Schwerpunkte

Robust und niederinduktiv

Zwischenkreiskondensatoren für Schweißinverter

12. Januar 2021, 15:39 Uhr   |  Von Jens Heitmann

Zwischenkreiskondensatoren für Schweißinverter
© Bild: Shutterstock

Mit den niederinduktiven, selbstheilenden Filmkondensatoren der Baureihe Energy Cap hat Mersen einen robusten, langlebigen Zwischenkreiskondensator im Programm. Seine hohe Stromtragfähigkeit sorgen für große Zuverlässigkeit zum Beispiel in Schweißinvertern von Ibp Industrie Electronic.

In enger Zusammenarbeit mit den Kunden entwickelt die Ibp Industrie Electronic Prozessregler für ein breites Anwendungsspektrum. Die Lösungen von Ibp werden zum Beispiel bei der Herstellung von hochwertigen Motorventilen genutzt. Für Hochgeschwindigkeits- und Qualitätsschweißungen wird die 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.

Das Problem bei einer Schweißtechnik, bei der Strom mit einer Frequenz von 50 bzw. 60 Hz verwendet wird, 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 erlaubt kleinere Transformatoren und eine kürzere Anbindung an die Maschine. Somit werden ca. 15 – 20 % weniger Energie benötigt und auch die Materialkosten sinken.

Filmkondensatoren als Zwischenspeicher

Aufbau eines Kondensators.
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Bild. Aufbau eines Kondensators.

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 überzeugen mit ihrer sehr niedrigen Induktivität, dem robusten Design sowie einer langen Lebensdauer und bewähren sich unter anderem in Frequenzumwandlern, DC-Filtern oder Zwischenkreisen. Sie verfügen über Aluminiumgehäuse mit Gewindeanschlüssen bzw. einer Bolzenbefestigung. Mersen passt die Kapazität und Spannung der Folienkondensatoren auf die jeweiligen Anforderungen an, möglich sind Standard-Kapazitäten von 200 µF bis 3300 µF und Spannungen von 700 V (DC) bis 500 V (DC). Andere C-U-Kombinationen sind auf Anfrage realisierbar.

Unterschiedlich hohe Terminals

Zusätzlich weisen die Folienkondensatoren der Baureihe Energy Cap die Besonderheit auf, dass sie mit Terminals in unterschiedlichen Höhen erhältlich sind. So lassen sie sich schneller und einfacher auf laminierten Stromschienen montieren, denn die Kondensatoren können sich an die unterschiedlichen Ebenen der laminierten Stromschienen anpassen und somit eine feste und solide Verbindung gewährleisten. Das ist ein entscheidender Vorteil für viele Anwendungen. Generell arbeitet Mersen vermehrt an der einwandfreien Kompatibilität von laminierten Stromschienen und Kondensatoren.

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 können nach Wunsch als Innen- oder Außengewinde ausgeführt werden.

Qualität made in Germany

Die Energy Cap Kondensatoren sind nur ein Beispiel für die Innovationen von Mersen: Das Unternehmen beschreitet auch ungewöhnliche Wege, um Anwendungsprobleme zu lösen. Darüber hinaus hat auch die Präsenz in Deutschland für die Kunden zahlreiche Vorteile.

Der Autor

Jens Heitmann | FTCAP
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Jens Heitmann | FTCAP

Jens Heitmann
ist Kundenbetreuer und Marketing Manager bei FTCAP. Er hat in Flensburg und Dänemark ein grenzüberschreitendes Masterstudium absolviert und einen Doppelabschluss in »International Management« bzw. »International Business, Language and Text«.

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