Leistungssteller mit IGBT-Technologie

Während des Internationalen Thermoprozess Summits ITPS, der vom 9. bis 10. Juli 2013 in Düsseldorf stattfindet, präsentiert Gefran mit den Leistungssteller-Baureihen GTF und GFW sowie speziellen offenen Reglern für kleine und mittlere Thermoprozessanlagen seine neuesten Produkte für die Thermoprozesstechnik (TPT).

Die neuen Regler sind eine kompakte Lösung zur Maschinensteuerung. Durch die Kombination von Maschinensteuerung, Regelung und Visualisierung ermöglichen sie die Umsetzung günstiger Automatisierungslösungen im Industrieofenbau. Basierend auf einem offenen Programmregler mit bis zu 50 Prozessschritten kann mittels IEC 61131 Programmierung die Software schnell und einfach angepasst werden. Jeder Prozessschritt verfügt über vier Sollwerte und sechs Steuerspuren. Eine Wochenzeitschaltuhr startet in dem Ofen rechtzeitig das geladene Programm. Alarmmeldungen werden mit Zeitstempel in einer Historie zusammengefasst. Für den Anwender stehen sechs Landessprachen zur Auswahl. Die Feldbuskommunikation erfolgt über CANopen mit den zugehörigen I/O Modulen. Zur Programmierung steht eine Ethernetschnittstelle zur Verfügung.

Die IGBT*-Leistungssteller von Gefran vereinen die Vorteile des Bipolartransistors mit denen eines Feldeffekttransistors: Sie besitzen ein gutes Durchlassverhalten, eine hohe Sperrspannung und lassen sich nahezu leistungslos ansteuern. Zudem verfügen sie über einen kurzschlussfesten Ausgang bzw. eine integrierte elektronische Sicherung. Das spart Platz im Schaltschrank, ist wartungsfreundlich und schützt vor Manipulation. Ein sicherer Betrieb der Anlage und niedrigere Maschinenstillstandzeiten sind garantiert. Ein weiterer Vorteil der beiden Leistungssteller: Nach dem Kurzschluss können sie sofort wieder gestartet werden. Der Neustart kann wahlweise manuell per Knopfdruck oder automatisch per SPS oder über eine Fernbedienung erfolgen. Über eine entsprechende Programmierung lässt sich dabei definieren, ob und wie oft die Sicherung versuchen soll, sich selbsttätig wieder einzuschalten und ab wann sie eine Fehlermeldung ausgibt. Diese Funktion ist nicht für jede Art von Anlagen geeignet, kann jedoch beispielsweise für Schmelzebooster in Glasanlagen oder in Vakuumöfen sehr interessant sein.

Die Leistungssteller der Serien GTF und GFW reagieren flexibel auf verschiedene elektrische Lasten und können mit den unterschiedlichsten Heizlasten verknüpft werden. Innovative leistungsfähige Algorithmen sorgen dabei für ein optimales Lastenmanagement und damit geringere Energiekosten. So können beispielsweise durch die Funktion “Smart Load Management” Einschaltstromspitzen, die üblicherweise durch gleichzeitiges Schalten aller Lasten entstehen, vermieden werden. Die Steller gestatten den dreiphasigen Betrieb für alle vier Betriebsarten und können bei Nennströmen von 40 bis 250 A (GFW) bzw. 25 bis 250 A (GTF) sowie Nennspannungen von 90 bis 690 VAC (GFW) bzw. 480 oder 690VAC (GTF) eingesetzt werden. Zudem bieten die GFW-Geräte einen Temperatureingang für die PID-Regelung sowie Alarmausgänge. Ein externes Tableau erleichtert die Bedienung. Es erlaubt die Parametrierung, die Speicherung der Parametersätze und die Anzeige der Betriebsdaten wie Laststrom, -spannung und -leistung sowie Netzfrequenz. Dabei erfolgt die Parametrierung über den PC und die Prozessdatenerfassung dank Feldbusschnittstelle wahlweise über eine Modbus-TCP, Profibus, CANopen, Ethernet IP oder EtherCAT.

„Unsere Leistungssteller mit IGBT-Technologie sind für den Ofenbau eine interessante Alternative zu herkömmlichen Thyristorstellern erklärt Katrin Broichhausen, Business Development Managerin bei Gefran Deutschland. Sie und ihre Kollegen erhoffen sich von der ITPS einen regen Austausch über die TPT-Branche und deren künftige Entwicklungen.

* IGBT = Insulated Gate Bipolar Transistors