Power Safety - AEG Power Solutions

Power Safety
Profitec S
Batterieladegleichrichter
Die Anforderungen an die gesicherte Gleichstromversorgung kritischer Verbraucher sind geprägt von
den Anwendern aus Energieversorgung, Industrie,
Telekommunikation sowie der chemischen und
petrochemischen Industrie:
• Hohe Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit auch unter erschwerten Bedingungen über lange Zeiträume
• Ein Überwachungskonzept, das Fehler und Störungen erfasst und
im Klartext meldet
• Voll digitalisierte Ausführung
• Hohe MTBF / Verfügbarkeit
• Komfortable Anzeige und einfache Bedieneigenschaften –
für diese Anforderungen ist der Profitec S konzipiert. Dieser
Batterieladegleichrichter enthält Thyristoren als Leistungsstellglieder und ein Mikrocontroller-Steuergerät MCS.
Die besonderen Eigenschaften des Profitec S sind:
• Intelligente Software für Regelung und Überwachung
• Transparenz der Betriebsdaten durch Klartext-Darstellungen
• Störungsfreie Übertragung der Zündimpulse über
Lichtwellenleiter
• Redundante Versorgung des Mikrocontroller-Steuergerätes
• Mikrocontroller-Eigenüberwachung durch „Watch-dogSchaltung”
• Selbstdiagnose mit Klartext-Anzeige über Display
• Konsequente galvanische Trennung zwischen Ds-Eingang und
Gs-Ausgang gemäß den Anforderungen der IEC 60364-4-41 /
VDE 0100, Teil 410, „Schutzmaßnahmen – Schutz gegen
elektrischen Schlag”
• Konsequente Einhaltung der EN 50274 / VDE 0660-514, „Schutz
gegen elektrischen Schlag – Schutz gegen unabsichtliches
direktes Berühren gefährlicher aktiver Teile”
• Höhere Verfügbarkeit durch Minimierung der Anzahl aktiver
und passiver Bauelemente im Vergleich zur bisherigen konventionellen Gerätetechnik
• EMV-Elektromagnetische Verträglichkeit gemäß
DIN EN 61000-6-2 und 61000-6-4
• Gefertigt nach den Regeln der DIN EN ISO 9001
• CE-Konform
• Luftselbstkühlung ohne Lüfter
Aufbau des Profitec S
Der Profitec S besteht aus den Hauptkomponenten
Leistungsteil, Mikrocontroller-Steuergerät MCS,
Anzeige- und Bedieneinheit ABE und Netzschnittstelle NS.
>>
PERFEKT IN FORM UND FUNKTION
Power Safety
Profitec S
Batterieladegleichrichter
Das Leistungsteil
Die Netzschnittstelle NS
Zum Leistungsteil gehören u. a.:
Sie stellt die Verbindung zwischen Drehstrom-Netzeingang,
externen Steuereingängen und dem MikrocontrollerSteuergerät MCS her.
• Netzschütz
• Transformator mit getrennten Wicklungen gemäß
DIN EN 61558-2-4 / VDE 0570-2-4
• Vollgesteuerter Thyristorsatz in 6-pulsiger Schaltung
• Glättungseinrichtung
• Sicherungslasttrenner im Gleichstrom-Ausgang.
Das Mikrocontroller-Steuergerät MCS
Sie ist die zentrale Steuereinheit, in der alle zum
Betrieb des Profitec S erforderlichen Daten generiert,
verarbeitet, überwacht und gespeichert werden. Im Einzelnen
sind das:
• Regelung und Steuerung des Leistungsteils
• Messwertaufbereitung zur Regelung, Überwachung und Anzeige
• Ansteuerung der Thyristoren über Lichtwellenleiter
• Übertragung der relevanten Daten z. B. zu einem Leitsystem
und / oder zur Ferndiagnose an eine Service-Zentrale
Die Anzeige- und Bedieneinheit ABE
Sie liefert dem Bediener alle wichtigen Geräte-Zustandsdaten
durch eine Klartextausgabe (4-zeiliges Display, 40
Zeichen je Zeile) in Verbindung mit einer dreifarbigen
Leuchtmeldung (Flächen-LED), und sie ermöglicht die
manuelle Bedienung. Über eine Folientastatur wird der
Gleichrichter ein- und ausgeschaltet sowie die jeweilige
Menüebene ausgewählt.
