Kısa süreli temperleme veya punta kaynağında meydana gelen yüksek güç darbeleri çok büyük maliyetlere neden olur: Bunun nedeni, enerji şirketlerinin maliyetleri, yalnızca birkaç saniyeliğine ihtiyaç duyulsa bile maksimum güce göre hesaplamasıdır. Bu nedenle, bu tür uygulamalar için gücün şebekeden bağımsız olarak sağlanması (örneğin, yüksek güç zirveleri için tasarlanmış kapasitörler aracılığıyla) mantıklıdır.
IDEA GmbH böyle bir konsepti bir pilot projede test ediyor. Ana rol özel tarafından oynanır kondansatör Mersen'den dolaplar. IDEA, temperleme, lehimleme ve küçültme gibi indüksiyonla ısıtma uygulamaları için yüksek verimli ürünler ve çözümler geliştirmektedir. IDEA GmbH Genel Müdürü Andreas Häußler, "Uzmanlığımız aynı zamanda indüksiyonlu temperleme uygulamalarını da içeriyor" diye açıklıyor. "İndüksiyonlu ısıtma sistemlerimiz, çeşitli iş parçalarının son derece hassas bir şekilde verimli şekilde temperlenmesi için dünya çapında kullanılıyor." Merkezi Baden-Württemberg'de bulunan şirketin sistemleri, özel ısıtma prosesinin optimum şekilde tasarlanmasını sağlamak için esnek bir adaptasyon ve frekans aralığına sahiptir.
Şekil 1: IDEA'nın kontrol kabinleri, FTCAP'ın GM serisi dişli alüminyum elektrolitik kapasitörleriyle donatılmıştır Fotoğraf: Mersen
Kondansatör Kabinleri ile Enerji ve Maliyet Tasarrufu
Müşterilere son teknolojiyi sunabilmek teknoloji IDEA her zaman yeni süreç ve yöntemleri araştırmaya devam ediyor. Şu anda uzmanlar, özel kapasitör kabinlerinin kısa süreli temperleme uygulamalarında enerji tasarrufu sağlayıp sağlayamayacağını ve maliyetleri düşürüp düşüremeyeceğini analiz ediyor. Andreas Häußler, "İndüksiyonla ısıtma ve kaynak sistemleri genellikle milisaniye aralığında çok kısa bir süre için yüksek güç gerektirir" diye açıklıyor. Bu durum özellikle otomotiv yapımına yönelik punta kaynak sistemlerinde geçerlidir. Ancak dişli çarkların sertleştirilmesinde hassas konturlar gerektiren uygulamalar aynı zamanda dişli çarkların yüzeylerini hızlı bir şekilde ısıtmak için kısa süreli yüksek güçlü bir darbe gerektirir. bileşenler söndürülmeden önce. "Geçmişte bu süreç kapasitörler olmadan uygulanıyordu, bu da yüksek güçlü darbelerin normal şebeke şebekesinden çekildiği anlamına geliyordu."
Ancak bu, şebekeye yük bindirir ve maksimum güç çekişine göre hesaplanan önemli enerji maliyetlerine neden olur. Andreas Häußler, "Uygulama 1 MW'ta yalnızca bir saniyelik ısıtma gerektirse bile, enerji şirketine maksimum 1 MW güç için sabit ücreti ödemeniz gerekir" diye açıklıyor. "O zaman ısıtma aşamaları arasındaki molaların ne kadar uzun olduğu hiçbir fark yaratmaz." Şebeke elemanlarının da yüksek güç çıkışlarına göre tasarlanması gerekir, bu da ek maliyetlere neden olur. Şebeke bağlantısı ile uygulama arasında enerji tamponu olarak kullanılan kapasitör bankları ile sorun hafifletilebilir. Andreas Häußler şöyle açıklıyor: "Kapasitörlerle tamponlama yaparak ve 100 kW'lık sürekli şarj sağlayarak, yalnızca azaltılan güç için ödeme yapmak gerekir". "Üst akış elemanları da aynı şekilde maliyetleri azaltmak için daha düşük güç sağlayacak şekilde tasarlanabilir." Ancak bunun gibi sistemler henüz mevcut değil; ancak IDEA yakında potansiyelleri analiz etmek için bir pilot proje başlatacak.
Kondansatörler için Yüksek Standartlar
İlk adım uygun kapasitörlerin temin edilmesiydi. Tabii ki, IDEA uzmanları, şirketin uzun süredir devam eden bir iş ilişkisine sahip olduğu, kendini kanıtlamış bir tedarikçi olan Mersen'e bir kez daha güvendiler. Standartlar yüksekti: IDEA, çok küçük bir tasarımda çok yüksek kapasite sağlayan kapasitör kabinlerine ihtiyaç duyuyordu. Andreas Häußler şöyle açıklıyor: "Sistemler, 55 °C'ye kadar ortam sıcaklıklarında, kusurlar veya önemli kapasite kayıpları olmaksızın birkaç milyon şarj ve deşarj döngüsüne izin vermelidir". "Maksimum verimlilik aynı zamanda çok düşük iç empedans ve düşük kendi kendine deşarj gerektirir." Performans açısından tamponların yaklaşık bir saniye boyunca birkaç yüz kilovatlık bir güç çıkışı kapasitesine sahip olması gerekir. Süreç tasarımı daha sonra birkaç saniyelik bir ara gerektirir.
