Aktive & Passive Netzfilter

In Industrienetzen nehmen Umrichter zunehmend eine dominante Rolle ein, was zwei Effekte hat: Ein Rückgang von Motoren, die direkt am Netz betrieben werden, verringert den Bedarf an induktiver Grundschwingungsblindleistung, während gleichzeitig die Oberschwingungsströme ansteigen. Die Impedanz des Netztransformators spielt hierbei eine entscheidende Rolle, da ein Großteil der Oberschwingungsspannung dort erzeugt wird, was wiederum Störungen an allen Verbrauchern verursacht. Dies führt zu einem unzuverlässigen Betrieb der Verbraucher und vermehrten Defekten.

Als Lösung bietet KBR aktive Oberschwingungsfilter an.
Der multiwave active beseitigt Oberschwingungen bis zur 50. Harmonischen. Der Filter verbessert die Spannungsqualität und erhöht somit erheblich die Betriebssicherheit.

Der Nutzen ist außerordentlich. Was durch geringeren Verschleiß der Geräte, weniger Störungsbehebungen oder gar verhinderte Produktionsausfälle eingespart wird, ist kaum zu beziffern. Studien belegen, dass jedes Jahr Milliardenschäden durch verunreinigte Energienetze verursacht werden. multiwave active ist daher eine Investition in die eigene Betriebssicherheit.

Eine Filteranlage muss auf den einzelnen Anwendungsfall individuell ausgelegt werden. Unsere Fachabteilung „Power Quality Service“ ist auf diese Aufgaben spezialisiert, und hilft Ihnen gerne bei Ihrem Projekt weiter.

Highlights

Über multiwave active

Technische Daten

Stand-Wandschrank

Wandschrank

Standschrank

Oberschwingungskompensation bis zur 50. Harmonischen
Einfache Erweiterung durch modulares System
Strom- oder Spanungsgeführte Regelung
Automatische Anpassung an sich verändernde Betriebsbedingungen
Blindleistungskompensation phasenselektiv induktiv und kapazitiv
Lastsymmetrierung, Kompensation von Phasenverschiebung
Robust, zuverlässig und mit erhöhtem Temperaturbereich bis 50°C ohne Derating
Oberschwingungsfilterung selektiv in Prozent oder auf Grenzwerte der Norm

Das passende Produkt für jede Anforderung

Bereits die kleinste Version von multiwave active gewährleistet Oberschwingungen bis zur 50. Harmonischen sowie Blindleistung sicher zu kompensieren. Kleine Abmessungen und geringes Gewicht erlauben eine einfache und platzsparende Installation in jeder Umgebung: sowohl Wand- als auch Schaltschrankmontage bis zur Schutzart IP54 sind möglich. Mit einer Verlustleistung von nur < 970 W ist diese Ausführung äußerst sparsam. Dabei macht es die Reaktionszeit von << 1ms möglich auch dynamische Verbraucher optimal zu kompensieren.

Mechanischer Aufbau
	Module	Wandschrank	Standschrank	LCD-Display
multiwave active 60 A (3-/4-Leiter)	1	JA	JA	JA
multiwave active 120 A (3-/4-Leiter)	2	JA	JA	JA
multiwave active 180 A (3-/4-Leiter)	3	—	JA	JA
multiwave active 240 A (3-/4-Leiter)	4	—	JA	JA
multiwave active 300 A (3-/4-Leiter)	5	—	JA	JA

Die Vorteile

Als aktiver harmonischer Filter der neuesten Generation bietet er viele Vorteile gegenüber herkömmlicher Technik. multiwave active ist leistungsstark, kompakt, arbeitet voll digital, reagiert unterhalb kleiner 1 ms und kompensiert Stromoberschwingungen und Blindleistung zuverlässig. Durch das immer verbaute LCD-Display hat der User immer einen Überblick über die Funktion des Filters.

Kompakte Modelle für jede Anforderung
Aktive Resonanzdämpfung, Dynamische Blindleistungskompensation ind/kap (phasenselektiv), Lastsymmetrierung, Flickerkompensation / symmetrische Spannungsstabilisierung, Neutralleiterentlastung. Mit seiner umfangreichen Modellpalette eignet sich multiwave Active für verschiedenste Anwendungen. So reichen die Ausführungen der Geräte von 60 bis 300 Ampere und 380 bis 480 Volt – und das in 3- oder 4-Leitertechnik.

