ABB PPD117A3011 3BHE030410R3011 Erregungsregler

ABB PPD117A3011 3BHE030410R3011 ist ein Erregungsregler, der in Automatisierungs- und Stromregelsystemen eingesetzt wird. Er wird haupts?chlich zur Steuerung und Regelung der Erregungssysteme von Generatoren oder Motoren verwendet. Er wird weit verbreitet in Stromsystemen, Generatoranlagen, industriellen Prozesssteuerungen und anderen Bereichen eingesetzt. Durch die Einstellung des Erregerstroms steuert es die Ausgangsspannung des Generators, um den stabilen Betrieb des Stromsystems sicherzustellen. Es kann den stabilen Betrieb von Generatoren in Kraftwerken aufrechterhalten, die Stabilit?t und Effizienz der Stromversorgung in industriellen Anwendungen gew?hrleisten und hilft, die Netzspannung zu regulieren, um Ger?tesch?den durch Spannungsschwankungen zu vermeiden.

Hauptmerkmale

• Pr?zise Spannungsregelung: Durch die pr?zise Einstellung des Erregerstroms wird eine genaue Steuerung der Ausgangsspannung des Generators erreicht, was hilft, Stromsystemschwankungen zu verringern und Ger?te vor Spannungsschwankungen zu schützen.

• Echtzeit-Rückkopplungssteuerung: Es kann den Betriebszustand des Generators in Echtzeit überwachen und den Erregerstrom automatisch basierend auf Rückkopplungssignalen einstellen, um die Spannung innerhalb des festgelegten Bereichs zu halten.

• Hohe Zuverl?ssigkeit: Entworfen, um hohen Zuverl?ssigkeitsanforderungen zu entsprechen, eignet es sich für industrielle Umgebungen und kann an extreme Betriebsbedingungen wie Temperatur?nderungen und Stromschwankungen anpassen, um einen langfristigen stabilen Betrieb sicherzustellen und auch in rauen Umgebungen eine ausgezeichnete Steuerleistung beizubehalten.

• Mehrere Schutzfunktionen: Eingebaute Schutzfunktionen wie überspannung, überstrom und Unterspannung erh?hen die Ger?tesicherheit und verhindern effektiv St?rungen.

• Flexible Konfiguration: Unterstützt mehrere Kommunikationsprotokolle und Schnittstellen und kann einfach mit anderen Automatisierungsger?ten oder Steuerungssystemen integriert werden, um verschiedenen Steueranforderungen gerecht zu werden. Es kann nahtlos mit verschiedenen Arten von Generatoranlagen, Motoren und Steuerungssystemen integriert werden, um flexible Steuerungsl?sungen bereitzustellen.

• Moderne Steuertechnologie: Mit digitaler Steuertechnologie bietet es h?here Pr?zision und schnellere Reaktionsgeschwindigkeit.

Technische Parameter

1. Eingangseigenschaften

• Nenn-Eingangsspannung: Typischerweise AC 220V oder AC 380V; einige Module k?nnen auch DC-Eing?nge wie DC 24V oder DC 48V unterstützen.

• Eingangsspannungsbereich: Toleriert im Allgemeinen bestimmte Spannungsschwankungen, z.B. ±10%–±15% für AC-Eing?nge und ±5%–±10% für DC-Eing?nge. Beispielsweise kann bei einer Nenn-Eingangsspannung von AC 220V der Eingangsspannungsbereich zwischen AC 198V und 242V liegen.

• Eingangsfrequenz: Für AC-Eing?nge unterstützt es normalerweise industrielle Standardfrequenzen von 50Hz oder 60Hz, mit zul?ssigen Frequenzabweichungen (z.B. ±5%).

2. Ausgangseigenschaften

• Ausgangsstrom: Variiert je nach angetriebenem Last, typischerweise zwischen 5A und 20A, und liefert ausreichenden Strom für die Erregerwicklung des Generators.

