ประหยัดพลังงานและต้นทุนด้วยการใช้บัฟเฟอร์

พัลส์กำลังสูงเช่นที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ หรือการเชื่อมเฉพาะจุดทำให้เกิดค่าใช้จ่ายมหาศาล: เนื่องจาก บริษัท พลังงานคำนวณต้นทุนตามกำลังสูงสุดแม้ว่าจะต้องใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีก็ตาม ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะจ่ายไฟสำหรับการใช้งานดังกล่าวโดยไม่ขึ้นกับแหล่งจ่ายไฟ - ตัวอย่างเช่นโดยใช้ตัวเก็บประจุที่ออกแบบมาสำหรับจุดสูงสุดที่มีกำลังไฟสูง

IDEA GmbH กำลังทดสอบแนวคิดดังกล่าวในโครงการนำร่อง บทบาทหลักเล่นตามธรรมเนียม capacitor ตู้จาก Mersen IDEA พัฒนาผลิตภัณฑ์และโซลูชันที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานในการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ เช่น การอบคืนตัว การบัดกรี และการหดตัว “ความเชี่ยวชาญของเรายังรวมถึงการใช้งานการควบคุมอุณหภูมิด้วยการเหนี่ยวนำ” Andreas Häußler กรรมการผู้จัดการของ IDEA GmbH อธิบาย “ระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำของเรามีการใช้งานทั่วโลกเพื่อการอบคืนสภาพชิ้นงานที่หลากหลายอย่างมีประสิทธิภาพด้วยความแม่นยำสูงสุด” ระบบของบริษัทที่ตั้งอยู่ในบาเดน-เวือร์ทเทมแบร์กมีช่วงความถี่และการปรับตัวที่ยืดหยุ่น เพื่อให้สามารถออกแบบกระบวนการทำความร้อนแบบกำหนดเองได้อย่างเหมาะสมที่สุด

รูปที่ 1: ตู้ควบคุมจาก IDEA ติดตั้งตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคแบบเกลียวของซีรีส์ GM จาก FTCAP รูปภาพ: Mersen

ประหยัดพลังงานและค่าใช้จ่ายด้วยตู้เก็บประจุ

เพื่อให้สามารถนำเสนอลูกค้าที่ล้ำสมัย เทคโนโลยี ตลอดเวลา IDEA ยังคงค้นคว้ากระบวนการและวิธีการใหม่ ๆ ขณะนี้ผู้เชี่ยวชาญกำลังวิเคราะห์ว่าตู้เก็บประจุแบบพิเศษสามารถประหยัดพลังงานและลดต้นทุนในการใช้งานในระยะสั้นได้หรือไม่ “ ระบบทำความร้อนและการเชื่อมแบบเหนี่ยวนำมักต้องการพลังงานสูงในช่วงเวลาสั้น ๆ ในช่วงมิลลิวินาที” Andreas Häußlerอธิบาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของระบบเชื่อมเฉพาะจุดสำหรับการก่อสร้างยานยนต์ แต่การใช้งานที่มีข้อกำหนดสำหรับรูปทรงที่แม่นยำในการแบ่งตัวของล้อเฟืองยังต้องใช้พัลส์กำลังสูงในช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อให้พื้นผิวของ ส่วนประกอบ ก่อนที่จะดับ “ ในอดีตกระบวนการนี้ถูกนำมาใช้โดยไม่มีตัวเก็บประจุซึ่งหมายความว่าพัลส์กำลังสูงจะดึงมาจากเครือข่ายเมนปกติ”