Schnelle Kompensation nahezu in Echtzeit
Je schneller ein aktives harmonisches Filter auf Störungen im Netz reagiert, desto exakter gleicht es sie aus. Da multiwave Active volldigital arbeitet, ist eine Reaktionszeit von weniger als 1 ms möglich.

Geringe Verlustleistung
Durch den Einsatz von 3 Level IGBT mit reduzierten Verlusten arbeiteten die aktiven Filter sehr effizient.

Hochleistung auf engstem Raum
Im Vergleich mit anderen aktiven Filtern benötigt multiwave Active nur wenig Platz. So hat das Gerät in seiner 60-Ampere-Version Außenmaße von nur 44 x 42 x 22 cm und wiegt nur 44 kg. Damit ist eine Wandmontage problemlos möglich.

Die Einsatzbereiche

Die Bandbreite von Firmen und Einrichtungen, welche ihre Netzqualität mit multiwave active eindeutig optimieren können, ist groß. So bietet sich ein effizienter Einsatz des aktiven harmonischen Filters in der Gebäudetechnologie genauso an wie beispielsweise in der Anlagen- und Automatisierungstechnik. Dabei ist es sinnvoll, das Gerät bereits in der Planung und Implementierung neuer Anlagen vorzusehen. Selbstverständlich kann multiwave active aber auch bei bestehenden Anlagen und Einrichtungen, bei denen Power-Quality-Probleme auftreten, intelligent integriert werden.

Der Bedienkomfort

Click-and-Start-Konfiguration
Flexibilität zeigt sich bei multiwave active schon darin, dass es sich auf Last- oder Netzseite über eine Vielzahl von Stromwandlern oder spannungsgeführt an das Energienetz koppeln lässt. Mittels weniger Klicks am LCD-Display konfiguriert, werden der aktuelle Netzstrom permanent gemessen und auftretende Oberschwingungen sowie Phasenverschiebungen aktiv kompensiert. Innerhalb von Mikrosekunden berechnet der multiwave active entsprechende Kompensationsströme, stellt diese bereit und speist sie ins Netz. Eine voll digitalisierte Steuerung und Regelung sowie eine schnelle und hohe Rechnerleistung machen es möglich

Mehrsprachiges Menü und Kontrolle via Software
Mittels mehrsprachigem, menügesteuertem Bedienfeld und Display sind Inbetriebnahme, Auswahl und Einstellung einzelner Parameter bei allen multiwave active Gerätetypen sehr anwenderfreundlich. Mit Hilfe der Software lassen sich Installation und Wartung auch bequem via PC durchführen. Im Remotebetrieb über Ethernet und TCP/IP-Schnittstelle ist der aktuelle Status der Netzqualität optional online abrufbar, so dass Anpassungen vorgenommen werden können.