• Ausgangsspannungsbereich: Die Ausgangsspannung ist normalerweise einstellbar, um den Erregungsanforderungen verschiedener Generatoren gerecht zu werden, m?glicherweise im Bereich von DC 0V–100V oder h?her, je nach Produktgestaltung.

• Spannungsregelgenauigkeit: Erreicht eine hohe Regelgenauigkeit, im Allgemeinen ±0.5%–±1%. Beispielsweise wird bei einer festgelegten Ausgangsspannung von 50V die tats?chliche Ausgangsspannung zwischen 49.75V und 50.25V liegen.

3. Steuerleistung

• Reaktionszeit: Eine schnelle Reaktionszeit (typischerweise 10ms–50ms) ist für die zeitnahe Einstellung des Erregerstroms von entscheidender Bedeutung, um sich schnell an ?nderungen der Generatorlast oder Netzspannungsschwankungen anzupassen.

• Steueralgorithmen: Wendet fortschrittliche Steueralgorithmen wie PID-Steuerung oder komplexere intelligente Steueralgorithmen an, um eine pr?zise Spannungsregelung und einen stabilen Systembetrieb zu erreichen.

• Kommunikationsschnittstellen und -protokolle: Unterstützt mehrere Kommunikationsschnittstellen (z.B. RS-485, CAN, Ethernet) und ist kompatibel mit g?ngigen Kommunikationsprotokollen (z.B. Modbus, Profibus, OPC) für einfache Dateninteraktion und Fernsteuerung mit übergeordneten Computern oder anderen Steuerungssystemen.

4. Schutzfunktionsparameter

• überspannungsschutz: Wird ausgel?st, wenn die Ausgangsspannung einen festgelegten Schwellenwert überschreitet (typischerweise 120%–150% der Nennausgangsspannung). Beispielsweise kann bei einer Nennausgangsspannung von 50V der überspannungsschutz zwischen 60V und 75V aktiviert werden.

• überstromschutz: Wird aktiviert, wenn der Ausgangsstrom einen bestimmten Anteil des Nennwerts überschreitet (normalerweise 150%–200% des Nennausgangsstroms). Beispielsweise kann bei einem Nennausgangsstrom von 10A der überstromschutz bei 15A–20A ausgel?st werden.

• Unterspannungsschutz: Das Modul tritt in den Unterspannungsschutz ein, wenn die Eingangsspannung unter eine festgelegte Untergrenze f?llt (im Allgemeinen 80%–90% der Nenn-Eingangsspannung). Bei einer Nenn-Eingangsspannung von 220V kann der Unterspannungsschutz bei 176V–198V aktiviert werden.

• überhitzungsschutz: Wird ausgel?st, wenn die interne Temperatur des Moduls einen bestimmten Wert überschreitet (typischerweise 80°C–100°C), um Ger?tesch?den durch überhitzung zu vermeiden.

5. Betriebsumgebungsparameter

• Betriebstemperaturbereich: Entworfen für breite industrielle Umgebungen, typischerweise -20°C–70°C oder -40°C–85°C, je nach Produktgestaltung und Anwendungsfall.

• Feuchtigkeitsbereich: In der Lage, in Umgebungen mit hoher relativer Feuchtigkeit zu arbeiten (im Allgemeinen 5%–95% RH, nicht kondensierend), um einen stabilen Betrieb in feuchten industriellen Umgebungen sicherzustellen.

• H?hengrenze: Bei Ger?ten, die in Hochgebirgsgebieten eingesetzt werden, kann es H?henbeschr?nkungen geben (z.B. nicht mehr als 2000m oder 3000m), um die Auswirkungen der dünnen Luft auf die W?rmeableitung und Isolationsleistung des Ger?ts zu berücksichtigen.

