unterbrechungsfreie stromversorgungen
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unterbrechungsfreie stromversorgungen
XXX UNTERBRECHUNGSFREIE STROMVERSORGUNGEN USV 1 GUSTAV KLEIN GUSTAV KLEIN – ein Unternehmen stellt sich vor Die Firma GUSTAV KLEIN wurde 1948 in Schongau gegründet. In Österreich, dem damaligen Hauptexportland, entstand 1969 ein Zweigwerk, das heute seinen Sitz in Inzing, westlich von Innsbruck, hat. In beiden Werken beschäftigt die Firma GUSTAV KLEIN ca. 200 Mitarbeiter. WERK SCHONGAU Seit 01. Januar 2007 leitet Herr Dipl.-Ing. Günther Stensitzki als geschäftsführender Gesellschafter und Alleininhaber die Firma. Die Herstellung von Transformatoren war der Anfang der sich schnell erweiternden Produktpalette. Es folgten Konstanthalter und Netzspannungsregler für Rundfunk- und Fernsehsender der Deutschen Bundespost. 1960 wurde der erste Thyristor-Gleichrichter entwickelt und vorgestellt. Nachdem 1962 auch Thyristor-Wechselrichter die Fertigungsreife hatten, war mit diesen beiden Komponenten die „USV-Anlage“ geboren, die 1968 mit der neu entwickelten, vollkommen unterbrechungsfreien, elektronischen Netzumschaltung (NUE) komplettiert wurde. Ab 1970 wurden getaktete Gleichrichter und DC/DC-Wandler geliefert. Nachdem am Markt „Hochstrom-Bipolar-Transistoren“ verfügbar waren, stellte die Firma KLEIN bereits 1985 puls-breitenmodulierte Wechselrichter und USV-Anlagen bis 100 kVA, ein- und dreiphasig her. 1996 ermöglichten neue IGBT-Transistoren einen verbesserten Wirkungsgrad bei USV-Anlagen. Seit 2000 kommen USV-Anlagen mit Microcontroller und IGBT-Gleichrichtern zum Einsatz. Heute werden nicht nur gesicherte Stromversorgungsanlagen sondern auch Hochleistungstestsysteme bis 1000 V DC und Frequenzwandler in IGBT-Technik gefertigt. WERK INZING GRÜNDE, die für GUSTAV KLEIN sprechen: Erfahrung Mehr als 250.000 gelieferte Geräte sprechen für sich. Das Wissen unserer erfahrenen Ingenieure stellen wir auch IHNEN gerne zur Verfügung. Vertrauen und Kontinuität GUSTAV KLEIN ist seit 1948 auf dem Markt der Stromversorgungen etabliert. Renommierte Unternehmen aus dem Bahn-, Telekom-, Kraftwerks-, Chemie- und Industriebereich zählen von Beginn an zu unseren Stammkunden. Zuverlässigkeit unserer Produkte Jahrzehntelange, praktische Erfahrung durch den Einsatz in sicherheitsrelevanten Bereichen bei Bahn, Kraftwerken, Telekom, Krankenhäusern und Industrie stehen für höchste Zuverlässigkeit und Qualität. Kompetenz in Beratung und Betreuung Von der Anfrage bis zum After-Sales-Service – SIE werden immer durch unsere erfahrenen Ingenieure betreut. Kompetenz in Technik Eigene Entwicklungen in den Bereichen der Geräte und Mikrocontrollertechnik, eigenes Leiterplattendesign, sowie eigene Software bieten die Basis für ständig neue Innovationen. Kundenspezifische Stromversorgungen Mit Kompetenz erarbeiten wir mit Ihnen Lösungen für IHRE spezifischen Anforderungen. After-Sales Wir garantieren Ersatzteilversorgung über 15 Jahre und Serviceleistungen in aller Welt. 2 Allgemeines Statische unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlagen, USV-Anlagen genannt, sind heute für viele Bereiche unentbehrlich. Statistiken zeigen, dass in Deutschland im Durchschnitt 2-4 längere Netzausfälle und über 100 Kurzzeitunterbrechungen im Millisekundenbereich auftreten. Die dadurch bedingten Systemausfälle können zu langen Stillstandszeiten und Datenverlust führen. Besondere Merkmale unserer USV-Anlagen: Modernste Technologie Hoher Wirkungsgrad Sehr gute Regeldynamik Leistungsbereich 5 – 500 kVA Systemleistungen bis 2000 kVA (n+1-Betrieb) Kundenspezifische Lösungen Parallelbetrieb bis zu 8 Anlagen ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ USV-Anlagen schützen vor: Einteilung: ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ Kurzzeitunterbrechungen Netzausfällen Spannungsschwankungen Überlagerte Störspannungen Frequenzschwankungen Verzerrte Netzspannungskurven 1. Einphasige USV-Anlagen, Typ USV-7001 (Thyristor GR) Typ USV-7011 (Transistor GR) In den meisten Fällen der Datenverarbeitung und in zahlreichen Systemen der Automatisierungs- und Steuerungstechnik können die wachsenden Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen nur mit USVAnlagen erfüllt werden. Zu den kritischen Verbrauchern gehören: ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ Bahn-Signaltechnik Fernwirkanlagen für EVU Steuer- und Regelanlagen für Kraftwerke Verkehrsüberwachungsanlagen Lebenswichtige medizinische Geräte in OP-Räumen und Intensivstationen Anlagen zur Prozesssteuerung und Automatisierung in Fertigungsbetrieben EDV-Anlagen / Rechenzentralen Flugsicherungseinrichtungen Telekom-Anlagen Tunnelüberwachung und Beleuchtung 2. Dreiphasige USV-Anlagen, Typ USV-7003 (Thyristor GR) Typ USV-7013 (Transistor GR) 3. Kleine, einphasige USV-Anlagen Typ Minicompact finden Sie in unserem separaten Spezialprospekt: On-Line USV-Anlagen Typ Minicompact Für die hohe Qualität und Zuverlässigkeit spricht der jahrzehntelange Einsatz bei Telekom, Bahn, Kraftwerken, Flugsicherung, in Krankenhäusern und im Industriebereich. Zertifizieru f- und VDE Prü ngsinstitut OTECHNIK e.V. D DER ELEKTR TECHNIK VDE VERBAN INFORMATIONS ELEKTRONIK F I K AT ZERTI Registrier-Nu Hiermit wird mmer: 20121/ bescheinigt, QM/02.96 dass das Unternehmen & Co. KG KLEIN GmbH au GUSTAV räte-B Elektro-Ge et 3 Im Forch Schongau D-86956 mit den Stando rten Schongau D-86956 A-6401 Inzing ts-Manageme ntsystem für den Bereic h von endienst und Kund , Montage g, Produktion versorgungen Entwicklun Strom ein Qualitä eingeführt stem erfüllt Dieses QM-Sy det. hat und anwen ungen der die Forder DIN EN ISO Dieses Zertifika ierung und Zertifiz VDE Prüfsstelle Zertifizierung ch/Main, 63069 Offenba 05 Datum: 27.06.20 folgenden Norm: 9001:2000 t ist gültig bis 13.06.2 008 sinstitut Merianstraße 28 Umfangreiche Zertifizierungen (DIN ISO 9001, KTA 1401, DB …) Unsere USV-Anlagen schützen Ihre Investitionen und stellen jederzeit eine zuverlässige Energieversorgung Ihrer Betriebsmittel sicher. Langjährige Erfahrung, verbunden mit einem umfangreichen Gerätespektrum, bieten Ihnen die Garantie für umfassende fachliche Kompetenz und die technisch und wirtschaftlich optimale Lösung auch Ihrer Probleme, entsprechend unserer Devise: Ihr Partner in allen Fragen der Stromversorgung weltweit 3 Beschreibung Unsere USV-Anlagen sind mit einem farbigen Touchscreen-Display ausgestattet und bestehen aus den Komponenten: ➜ ➜ ➜ ➜ ➜ Gleichrichter Batterie (Energiespeicher) Wechselrichter Elektronischer Bypass Service-Bypass Klassifizierung nach EN/IEC 62040-3: VFI SS-111 Die Einzelkomponeten sind leistungsmäßig aufeinander abgestimmt und werden von unterschiedlichen Mikroprozessoren gesteuert Der Gleichrichter wandelt die Netzspannung in eine Gleichspannung um, aus welcher der nachgeschaltete Wechselrichter eine geregelte, sinusförmige Wechselspannung liefert. Der Gleichrichter dient auch zur Ladung und Ladeerhaltung der parallelgeschalteten Batterie. Die Regelung des Gleichrichters erfolgt über eine vollgesteuerte Drehstrom-Thyristorbrücke in 6-Puls- bzw. 12-Puls-Schaltung. Optional: IGBTGleichrichter (sinusförmige Stromaufnahme). Nach Netzwiederverkehr übernimmt der Gleichrichter automatisch die Ladung der Batterie. Dieser übernimmt auch wieder die Versorgung des Wechselrichters. Die Ladetechnik ist für die eingesetzte Batterie optimiert. Die Batterie dient als Energiespeicher und wird vorzugsweise als stationäre Bleibatterie ausgeführt. Je nach Anforderungen werden die Überbrückungszeiten wirtschaftlich optimiert und in der Regel zwischen 5 und 120 Minuten, für Sonderfälle bis zu mehreren Stunden, ausgelegt. Je nach Anwendungsfall werden geschlossene oder verschlossene Bleibatterien bzw. NiCd-Batterien eingesetzt. Hauptkomponente der USV ist der Wechselrichter, mit hohem Teillastwirkungsgrad. Bei Überlast, Kurzschluss am Verbraucher oder einer Störung des Wechselrichters bzw. des Gleichstromzwischenkreises erfolgt über den elektronischen Bypass eine unterbrechungsfreie Umschaltung auf das Netz. Die automatische Rückschaltung auf den Wechselrichter ist ebenfalls unterbrechungsfrei. 4 90% 80% 70% 60% Wirkungsgrad Bei Netzausfall wird der Wechselrichter aus der Batterie gespeist, dadurch wird ohne Umschaltvorgang eine unterbrechungsfreie Versorgung der Verbraucher gewährleistet. (Betriebsart Dauerbetrieb / ON-LINEPrinzip) Wirkungsgrad USV 200 kVA 100% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0% 10% 20% 30% 40% 50% Last 60% 70% 80% 90% 100% Technische Daten Technische Daten: USV-Nennleistung kVA USV-System 1-phasig USV-System 3-phasig 5 – 200 5 – 500 USV-Eingang Netzspannung V Netzrückwirkung 400/230 V, ± 10%, 3~, N, PE, 50 oder 60 Hz ± 5% 6-pulsig, 12-pulsig oder IGBT (sinusförmig) GS-Zwischenkreis Gleichspannung ( –15 +20% ) V 60 – 372 V GR-Spannungstoleranz % ± 1 (IU-Ladung nach DIN 41772) USV-Ausgang Wechselspannung V 230V, 1-phasig, N, PE 400/230V, 3-phasig, N, PE Spannungstoleranz: statisch % ±1 dynamisch % ± 4 bei 100% Lastwechsel asymmetrische Last % Ausregelzeit ms Überlastverhalten ± 2 bei 100% Schieflast <4 (Momentanwertregelung) 150% für 1 min., 125% für 10 min., 110% für 20 min. Kurzschlussverhalten 2 x I Nenn für 5 sec. 2 bis 4 x I Nenn für 5 sec. Frequenz Hz 50 oder 60 ± 0,1% quarzstabilisiert oder netzsynchronisiert Synchronisierbereich % ±3 