Technische Daten Allgemein
Bemessungsspannung AC	400 V (max. 415 V) ±10%
Netzfrequenz	50 / 60 Hz
Scheitelstrom	2x Bemessungsstrom
Kabelanschluss	3-phasig + PE + N / PEN, Neutralleiteranschluss ist erforderlich (Netzform: TN)
Kompensation	3-Leiter-Betrieb: Außenleiter symmetrisch und unsymmetrisch (Mit- und Gegensystem) 4-Leiter-Betrieb: zusätzlich auch Neutralleiter (Mit-, Gegen- und Nullsystem)
Kompensation	1. … 51. Harmonische (50 Hz) // 1. … 41. Harmonische (60 Hz)1. … 51. Harmonische (50 Hz) // 1. … 41. Harmonische (60 Hz) Alle Harmonischen können gleichzeitig gefiltert werden
Zusätzliche Funktionen	– Dynamische Blindleistungskompensation – Wirk- und Blindleistungssymmetrierung (Gegensystem bis 60%, Nullsystem bis 30% Bemessungsstrom) – Spannungsstabilisierung durch Q(U)-Regelung – Flickerkompensation – Neutralleiter-Entlastung
Betriebsspannung AC	400 V
Verlustleistung	< 2,6% der Kompensationsleistung maximal,< 2,6% der Kompensationsleistung maximal,< 2,3% im typ. Betrieb, < 0,7% im Leerlauf, < 100 W im Standby
Schaltfrequenz	20 kHz (verlustarme Ausführung)
Steuerung	Interner Control-Computer mit zwei digitalen Signalprozessoren
Gerätesetup und Anzeige	Über internen Webserver (TCP/IP) und PC, SD-Karte oder Anybus-Schnittstelle (Feldbusschnittstelle)
Reaktionszeit	<< 1ms
Schnittstellen	– Ethernet (TCP/IP) – Verschiedenen Feldbussysteme über Optional Anybus Steck-Modul (z.B. Profinet, Modbus TCP) – 4x digitale Ausgänge: 250 VAC (3 A) / 110 VDC (0.7 A) / 24 VDC (1 A), potential und parametrierbar – 4x digitale Eingänge: 24 VDC (10 mA), parametrierbar zur Fernbedieung und einfachen Parameterzusatzumstellung
Stromwandler	3-phasige Strommessung, xx/5 A oder xx/1 A (parametrierbar) Die erforderlichen Stromwandler sind nicht enthalten, 15 VA, Klasse 1 oder besser empfohlen
Wechselrichter	3-level IGBT mit Spannungszwischenkreis (Elektrolytkondensatoren)
Umgebungsbedingungen	– Maximale Umgebungstemperatur ohne Leistungsreduzierung: 40° C – Empfohlene Umgebungstemperatur im Dauerbetrieb: < 25° C – Minimale Betriebstemperatur: 0° C – Relative Feuchtigkeit: maximal 95% – Transport/Lagerung: -20° C … 70 °C
Überspannungskategorie	CAT III, 300 V
EMV Klasse	Standard: EN 55011, Klasse A1 (Industrie-Umgebung), optional: Klasse B (Wohnbereich)
Normen	EN 50178, EN 61439-1, EN 61439-2, EN 61-6-2, EN 61000-6-4, EN 55011

Technische Daten Stand-Wandschrank
Abmessung	800 x 600 x 1200 mm + 100 mm Dachlüfter (BxTxH)
Bemessungsstrom	60 A	120 A
Neutralleiterstrom	180 A	360 A
Gewicht	132 kg	176 kg
Verlustleistung während des Deratings	<1300 W	<2400 W
Verlustleistung unter typischen Betriebsbedingungen	<966 W	<1932 W
Montage	Standschrank oder Wandmontage
Umgebungstemperatur	0 … 50 °C bei voller Leistung, bis zu 55 °C ohne Derating
Schutzart	IP 20 oder optional IP 54
Geräuschpegel	< 56 bis 63 db A (je nach Belastungssituation)
Empfohlene Absicherung	200 A Typ gL oder gG

Technische Daten Wandschrank
Abmessung	800 x 400 x 800 mm (BxTxH)
Bemessungsstrom	60 A
Neutralleiterstrom	180 A
Gewicht	114 kg
Verlustleistung während des Deratings	<1300 W
Verlustleistung unter typischen Betriebsbedingungen	<966 W
Montage	Wandmontage
Umgebungstemperatur	0 … 50 °C bei voller Leistung, bis zu 55 °C ohne Derating
Schutzart	IP 20 oder optional IP 54
Geräuschpegel	< 56 bis 63 db A (je nach Belastungssituation)
Empfohlene Absicherung	200 A Typ gL oder gG

Technische Daten Standschrank
Abmessungen	800 x 600 x 2000 mm + 100 mm Sockel + 100 mm Dachlüfter (BxTxH)
Bemessungsstrom	60 A	120 A	180 A	240 A	300 A
Neutralleiterstrom	180 A	360 A	540 A	720 A	900 A
Gewicht	225 kg	285 kg	345 kg	405 kg	465 kg
Verlustleistung unter typischen Betriebsbedingungen	< 966 W	< 1932 W	< 2898 W	< 3864 W	< 4830 W
Montage	Standschrank
Umgebungstemperatur	0 … 40 °C bei voller Leistung, bis zu 50 °C ohne Derating
Schutzart	IP 31 oder optional IP 54
Geräuschpegel	< 75 db A (je nach Belastungssituation)
Empfohlene Absicherung	400 A Typ gL oder gG