Arbeitsweise

1. Verarbeitung von Eingangssignalen

• Empfang von Steuerbefehlen: Es empf?ngt digitale Signale (z.B. PWM-Impulse, Triggersignale oder logische Steuerungssignale) von übergeordneten Steuerungssystemen (z.B. ABB's AC800M-Regler).

• Signalaufbereitung: Filtert und formt die Eingangssignale, um St?rungen zu eliminieren und die Signalqualit?t sicherzustellen.

• Protokollkonvertierung (falls erforderlich): Konvertiert Eingangskommunikationsprotokolle (z.B. Modbus, Profinet) in Signalformate, die vom Modul erkannt werden k?nnen.

2. Impulserzeugung und -verteilung

• Impulserzeugung: Erzeugt Triggerimpulse mit einer bestimmten Zeitgebung (z.B. Sinuswellen, Rechteckwellen oder benutzerdefinierte Wellenformen) gem?? Eingangsbefehlen, um das Ein- und Ausschalten von Leistungshalbleitern zu steuern.

• Mehrkanalige Verteilung: Verteilt ein oder mehrere Impulssignale auf mehrere Ausgangskan?le (m?glicherweise entsprechend mehreren Leistungshalbleitern, wie Inverterbrückenarme), um die Synchronit?t und Phasengenauigkeit der Impulse in jedem Kanal sicherzustellen.

• Isolation und Verst?rkung: Nutzt Optokoppler-Isolation oder elektromagnetische Isolationstechnologie, um hochleistungsst?rungen von der Ausgangsseite zur niedrigleistungs-Eingangsseite zu verhindern, w?hrend es Impulssignale verst?rkt, um die Gates von Leistungshalbleitern (z.B. IGBT-Gates) anzutreiben.

3. Leistungsteuerlogik

• Synchronisierung und Koordination: In parallelen Mehrmodulanordnungen oder mehrstufigen Topologien stellt es eine strenge Synchronisierung der von jedem Modul ausgegebenen Impulse sicher, um Kreislaufstr?me oder Ger?tesch?den durch Zeitabweichungen zu vermeiden.

• Schutzfunktionen:

• überwacht den Ausgangsstrom und die -spannung in Echtzeit. Wenn überstrom, überspannung oder Kurzschluss erkannt wird, blockiert es sofort die Impulse und l?st eine Warnung aus.

• Unterstützt Redundanzdesign (z.B. Doppelimpuls-Backup), um die Systemzuverl?ssigkeit zu verbessern.

4. Rückkopplung und Kommunikation

• Statusrückkopplung: Meldet den Betriebszustand des Moduls (z.B. normale Stromversorgung, wirksame Impulsausgabe, Fehlermeldung usw.) an das übergeordnete System über Anzeigelichter (z.B. LEDs) oder Kommunikationsschnittstellen (z.B. RS-485, CAN).

• Parameterkonfiguration: Unterstützt die ferngesteuerte Konfiguration von Parametern wie Impulsfrequenz, Tastverh?ltnis und Totzeit über Software (z.B. ABB's Control Builder), um sich an verschiedene Betriebsbedingungen anzupassen.

Schlüsseltechnische Merkmale

• Hochpr?zise Synchronisierung: Erreicht eine Impulszeitsteuerung im Nanosekundenbereich unter Verwendung von Digital-Signal-Verarbeitung (DSP) oder feldprogrammierbaren Gatterarrays (FPGA).

• Elektrische Isolation: Nutzt Optokoppler- oder magnetische Isolationstechnologie zwischen Eingangs- und Ausgangskan?len, mit einer Isolationsspannung von bis zu Tausenden von Volt, um industrielle St?rfestigkeitsanforderungen zu erfüllen.

• Breiter Temperaturbereich: Passt sich industriellen Umgebungstemperaturen (z.B. -40°C ~ +70°C) an und unterstützt einen langfristigen stabilen Betrieb.

• Modulare Bauweise: Unterstützt die Standard-Schienemontage für einfache Systemintegration und Wartung.