อย่างไรก็ตามนั่นทำให้เกิดภาระในการจ่ายไฟหลักและส่งผลให้มีต้นทุนด้านพลังงานจำนวนมากซึ่งคำนวณจากการดึงพลังงานสูงสุด “ แม้ว่าแอปพลิเคชันจะต้องใช้ความร้อนเพียงหนึ่งวินาทีที่ 1 เมกะวัตต์ แต่คุณต้องจ่ายให้ บริษัท พลังงานในอัตราคงที่สำหรับกำลังไฟฟ้าสูงสุด 1 เมกะวัตต์” Andreas Häußlerอธิบาย “ จากนั้นก็ไม่ได้สร้างความแตกต่างว่าระยะพักระหว่างเฟสการทำความร้อนจะนานแค่ไหน” องค์ประกอบไฟต้องได้รับการออกแบบสำหรับเอาต์พุตกำลังสูงซึ่งทำให้เกิดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเช่นกัน ปัญหานี้สามารถบรรเทาได้โดยธนาคารตัวเก็บประจุที่ใช้เป็นตัวป้องกันพลังงานระหว่างการเชื่อมต่อหลักและแอปพลิเคชัน “ ด้วยการบัฟเฟอร์กับตัวเก็บประจุและจ่ายประจุไฟฟ้าต่อเนื่อง 100 กิโลวัตต์เราจะต้องจ่ายเฉพาะพลังงานที่ลดลง” Andreas Häußlerอธิบาย “ องค์ประกอบต้นน้ำสามารถออกแบบให้ใช้พลังงานต่ำลงเพื่อลดต้นทุนได้เช่นกัน” อย่างไรก็ตามระบบเช่นนี้ยังไม่มี - แม้ว่าในไม่ช้า IDEA จะเริ่มโครงการนำร่องเพื่อวิเคราะห์ศักยภาพ

มาตรฐานสูงสำหรับตัวเก็บประจุ

ขั้นตอนแรกคือการจัดหาตัวเก็บประจุที่เหมาะสม แน่นอนว่าผู้เชี่ยวชาญของ IDEA ให้ความเชื่อมั่นอีกครั้งใน Mersen ซึ่งเป็นซัพพลายเออร์ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่า บริษัท มีความสัมพันธ์ทางธุรกิจที่ยาวนาน มาตรฐานสูง: IDEA ต้องการตู้เก็บประจุที่ให้ความจุสูงมากในการออกแบบที่เล็กมาก “ ระบบต้องอนุญาตให้มีการชาร์จและการคายประจุหลายล้านรอบที่อุณหภูมิโดยรอบสูงถึง 55 ° C โดยไม่เกิดข้อบกพร่องหรือการสูญเสียกำลังการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ” Andreas Häußlerอธิบาย “ ประสิทธิภาพสูงสุดยังต้องการอิมพีแดนซ์ภายในที่ต่ำมากและการปลดปล่อยตัวเองต่ำ” ในแง่ของประสิทธิภาพบัฟเฟอร์จะต้องมีกำลังขับหลายร้อยกิโลวัตต์เป็นเวลาประมาณหนึ่งวินาที จากนั้นการออกแบบกระบวนการจะต้องหยุดพักหลายวินาที

รูปที่ 2: Mersen พัฒนาแนวคิดสำหรับ IDEA ซึ่งมีการติดตั้งตัวเก็บประจุจำนวนมากในแต่ละตู้ ภาพ: Mersen

Mersen ได้พัฒนาแนวคิดสำหรับ IDEA ซึ่งมีการติดตั้งตัวเก็บประจุจำนวนมากในแต่ละตู้ “ สำหรับโครงการนำร่องในขั้นต้นเราจะส่งมอบตู้สองตู้ซึ่งกำลังสร้างและติดตั้งในโรงงานของเราเอง” André Tausche กรรมการผู้จัดการของ FTCAP (ส่วนหนึ่งของ Mersen Group) กล่าว “ นอกจากตัวเก็บประจุแล้วเรายังจัดหารางเหลื่อมที่จำเป็นอุปกรณ์จัดฟันแบบไขว้และตัวต้านทานแบบสมมาตร นอกจากนี้เรายังให้บริการติดตั้งรางและตัวเก็บประจุแบบมืออาชีพบนแผง " กระบวนการผลิตทั้งหมดสำหรับการประกอบดำเนินการโดย IDEA

