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Frequenzumrichter Shunts ersetzen Wandler in Großumrichtern

| Redakteur: Stefanie Michel

In einer Gemeinschaftsaktion haben Isabellenhütte, Semikron und Siemens Drive Technologies ein 3-phasiges Shuntmodul für die Frequenzumrichter-Serie Sinamics G120 von Siemens entwickelt.

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( Archiv: Vogel Business Media )

In dieser Baureihe werden die Phasenströme bis 20 A durch Shunts auf der Platine und darüber hinaus bis 400 A durch den Einsatz des gemeinsam entwickelten Shuntmoduls im Semitrans Gehäuse von Semikron mit sehr hoher Genauigkeit und Langzeitstabilität gemessen.

Bei den Leistungsteilen PM240 der Sinamics G120 Umrichter ermöglichen die Präzisionswiderstände aus elektronenstrahlverschweißtem Verbundmaterial vom Typ BVR der Isabellenhütte die Erweiterung des Strombereichs auf 800 A und der Ausgangsleistung auf 132 KW. Dies wurde erreicht, indem man die Widerstandswerte der eingesetzten Shunts von 3 auf 1 mOhm reduzierte und das Layout im Modul optimierte. Zusätzlich wurde das Gehäuseinnere in der Bauweise an die Anschlusslaschen angepasst.

Gleiche Abmessungen aber robuster

Die isolierte Montage der Shunts, das Integrieren der 3 Phasen in ein Gehäuse und die optimierte Wärmeabfuhr der Verlustleistung durch das DCB-Substrat konnten beibehalten werden, ebenso die Abmessungen des Moduls. Insgesamt wurde die Robustheit und Zuverlässigkeit des Moduls gesteigert.

Mit dem neuen Strommeßmodul können zum ersten Mal in einer industriellen Serienanwendung mit vier parallel geschalteten SMD-Präzisionswiderständen Ströme > 500 A mit einer Genauigkeit gemessen werden, deren Abweichung im Temperaturbereich von -25 °C bis 125 °C unter 0,3 % liegt. Gleichzeitig beträgt die Drift < 0,5 % über die gesamte Lebensdauer des Systems. Voraussetzung hierfür ist die speziell optimierte Widerstandslegierung im Shunt.

Durch den Einsatz der Shuntstrommessung auch in diesem Leistungsbereich wurde ein kompakter Frequenzumrichter auf den Markt gebracht, an dem sich nun Motoren mit bis zu 132 KW statt wie bisher bis zu 90 KW Anschlussleistung betreiben lassen.

Semikron auf der SPS/IPC/DRIVES 2009: Halle 1, Stand 260

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