Maßbild
Optionen des Profitec S
• Sicherungslasttrenner oder Leistungsschalter im DrehstromNetzeingang
• Abblockdiode im Gleichstrom-Ausgang für Parallelbetrieb
• Zusätzlicher Batterieabgang mit Sicherungslasttrenner
• Batteriestrommessung mit Anzeige des Lade- / Entladestroms
• Überwachungen (zusätzliche Karten bzw. Baugruppen)
䡩 Isolationsüberwachung
䡩 Batterieladekreisüberwachung BLÜ4 (bei Parallelbetrieb)
• Gegenzellen (eventuell Schrankvergrößerung erforderlich)
• Umgebungstemperaturabhängige Ladespannungsanpassung
• Funkentstörung Grad „B“ gemäß EN 55011
• Glättung für Fernmeldebetrieb (24 V und 60 V-Geräte)
• Abweichende Nennanschlussspannung (auf Anfrage)
• Abweichende Batteriezellenzahlen
• Schrankanpassungen
• Abweichender Farbanstrich
• Batterieladestrombegrenzung
• Überspannung begrenzen
Profitec S: Gerätetechnik
Es werden folgende Werte bzw. Ereignisse überwacht:
Ereignis
Störungsart
Anzeige
Ds-Unterspannung, Ds-Überspannung,
Netzfrequenz, Drehfeld
selbstquittierende Störung, d. h. es erfolgt Abschaltung des Gerätes und nach
Ende der Störung automatische Wiedereinschaltung
rote LED blinkt, Statusmeldung „Störung”
und Fehlerhinweis im Display
Gs-Überspannung (verzögert, unverzögert), Welligkeitsüberwachung, Kurzschlussüberwachung, Synchronisierung,
Thyristorsatz, Kennlinienabweichung,
Leitungsbruch
• Strom-Istwert
• Spannungs-Istwert
• MCS-Versorgung
• Watch-dog
bleibende Abschaltung, Wiedereinschaltung muss von Hand eingeleitet werden
(nach Fehlerbeseitigung)
rote LED blinkt, Statusmeldung „Störung”
und Fehlerhinweis im Display
Gs-Unterspannung, Laden und Ausgleichsladen durch externen Kontakt
blockiert
nur Meldung, keine Abschaltung
grüne LED leuchtet, gelbe LED blinkt,
Statusmeldung „Störung“ und Fehlerhinweis im Display
Unterbrechung der Datenleitung
zwischen MCS-ABE
nur Meldung, keine Abschaltung
Fehlerhinweis im Display
Überwachung und Meldung von Störungen
• Ein intelligentes Überwachungskonzept erfasst praktisch alle
Störungen im Netz, im Profitec S und im zugehörigen Batteriekreis. Dabei wird unterschieden zwischen:
• Selbstquittierenden Störungen
• Störungen mit bleibender Abschaltung
• Störungen mit Meldung, aber ohne Abschaltung
Fernsignalisierung
Alle erfassten Störungsmeldungen stehen für die
Fernsignalisierung zur Verfügung:
• Gemeinsam als zentrale Störungsmeldung durch einen
potentialfreien Wechslerkontakt, auf Klemmen verdrahtet
DOU
Anzeige und Bedieneinheit ABE fur Profitec S
Power Safety
Profitec S
Batterieladegleichrichter
Über Qualität und Service
Seit vielen Jahrzehnten sind Gleichrichtergeräte von
AEG Power Solutions ein Begriff für:
• Sinnvolle Technik
• Hohen Gegenwert für die investierten Mittel
• Absolut herausragende Qualität
Erfahrung, modernste Fertigungsanlagen und eine ständige,
kompromisslose Qualitätssicherung geben unseren Kunden die
Gewissheit, dass AEG Power Solutions Produkte von
einwandfreier Verarbeitung und langer Lebensdauer sind. So
selbstverständlich wie innovative und umweltfreundliche
Technologien ist die intensive Auseinandersetzung mit jedem
einzelnen Kundenproblem. Ständig Ansprechpartner zu sein, um
gemeinsam die optimale Lösung zu erarbeiten, heißt deshalb
unser Grundprinzip.
