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Leitung

Servo- und Motorleitungen richtig genormt und schnell konfektioniert

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Vorteile von Multinormleitungen

Beispiele für solche Multinormleitungen gibt es im Lapp-Portfolio mittlerweile einige. Zum Beispiel die Ölflex VFD 2XL und Ölflex VFD 2XL with Signal: Diese Motoranschlussleitungen für Frequenzumrichter verschiedener Hersteller waren bisher nur auf dem nordamerikanischen Markt erhältlich, wo sie nach diversen Zertifizierungen und Approbationen gelistet sind. Seit diesem Jahr sind diese Leitungen, die zusätzlich mit CE-Kennzeichnung ausgestattet sind, auch in Europa erhältlich für Kunden, die Maschinen in die USA exportieren. Sie schlagen damit zwei Fliegen mit einer Klappe, denn die Leitungen sind ebenso für Europa zugelassen wie auch für den nordamerikanischen Markt nach UL TC-ER, und das für 600 V und auch für 2 kV – und all das mit dünnen Wandstärken, wie sie für 600 V üblich sind.

Darüber hinaus eignen sie sich als Flexible Motor Supply Type auch noch für die 1000 V Spannungsklasse. Für die Kunden heißt das: Sie können ein und dieselbe Leitung für verschiedenste Anwendungen einsetzen, ersparen sich die Lagerhaltung mehrerer unterschiedlicher Leitungstypen und müssen in der Produktion nicht danach differenzieren, wohin ihre Maschinen geliefert werden.

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Vision: Gleichspannungsnetz für Antriebe

Bei der Energieversorgung von Maschinen und Anlagen könnte die Abkehr von der Wechsel- hin zur Gleichspannung große Effizienzvorteile ermöglichen. Beispielsweise vergeuden Frequenzumrichter für die Drehzahlregelung von Antrieben Energie. Denn sie arbeiten mit Gleichspannung, die durch Gleichrichter von Wechselspannung erzeugt werden muss. Das führt zu Wandlungsverlusten sowie zu Rückwirkungen auf das Netz durch Oberschwingungen, die das Netz instabil machen.

Die Alternative: Statt über einen Gleichrichter könnte man die Motoren direkt mit Gleichspannung versorgen. Ideal wäre dafür ein Gleichspannungsnetz mit 380 V, denn die Zwischenkreisspannungen betragen üblicherweise zwischen 350 V und 400 V. Auch der wahlweise Betrieb mit Gleich- oder Wechselspannung ließe sich realisieren.

Mit solchen Szenarien beschäftigt sich das Forschungsprojekt DC-Industrie, an dem auch die Lapp Gruppe beteiligt ist, und das im 6. Energieforschungsprogramm vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird. Ziel des Projekts ist ein „Intelligentes offenes DC-Netz in der Industrie für hocheffiziente Systemlösungen mit elektrischen Antrieben“. Erprobt werden das Netzmanagement und die Integration verschiedener Erzeuger und Verbraucher, dabei soll die Frage beantwortet werden, ob die anvisierten Energieeinsparungsziele im zweistelligen Prozentbereich erreicht werden können. Das Projekt startete am 1. Juli 2016 und soll bis 30. Juni 2019 laufen.

Aufwändig konstruiert

Das Ziel, ein und dieselbe Leitung für unterschiedliche Märkte zu ertüchtigen, darf allerdings nicht dazu führen, dass man den kleinsten gemeinsamen Nenner sucht und bestimmte Anforderungen zurückschraubt, um andere normgerecht erfüllen zu können. Bei den genannten Ölflex-Leitungen ist das Gegenteil der Fall, sie sind besonders aufwändig konstruiert. So besteht die Isolierung der Adern aus vernetztem Polyethylen. Durch die Vernetzung ist die Dielektrizitätskonstante niedriger, dadurch sind auch mögliche Ableitströme geringer. Das kommt Anwendern zu Gute, die auf engem Raum viele Leitungen mit hoher Packungsdichte verlegen und große Distanzen überbrücken müssen. Der Außenmantel aus thermoplastischem Elastomer ist öl- und UV-beständig und zudem flammwidrig.

Aufwändig ist auch die Schirmung mit einer Alufolienschirmung innen und einer darüber liegenden Flechtschirmung, woraus sich eine breitbandige Abschirmung ergibt. Solche Kombinationen sind bei Leitungen für Umrichterantriebe auf dem Vormarsch. Die Leistungselektronik bringt allerlei „Schmutz“ in Form von hochfrequenten Signalen auf die Leitung, die andere Leitungen stören können. Das aufwändige Schirmkonzept lässt diese Störungen nicht nach außen dringen.

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