รูปที่ 3: IDEA GmbH พัฒนาผลิตภัณฑ์และโซลูชันประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานความร้อนแบบเหนี่ยวนำเช่นการแบ่งเบาการบัดกรีและการหดตัว ภาพ: IDEA GmbH

รูปที่ 4: การใช้งานที่มีข้อกำหนดสำหรับรูปทรงที่แม่นยำในการแบ่งตัวของล้อเฟืองจำเป็นต้องใช้พัลส์กำลังสูงในช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อให้พื้นผิวร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่วนประกอบ ภาพ: IDEA GmbH

ความจุสูงและอายุการใช้งานยาวนาน

ตู้ควบคุมจาก IDEA มาพร้อมกับ อลูมิเนียม ตัวเก็บประจุไฟฟ้าที่มีการเชื่อมต่อแบบเกลียวของซีรีส์ GM จาก FTCAP แม้ในอุณหภูมิการทำงานสูงถึง 85 ° C ตัวเก็บประจุแต่ละตัวมีอายุการใช้งานยาวนานมากประมาณ 8,000 ชั่วโมง นอกจากนี้ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคเหล่านี้ซึ่งมีการเชื่อมหน้าสัมผัสภายในทั้งหมดสามารถใช้ในช่วงแรงดันไฟฟ้ากว้างตั้งแต่ 16 V - 450 V และยังมีคุณสมบัติการเหนี่ยวนำที่ต่ำมาก

โดยทั่วไปแล้ว ตัวเก็บประจุที่มีการเชื่อมต่อแบบเกลียวเหมาะสำหรับการใช้งานทุกประเภทที่ต้องการการรวมส่วนประกอบเข้ากับสภาพแวดล้อมอย่างใกล้ชิด” André Tausche อธิบาย “นั่นเป็นกรณีนี้ไม่เพียงแต่ในโครงการปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงด้านการแพทย์และการรถไฟด้วย เทคโนโลยี, ตัวอย่างเช่น." ซีรีส์ GMX Long Life ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวนาน ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้ในเทคโนโลยีทางการแพทย์ ซีรีส์ GW ได้รับการพัฒนาสำหรับสภาวะที่รุนแรงยิ่งขึ้นของเทคโนโลยีทางรถไฟ ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคเหล่านี้ไม่ไวต่อกระแสกระเพื่อมสูงและยังมีความเหนี่ยวนำต่ำมากอีกด้วย FTCAP พัฒนาซีรีส์ GF โดยเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคเหล่านี้ประกอบด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่ดับไฟได้ในตัว และใช้ในเครื่องเชื่อมอุตสาหกรรม เป็นต้น

รูปที่ 5: ขณะนี้ IDEA กำลังวิเคราะห์ว่าตู้เก็บประจุแบบพิเศษสามารถประหยัดพลังงานและลดต้นทุนในการใช้งานในระยะสั้นได้หรือไม่ ภาพ: IDEA GmbH

Andreas Häußlerพอใจกับตัวเลือกของตัวเก็บประจุ:“ ความหนาแน่นของพลังงานที่มีปริมาณสูงอายุการใช้งานที่ยาวนานและการเหนี่ยวนำต่ำของตัวเก็บประจุซีรีส์ GM จาก FTCAP ทำให้เหมาะสำหรับโครงการนำร่องของเรา” กรรมการผู้จัดการ IDEA กล่าวย้ำ การทดสอบครั้งแรกของตู้เก็บประจุทั้งสองมีกำหนดจะเริ่มในเร็ว ๆ นี้ หากแนวคิดนี้พิสูจน์ได้ว่าใช้งานได้ Mersen จะมีส่วนร่วมในระยะยาว:“ Mersen เป็นซัพพลายเออร์ที่มั่นคงเชื่อถือได้และยืดหยุ่นของ IDEA GmbH เรามีความยินดีที่มีพันธมิตรที่แข็งแกร่งอยู่เคียงข้างเราซึ่งสามารถใช้โซลูชันแบบกำหนดเองขนาดเล็กซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมกับแอปพลิเคชันเฉพาะ” Andreas Häulerกล่าวโดยสรุป