Eine zügige Abwicklung bei notwendigen Servicearbeiten und,
wenn erforderlich, der schnelle Einsatz eines unserer Spezialisten,
sind weitere Bestandteile unseres Leistungsangebotes. Mit 50
technischen Vertriebsniederlassungen und -stützpunkten bieten
wir in ganz Deutschland unmittelbare Kundennähe. Die dort
tätigen AEG Power Solutions Berater sind auf dem neuesten
Stand der Technik, hochmotiviert und nehmen sich für ein
ausführliches Beratungsgespräch gerne Zeit. Die Entscheidung
für einen Batterieladegleichrichter von AEG Power Solutions
bedeutet somit Sicherheit für Funktion und Investition.
Profitec S: Betriebsarten
Für die gesicherte Gleichstromversorgung ist eine Reihe recht
unterschiedlicher Betriebsarten erforderlich. Der Profitec S
bietet dafür praktisch uneingeschränkte Möglichkeiten. In der
Grundausführung sind folgende Betriebsarten enthalten und für
geschlossene, verschlossene Bleibatterien und NiCd-Batterien
einsetzbar und einzeln manuell anwählbar:
Inbetriebsetzungsladung*
Mit erhöhter Spannung nach auswählbaren Kennlinien
zur Erstladung der Batterie.
NEA-Betrieb
Erhaltungsladen*
Nach einer IU-Kennlinie mit einer eingestellten Erhaltungsladespannung von 2,23 V / Z bei Bleibatterien bzw. 1,4 V / Z bei NiCdBatterien. Mit dieser Ladestufe ist sowohl Ladeerhaltung als auch
Wiederaufladung einer Bleibatterie möglich.
Laden*
Mit erhöhter Spannung nach einer IU-Kennlinie (Einleiten und
Beenden von Hand), z. B. 2,4 V / Z bei Bleibatterien, einschließlich
automatischer Sicherheitsrückschaltung auf die Erhaltungsladespannung nach Ablauf von 8 Stunden. Diese Betriebsart ist durch
einen externen potentialfreien Kontakt verriegelbar (Option).
Ausgleichsladen*
Nach einer IUIoU-Kennlinie: Die Ausgangsspannung des
Profitec S steigt hierbei z. B. bei Bleibatterien bis auf 2,65 V/Z,
bei NiCd-Batterien bis auf 1,8 V / Z, der Gerätestrom wird in
Abhängigkeit von der Batterie-Nennkapazität begrenzt. Durch
eine Sicherheitsrückschaltung wird die Ausgleichsladung
spätestens nach 8 Stunden selbsttätig beendet und auf die
Erhaltungsladespannung zurückgeschaltet.
*Achtung!
Da die Gleichstrom-Verbraucher für diese erhöhte Spannung
nicht ausgelegt sind, muss vor jeder Ausgleichsladung eine Abschaltung aller angeschlossenen Gleichstromverbraucher vorgenommen werden. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit ist diese
Betriebsart durch einen externen potentialfreien Kontakt (z. B.
vom Einspeiseschalter der nachgeschalteten Gleichstromverteilung) verriegelbar.
Mit Absenkung der Ausgangsspannung bei vorübergehender
Speisung des Profitec S aus einer Netzersatzanlage (NEA), damit
der Batterieladegleichrichter während dieser Zeit weder Ladenoch Erhaltungsladestrom für die Batterie liefern muss und somit
die Netzersatzanlage entsprechend geringer belastet wird.
Diodenprüfung
Für Abblockdioden in Gleichrichterausgang und / oder Gleichstromverteilung durch Absenken der Ausgangsspannung
(Einleiten und Beenden von Hand), mit selbsttätiger Sicherheitsrückschaltung auf die Erhaltungsladespannung nach Ablauf
von 8 Stunden.
Optionen
Automatisches Laden
Mit erhöhter Spannung nach jeder Batterieentladung (Wiederaufladestufe), z. B. nach einem Netzausfall mit selbsttätiger
Rückschaltung auf die Erhaltungsladespannung nach Ablauf der
eingestellten Zeit, spätestens nach Ablauf von 8 Stunden durch
die automatische Sicherheitsrückstellung. Das Laden erfolgt per
IU-Kennlinie.
Automatisches Laden
Wie oben beschrieben, jedoch mit zusätzlicher zeitabhängiger
Intervallladung für NiCd-Batterien.
Intervallzeit: min. zwei Wochen
max. vier Wochen
Ladezeit:
min. 30 Minuten
max. 60 Minuten
Power Safety
Profitec S
Batterieladegleichrichter
Prinzipdarstellung
Blockdiagramm A
Profitec S mit W3C-Thyristorsatz
X1
Blockdiagramm B
Profitec S mit B6C-Thyristorsatz
A 14 Netzschnittstelle NS
Ds-Netz
Steuerung Extern
über Relaiskontakte
X1
A 14 Netzschnittstelle NS
Ds-Netz
Steuerung Extern
über Relaiskontakte
Q10
X 11
X 11
K1
Fernsignalisierung
potentialfreier
Kontakt
Netzschütz
A11
W3C-Thyristorsatz
K1
Fernsignalisierung
potentialfreier
Kontakt
Netzschütz
A11
A 20
A 20
Ansteuerung
MikrocontrollerSteuergerät
MCS
T1
MikrocontrollerSteuergerät
MCS
T1
A1
B6CThyristorsatz
A1
Ansteuerung
B6-Diodensatz
L 31
L 31
I
R 91
I
R 91
U
U
F 15
F 15
C 11
Q 24
ABE
X2
Gs-Ausgang
C 11
RS-485
A 15
Anzeige- und
Bedieneinheit
ABE für Profitec S
Serielle
Schnittstelle
RS-485
RS-485
A 15
Q 24
ABE
X2
Gs-Ausgang
Anzeige- und
Bedieneinheit
ABE für Profitec S
Serielle
Schnittstelle
RS-485
Profitec S: Technische Daten
Gleichrichtertyp
Anschlussspannung
Typenreihe
Wirkungsgrad, gesamt
D 400 G… / …BWrug Vp
3 x 400 V ±10 % / 50 Hz mit N-Leiter
24 V / 60 V / 110 V / 220 V
24 V-Geräte: ca. 85 %
60 V-Geräte: ca. 88 %
110 V-Geräte: ca. 91 %
220 V-Geräte: ca. 93 %
Leistungsfaktor cos j
Batterieart
und Zellenzahl
24 V-Geräte: ca. 0,72
60 V-Geräte: ca. 0,72
110 V-Geräte: ca. 0,78
220 V-Geräte: ca. 0,78
24 V-Geräte:
60 V-Geräte:
110 V-Geräte:
220 V-Geräte:
Kennlinie
Thyristorschaltung
24 V-Geräte:
60 V-Geräte:
110 V-Geräte:
220 V-Geräte:
(Blockdiagramme siehe Seite 5)
Spannungswelligkeit
Störaussendungen
Störfestigkeit
Serielle Schnittstelle
Konstruktive Ausführung
Schutzart (Standardsysteme)
Umgebungstemperatur
Geräuschpegel
Kühlung
Farbton
11–13
18–20
27–30
43–46
50–55
80–85
100–110
160–170
IU gemäß DIN 41 773
6-pulsige Schaltung
W3C-Thyristorsatz
W3C-Thyristorsatz
bis 315 A: W3C-Thyristorsatz
ab 400 A: B6C-Thyristorsatz
B6C-Thyristorsatz
5 % SS ohne parallelgeschaltete Batterie
nach EN 61000-6-4
Störungen nach EN 55011 Klasse „A“
nach EN 61000-6-2
RS 485
Stahlblechschrank mit vorderseitiger Tür
ab Schrankbreite B =1200 mm Doppeltür
ABE in (rechter) Tür eingebaut,
Ds-Anschlüsse unten rechts im Schrank
Gs-Anschlüsse unten links im Schrank
IP 20 nach EN 60529 / IEC 529
0 °C bis + 40 °C
≤ 65 dbA
Luftselbstkühlung
RAL 7035, Struktur (Pulverlackierung)
Zellen Pb oder
Zellen NiCd
Zellen Pb oder
Zellen NiCd
Zellen Pb oder
Zellen NiCd
Zellen Pb oder
Zellen NiCd
Profitec S: Technische Daten
Nennstrom
Typenbezeichnung
(A)
Nennspannung 24 V
100
D400G24 / 100 BWrug-Vp
160
D400G24 / 160 BWrug-Vp
200
D400G24 / 200 BWrug-Vp
315
D400G24 / 315 BWrug-Vp
400
D400G24 / 400 BWrug-Vp