Şekil 2: Mersen, IDEA için her kabine çok sayıda kapasitörün yerleştirildiği bir konsept geliştirdi; Fotoğraf: Mersen
Mersen, IDEA için her kabine çok sayıda kapasitörün yerleştirildiği bir konsept geliştirdi. FTCAP Genel Müdürü (Mersen Grubunun bir parçası) André Tausche, "Pilot proje için başlangıçta kendi tesislerimizde inşa edilen ve donatılan iki kabin teslim edeceğiz" diyor. “Kapasitörlere ek olarak gerekli teleskopik rayları, çapraz destekleri ve simetrik dirençleri de sağlıyoruz. Ayrıca panellerdeki rayların ve kondansatörlerin profesyonel montajını da sağlıyoruz.” Montajın tüm üretim süreci IDEA tarafından gerçekleştirilmektedir.
Şekil 3: IDEA GmbH, temperleme, lehimleme ve küçültme gibi indüksiyonla ısıtma uygulamaları için yüksek verimli ürünler ve çözümler geliştirmektedir; Fotoğraf: IDEA GmbH
Şekil 4: Dişli çarkların sertleştirilmesinde hassas konturlar gerektiren uygulamalar, dişli çarkların yüzeylerini hızlı bir şekilde ısıtmak için kısa süreli yüksek güçlü bir darbe gerektirir. bileşenler Fotoğraf: IDEA GmbH
Yüksek Kapasiteler ve Uzun Ömür
IDEA'nın kontrol kabinleri aşağıdakilerle donatılmıştır: alüminyum FTCAP'tan GM serisinin dişli bağlantısına sahip elektrolitik kapasitörler. 85 °C'ye varan yüksek çalışma sıcaklıklarında bile kapasitörlerin her biri yaklaşık 8,000 saat gibi çok uzun bir ömre sahiptir. Ayrıca tüm iç kontakları kaynaklı olan bu alüminyum elektrolitik kapasitörler, 16 V – 450 V arası geniş bir voltaj aralığında kullanılabildiği gibi, oldukça düşük endüktans özelliğine de sahiptirler.
Dişli bağlantılı kapasitörler genellikle bileşenlerin çevreleriyle çok yakın entegrasyonunu gerektiren tüm uygulamalar için uygundur", diye açıklıyor André Tausche. “Sadece mevcut projede değil aynı zamanda sağlık ve demiryolu sektörlerinde de durum böyle. teknoloji, Örneğin." GMX Long Life serisi uzun ömürlü olacak şekilde tasarlanmıştır, bu da onu tıbbi teknolojide kullanım için ideal kılar. GW serisi, demiryolu teknolojisinin daha da zorlu koşulları için geliştirildi. Bu alüminyum elektrolitik kapasitörler yüksek dalgalı akımlara karşı duyarsızdır ve aynı zamanda çok düşük endüktansa sahiptir. FTCAP, GF serisini özellikle sıkı güvenlik gereksinimleri olan ortamlar için geliştirdi. Bu alüminyum elektrolitik kapasitörler, kendi kendine sönen bir elektrolitten oluşur ve örneğin endüstriyel kaynak makinelerinde kullanılır.
Şekil 5: Şu anda IDEA, özel kapasitör kabinlerinin kısa süreli temperleme uygulamalarında enerji tasarrufu sağlayıp sağlayamayacağını ve maliyetleri düşürüp düşüremeyeceğini analiz ediyor; Fotoğraf: IDEA GmbH
Andreas Häußler, kapasitör seçiminden memnun: "FTCAP'ın GM serisi kapasitörlerinin çok yüksek hacimli güç yoğunluğu, uzun ömrü ve düşük endüktansı, onları pilot projemiz için ideal kılıyor", diye vurguluyor IDEA'nın genel müdürü. İki kapasitör kabininin ilk testlerinin yakında başlaması planlanıyor. Konseptin uygulanabilir olduğu kanıtlanırsa, Mersen uzun vadede dahil olacak: “Mersen, IDEA GmbH'nin köklü, güvenilir ve esnek bir tedarikçisidir. Belirli bir uygulama için optimize edilmiş küçük seri özel çözümleri de uygulayabilecek güçlü bir ortağımızın yanımızda olmasından memnuniyet duyuyoruz”, diyor Andreas Häußler sonuç olarak.