernung: [db(a)] ca. 65 Kühlart: 10 und 20 kva Wechselrichter eigenbelüftet 30 bis 200 kva Wechselrichter Fremdbelüftung mit redundanten drehzahlgeregelten Lüftern im Zuluftkreis Zul. Umgebungstemperatur: [ C] 0 bis + 40 Zul. Klimadaten: gemäßigtes Klima Feuchtklasse: Klasse F, DIN Zul. Aufstellhöhe bei Nennlast: [m] 1000 NN Schutzart: IP 20 nach DIN Lackierung: RAL 7035, Strukturlack Weitere Optionen, z.b: Profibus DP Schnittstelle (angeschlossen an RS232), Bypasstransformator (zusätzliches Gehäuse), höhere Schutzart IP, 6 zusätzliche Alarmrelaiskontakte (frei belegbar), zusätzliche RS232 und RS485 Schnittstelle (weitere Optionen auf Anfrage) Leistungsteil mit Steuerung Lüftereinheit (drehzahlgeregelt) Steuersicherungen Lastschalter und Handumgehung Batteriesicherungstrenner AC-Anschlussklemmen Lüftereinheit (drehzahlgeregelt) Abb. 6: 50 kva, Aufbau innen

8 B E N N I N G W o r l d C l a s s P o w e r S o l u t i o n s BENNING in Deutschland Benning Elektrotechnik und Elektronik GmbH & Co. KG Werk I Münsterstr Werk II Robert-Bosch-Str BOCHOLT Tel.: +49 (0) / 93-0 Fax: +49 (0) / info@benning.de Niederlassung Ost Ludwig-Erhard-Ring 18a DAHLEWITZ Tel.: +49 (0) / Fax: +49 (0) / nl-dahlewitz@benning.de Niederlassung Oldenburg Südgeorgsfehner Str VRESCHEN-BOKEL Tel.: +49 (0) / Fax: +49 (0) / nl-oldenburg@benning.de Niederlassung Brüggen Deichweg BRÜGGEN Tel.: +49 (0) / Fax: +49 (0) / nl-brueggen@benning.de Niederlassung Remscheid Westen 2a REMSCHEID Tel.: +49 (0) 2 02 / Fax: +49 (0) 2 02 / nl-remscheid@benning.de Niederlassung Süd-Mitte Ahornweg BÜDINGEN Tel.: +49 (0) / Fax: +49 (0) / nl-buedingen@benning.de Niederlassung Süd Bahnhofstr HAWANGEN Tel.: +49 (0) / Fax: +49 (0) / nl-hawangen@benning.de ISO 9001 BENNING in Europa Belarus IOOO BENNING ul. Belorusskaya, , BREST, REPUBLIK BELARUS Tel.: +375 (0) 1 62 / Fax: +375 (0) 1 62 / info@benning.brest.by Belgien Benning Belgium Power Electronics Z. 2 Essenestraat TERNAT Tel.: +32 (0) 2/ Fax: +32 (0) 2/ info@benning.be Frankreich Benning conversion d énergie 43, avenue Winston Churchill B.P LOUVIERS CEDEX Tel.: +33 (0) / Fax: +33 (0) / info@benning.fr Großbritannien Benning Power Electronics (UK) Ltd. Oakley House Hogwood Lane Finchampstead BERKSHIRE RG 40 4QW Tel.: +44 (0) 1 18 / Fax: +44 (0) 1 18 / info@benninguk.com Kroatien Benning Zagreb d.o.o. Trnjanska ZAGREB Tel.: +385 (0) 1/ Fax: +385 (0) 1/ info@benning.hr Niederlande Benning NL Power Electronics Peppelkade AK HOUTEN Tel.: +31 (0) 30 / Fax: +31 (0) 30 / info@benning.nl Österreich Benning GmbH Elektrotechnik und Elektronik Eduard-Klinger-Str ST. ANDRÄ-WÖRDERN Tel.: +43 (0) / Fax: +43 (0) / info@benning.at Polen Benning Power Electronics Sp. z o.o. Korczunkowa GLOSKÓW Tel.: +48 (0) 22 / Fax: +48 (0) 22 / biuro@benning.biz Italien Russische Föderation Benning Conversione di Energia S.r.L OOO Benning Power Electronics Via 2 Giugno 1946, 8/B Schelkovskoye chausse CASALECCHIO DI RENO (BO) MOSCOW Tel.: / Tel.: / Fax: / Fax: / info@benningitalia.com benning@benning.ru Schweden Benning Sweden AB Box 990, Hovslagarev. 3B SOLLENTUNA Tel.: +46 (0) 8/ Fax: +46 (0) 8/ power@benning.se Schweiz Benning Power Electronics GmbH Industriestrasse DIETLIKON Tel.: +41 (0) 44 / Fax: +41 (0) 44 / info@benning.ch Serbien Benning Power Electronics doo Srbija Kornelija Stankovića BEOGRAD Tel.: +381 (0) 11 / Fax: +381 (0) 11 / info@benning.co.rs Slowakei Benning Slovensko, s.r.o. Kukuričná BRATISLAVA Tel.: +421 (0) 2/ Fax: +421 (0) 2/ benning@benning.sk Spanien Benning Conversión de Energía S.A. C/Pico de Santa Catalina 2 Pol. Ind. Los Linares HUMANES, MADRID Tel.: / Fax: / benning@benning.es Tschechische Republik Benning CR, s.r.o. Zahradní ul KOSMONOSY (Mladá Boleslav) Tel.: +420 / Fax: +420 / odbyt@benning.cz Türkei Benning GmbH Turkey Liaison Office 19 Mayıs Mah. Kürkçü Sokak No:16/A Kozyatağı Kadıköy / ISTANBUL Tel.: +90 (0) 2 16 / Fax: +90 (0) 2 16 / b.dinler@benning.com.tr Ukraine Benning Power Electronics 3 Sim'yi Sosninykh str KYIV Tel.: +380 (0) 44 / Fax: +380 (0) 44 / info@benning.ua Ungarn Benning Kft. Power Electronics Rákóczi út LÁBATLAN Tel.: +36 (0) 33 / Fax: +36 (0) 33 / benning@vnet.hu ISO SCC Energy Efficiency Natural Resources CO D 09/2013 paus Design & Medien, Bocholt Technische Änderungen vorbehalten. Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier.