Kondensatoren Hohe Ströme im robusten Design

Redakteur: Karin Pfeiffer

Bei Schweißen von Lkw-Felgen kommt es auf hochwertige Ergebnisse an. Ipb Industrie Electronic nutzt mit seinen Schweißkonvertern Mittelfrequenztechnik und verbaut dafür niederinduktive Filmkondensatoren von Mersen.

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Beim Schweißen von Lkw-Felgen und für Schienenfahrzeuge kommt es auf hochwertige Ergebnisse an.
Beim Schweißen von Lkw-Felgen und für Schienenfahrzeuge kommt es auf hochwertige Ergebnisse an.
(Bild: ©andov - stock.adobe.com)

Mit elektronischen Systemen für die industrielle Schweiß- und Wärmetechnik hat die Ibp Industrie Electronic GmbH über 25 Jahre Erfahrung, gesammelt bei der Entwicklung, Fertigung und in der Wartung. Das Unternehmen entwickelt in enger Zusammenarbeit mit seinen Kunden Prozessregler für ein relativ breites Anwendungsspektrum. Die Lösungen von Ibp werden zum Beispiel bei der Herstellung von hochwertigen Motor-Ventilen genutzt. Das Portfolio umfasst auch Systeme für die akustische Erkennung und Analyse von Geräuschen in stationären und mobilen Explosionsmotoren, auch flexible Hard- und Software für automatische Prüf- und Analysesysteme.

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Erfolgreich sind auch die Prozesssteuerungen für Schweißanwendungen. Für Hochgeschwindigkeits- und Qualitätsschweißungen wird DC-Stumpfschweißtechnik eingesetzt. Das traditionelle Abbrennstumpfschweißen ist mit Gleich- und Wechselstromtechnik realisierbar und gewährleistet hochwertige Produkte beim Schweißen zum Beispiel von Lkw- und Pkw-Felgen sowie Schienenfahrzeugen.

„Wir haben lange Zeit eine Schweißtechnik verwendet, bei der Strom mit einer Frequenz von 50 bzw. 60 Hz verwendet wurde“, erklärt Mario Popa, Geschäftsführer von Ibp Industrie Electronic. „Das Problem dabei ist, dass die Transformatoren für die entsprechende Leistung sehr groß ausfallen. Dadurch ist die Verbindung von Trafo zur Maschine relativ lang, und entsprechend hoch sind die Verluste auf dieser Leitung.“ Heute nutzt Ibp eine Mittelfrequenz-Technik mit einer Frequenz von 1 kHz. Das resultiert in kleineren Transformatoren und einer kürzeren Anbindung an die Maschine. Somit werden dem Unternehmen zufolge ca. 15 bis 20 Prozent weniger Energie benötigt, und auch die Materialkosten sinken.

Filmkondensatoren arbeiten als Zwischenspeicher

In den Schweißinvertern von Ibp sind Kondensatoren von Mersen verbaut, die als Zwischenspeicher dienen. Sie werden vom Netz über Thyristoren geladen. Aus einer Gleichspannung von ca. 600 V wird den Transformatoren mittels einer IGBT-Brücke die Ausgangsfrequenz von 1 kHz zur Verfügung gestellt.

Ibp bezieht von Mersen Filmkondensatoren der Baureihe Energy Cap. Diese Lösungen beschreibt der Hersteller mit niedriger Induktivität, robustem Design und einer langen Lebensdauer. Sie bewähren sich unter anderem in Frequenzumwandlern, DC-Filtern und Zwischenkreisen und verfügen über Aluminiumgehäuse mit Gewindeanschlüssen bzw. einer Bolzenbefestigung. Mersen passt die Kapazität und Spannung der FTCAP Folienkondensatoren auf die jeweiligen Anforderungen an, möglich sind Standard-Kapazitäten von 200 µF ... 3300 µF und Spannungen von 700 V DC ... 1500 V DC. Andere C-U-Kombinationen sind auf Anfrage realisierbar.

Mersen arbeitet verstärkt an der einwandfreien Kompatibilität von laminierten Stromschienen und Kondensatoren. „Die Baureihe Energy Cap verfügt hier von vornherein über einen entscheidenden Vorteil“, erläutert André Tausche, Geschäftsführer von FTCAP, Teil des Mersen-Konzerns. „Diese Kondensatoren sind mit Terminals in unterschiedlichen Höhen erhältlich, die sich an die unterschiedlichen Ebenen der laminierten Stromschienen anpassen und somit eine feste und solide Verbindung gewährleisten.“

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Ausgleichende Distanzscheiben entfallen

Das ermöglicht einen Betrieb mit konstanter Qualität – auch weil ausgleichende Distanzscheiben entfallen, die häufig aus einem anderen Material gefertigt sind und deshalb zu Übergangswiderständen führen können. Ein weiterer Vorteil: Die Anwender können die gleichen Schrauben für beide Terminals verwenden, da die Einschraubtiefe dieselbe ist. Da Mersen die Kontaktstücke bzw. Terminals selbst fertigt, lässt sich jede gewünschte Höhe realisieren – zum Preis von Standardterminals. Die Terminals lassen sich je nach Wunsch als Innen- oder Außengewinde ausgeführt werden.

Mersen positioniert sich mit Innovationen wie diesen Kondensatoren. „Wir beschreiten auch ungewöhnliche Wege, um Anwendungsprobleme zu lösen“, so André Tausche. Ibp-Geschäftsführer Mario Popa hatte sich aus mehreren Gründen für die Zusammenarbeit entschieden: wegen der Präsenz in Deutschland und den kurzen Wegen in der Abstimmung, der Qualität der Kondensatoren und der DC-Link-Verbindungen, die Ibp ebenfalls von Mersen bezieht.

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