Kurvenform Klirrfaktor sinusförmig % EMV gemäß EN 62040-2 zul. Leistungsfaktor beliebig; bei Abweichung von 0,8 ind. Leistungsreduzierung ≤ 2,3 (bei 100% Last) zul. Crestfaktor des Laststroms Geräuschpegel ≤ 3 bei linearer Last dB (A) 50 – 70 °C 0 bis +40 Allgemeine Daten zul. Umgebungstemperatur zul. Klimadaten 3K3 nach IEC 60721-3-3 (85 % rel. Luftfeuchte, keine Kondensation) zul. Aufstellhöhe 1000 m NN bei Nennlast Schutzart IP 20 nach EN 60529 Lackierung Strukturlack, RAL 7035, andere Lackierung auf Anfrage Kühlart „AN“ natürliche Kühlung oder „AF“ verstärkte Kühlung Gesamtwirkungsgrad Anzeige % bis 93,5 TFT Farbdisplay mit Meldespeicher 5 Optionen ➜ Konvektionskühlung für große Leistungen („AN“ natürliche Kühlung) + ➜ Trenntransformator im Gleichrichter-Eingang ➜ Trenntransformator im Bypass ➜ 12-Puls-Schaltung für Gleichrichter ➜ IGBT-Gleichrichter mit sinusförmigem Aufnahmestrom NEU ➜ Kapazitätsprobe über Gleichrichterrückspeisung ➜ Vergrößerte Gleichrichterleistung für erhöhten Ladestrom ➜ LCD-Display mit Blindschaltbild ➜ Zwischenkreisspannung 60V / 110V / 220V ➜ Vergrößerte WR-Leistung für erhöhten Kurzschlußstrom ➜ Redundante Einspeisung über zwei Netze (z.B. 50 Hz / 16 2/3 Hz) ➜ Temperaturabhängige Ladespannungsregelung ➜ Lüfternachlaufsteuerung (Batterielüfter) ➜ Erdschlussüberwachung ➜ Batteriekreisüberwachung ➜ RS232-Schnittstelle ➜ Ferntableau ➜ Fernabfrage über Modem Typ „DATAFERN“ ➜ Frequenzwandler ➜ Sonderfrequenzen ➜ Kraftwerksausführung ➜ SNMP-Adapter inkl. Software ➜ Profibus ➜ Modbus ➜ Shut-Down Software ➜ Ereignis Drucker ➜ Erhöhte Schutzart ➜ Batterieschränke ➜ Verteilerschränke ➜ Externe Handumgehung 6 Fertigungsprogramm USV-Anlagen 1-phasig: 1 – 200 kVA 3-phasig: 5 – 500 kVA Systemleistung: – 2000 kVA Wechselrichter 1-phasig: 1,0 – 200 kVA (24 – 1000 V DC, 16 2/3 Hz – 400 Hz) 3-phasig: 3 – 500 kVA Systemleistung: – 2000 kVA Thyristortechnik (24 – 700 V DC) 5 – 2000 A prim. getaktete Technik (24 – 372 V DC) 5 – 2000 A Transistortechnik (60 – 1000 V DC) 5 – 1000 A Ferromagnetische Technik (24 – 220 V DC) 5 – 800 A Gleichrichteranlagen Gleichspannungswandler (24 – 220 V) Frequenzwandler Hochleistungstestsysteme 0,1 – 4 kW Systemleistung: (16 2/3 Hz – 400 Hz) – 50 kW 1 – 500 kVA 5 – 400 kVA (bis 1000 V DC, bis 400 Hz) Netzspannungsregler 1 – 1600 kVA Anlagen nach kundenspezifischer Anforderung! 04/2008 · Änderungen vorbehalten 7 XXX Stromversorgungslösungen Made in Germany & Austria Industrie-Applikationen Kraftwerk-Stromversorgungen Stationäre Bahnstromversorgungen Frequenzwandler Laborstromversorgungen Batteriesimulatoren Lade- Entladeeinrichtungen Industrie-USV-Anlagen GUSTAV KLEIN 8 GmbH & Co. KG D-86956 Schongau · Im Forchet 3 D-86952 Schongau, Postfach 12 48 Tel. +49 (0) 8861/209-0, Fax +49 (0) 8861/209-180 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.gustav-klein.com GUSTAV KLEIN GmbH & Co. KG A-6401 Inzing/Tirol · Schießstand 2 Tel. +43(0)5238/54209-0 Fax +43(0)5238/54209-23 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.gustav-klein.at Gesamtherstellung: Druckerei Joh. Walch, Augsburg ZSV-Anlagen für Krankenhäuser