500
D400G24 / 500 BWrug-Vp
630
D400G24 / 630 BWrug-Vp
800
D400G24 / 800 BWrug-Vp
1000
D400G24 / 1000 BWrug-Vp
1250
D400G24 / 1250 BWrug-Vp
1600
D400G24 / 1600 BWrug-Vp
2000
D400G24 / 2000 BWrug-Vp
2500
D400G24 / 2500 BWrug-Vp
Nennspannung 60 V
63
D400G60 / 63 BWrug-Vp
125
D400G60 / 125 BWrug-Vp
160
D400G60 / 160 BWrug-Vp
200
D400G60 / 200 BWrug-Vp
315
D400G60 / 315 BWrug-Vp
400
D400G60 / 400 BWrug-Vp
500
D400G60 / 500 BWrug-Vp
630
D400G60 / 630 BWrug-Vp
Nennspannung 110 V
63
D400G106 / 63 BWrug-Vp
100
D400G106 / 100 BWrug-Vp
125
D400G106 / 125 BWrug-Vp
200
D400G106 / 200 BWrug-Vp
315
D400G106 / 315 BWrug-Vp
400
D400G106 / 400 BWrug-Vp
500
D400G106 / 500 BWrug-Vp
630
D400G106 / 630 BWrug-Vp
Nennspannung 220 V
40
D400G212 / 40 BWrug-Vp
63
D400G212 / 63 BWrug-Vp
100
D400G212 / 100 BWrug-Vp
125
D400G212 / 125 BWrug-Vp
160
D400G212 / 160 BWrug-Vp
200
D400G212 / 200 BWrug-Vp
315
D400G212 / 315 BWrug-Vp
400
D400G212 / 400 BWrug-Vp
500
D400G212 / 500 BWrug-Vp
630
D400G212 / 630 BWrug-Vp
800
D400G212 / 800 BWrug-Vp
1000
D400G212 / 1000 BWrug-Vp
1250
D400G212 / 1250 BWrug-Vp
DS-Netzeingang
Strom
Leistung
(A)
(kVA)
Verluste
Gewicht
(kW)
(kg)
B
(mm)
Abmessungen
H
(mm)
T
(mm)
6,6
10,5
13
21
27
33
42
52
65
80
104
130
163
4,6
7,2
9,0
14,5
18,6
22,8
29,0
36
45
55
72
90
112
0,5
0,8
1,0
1,6
2,0
2,5
3,2
3,8
4,7
5,9
7,6
9,5
11,9
150
220
280
410
500
620
700
800
1000
1200
1500
1700
2000
600
600
600
600
900
900
900
900
900
900
1200
1200
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
2200
2200
2200
2200
2200
2200
600
600
600
600
600
800
800
800
800
800
800
800
800
8,8
17
22
27,5
43
55
68
87
6,1
11,7
15,2
19,0
29,7
38,0
46,9
60,0
0,6
1,2
1,6
1,9
3,0
3,8
4,8
6,0
175
300
400
450
600
800
950
1100
600
600
600
600
900
900
900
1200
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
600
600
600
600
600
800
800
800
15,7
25
31
50
77
100
123
155
10,8
17,3
21,4
34,5
53,1
69,0
84,9
107
0,8
1,3
1,6
2,5
4,0
4,9
6,2
7,9
250
400
500
600
930
1100
1250
1400
600
600
600
900
900
900
1200
1200
1800
1800
1800
1800
1800
1800
2200
2200
600
600
600
600
800
800
800
800
20
31
49
61
78
98
155
195
245
308
390
488
610
13,8
21,4
33,8
42,1
53,8
67,6
107
135
169
213
269
337
420
0,7
1,1
1,8
2,3
2,9
3,6
5,7
7,2
9,0
11,4
14,5
18,0
22,6
280
360
450
650
750
880
1000
1100
1250
1500
1600
2400
2600
600
600
900
900
900
900
1200
1200
1200
1200
1200
2 x 1200
2 x 1200
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
1800
2200
2200
2200
600
600
600
600
800
800
800
800
800
800
800
800
800
Andere Eingangsspannungen und Netzfrequenz 60 Hz auf Anfrage.
AEG is a registered trademark used under license from AB Electrolux
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