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Kontaktlose Energieübertragung für Transportfahrzeuge

Kondensator-Array zur Blindleistungskompensation

6. Oktober 2015, 11:16 Uhr | Alfred Goldbacher

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Kapazitäten mit den gewünschten Eigenschaften

Irgendwann sei man dann auf den Hersteller FTCAP aufmerksam geworden, erinnert sich Ulrich Reker. „Also nahmen wir Kontakt auf, und nach Absprache wurde schnell klar, dass FTCAP alle geforderten Ansprüche in einem kundenspezifischen Kondensatorblock vereinigen könnte.“ So entwickelte das Unternehmen eine „Kompensationsbox“, die passend zur Applikation mit allen geforderten Kapazitäten und Eigenschaften ausgerüstet werden kann. Es entstand ein anpassbarer „All in one“-Folienkondensator mit einem sehr speziellen Aufbau. Er erlaubt es, vor Ort beim Justieren der CPS-Anlage die benötigte Kapazität individuell einzustellen (Bild 2).

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Die in der Box verwendeten Kondensatoren sind speziell für Wechselspannungs-Anwendungen aufgebaut. Sie sind sehr niederohmig ausgelegt und für die Wickellagen wurde eine besonders robuste Folie verwendet. Der geringe Innenwiderstand führt zu geringen Wärmeverlusten und damit zu einer hohen Stromtragfähigkeit. Intern ist der Kondensatorblock aus verschiedenen Kondensatoren aufgebaut, die sich durch das Aufschrauben von Brücken beliebig kombinieren lassen. Dadurch lässt sich die Kapazität in 16 Stufen verändern: Es gibt eine Grundkapazität, und je nach Bedarf lassen sich weitere Kapazitäten in kleinen Abstufungen hinzuschalten. Für noch feinere Abstufungen ist der Einbau weiterer Kondensatoren in die Box möglich. Neben den elektrischen waren auch die mechanischen Eigenschaften der Kondensatorbox wesentlich für einen problemlosen Einsatz. Das stabile Aluminiumgehäuse sorgt für eine besonders gute thermische Anbindung und ist ebenso wie die Kabelzuführungen spritzwassergeschützt. Da die Einschraubtiefe vorgegeben war, musste die gesamte Box sehr flach aufgebaut sein, wobei die Position für die Schraubbrücken festgelegt war. Seit 2008 verwendet Vahle die Kompensationsboxen nun in den durch das CPS versorgten Lagerfahrzeugen.

Neue Projekte für die Zukunft

Durch die so auf den jeweiligen Anwendungsfall zugeschnittenen Kondensatorboxen konnte die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Blindspannungskompensation deutlich gesteigert werden. Ulrich Reker betont abschließend: „Da die Standardbauelemente für das CPS-System nur bedingt geeignet sind und sich mit jedem neuen Projekt und der Weiterentwicklung des gesamten Systems auch die Anforderungen an die Kondensatoren ändern, planen wir, die gute Zusammenarbeit mit FTCAP fortzusetzen und auszubauen“.

Weiterführende Links

[1] www.ftcap.de/index.php/sonderanfertigungen.html
[2] www.vahle.de/produkte/beruehrungslose-energieuebertragung-cps.html