Beherrschung von Oberschwingungen und Energieeinsparungen in der Kunststoffindustrie mit Leistungsreglern von Fuji Electric

In der Kunststoffindustrie sind die Steuerung des Energieverbrauchs und die Unterdrückung von Oberschwingungen kritische Herausforderungen, um die Qualität der Endprodukte und die Haltbarkeit der Anlagen zu gewährleisten.

Fuji Electric bietet mit seinen PWM-APR-Leistungsreglern, die speziell für die anspruchsvollen Anforderungen der Herstellung von Artikeln und Produkten aus Kunststoff und Kohlefaser entwickelt wurden, eine fortschrittliche und alternative Lösung zum Oberschwingungsfilter.

Diese innovative Technologie optimiert die Energieeffizienz bei gleichzeitiger Unterdrückung aller harmonischen Signale und bietet damit einen doppelten Vorteil für die Industrie: eine deutliche Kostensenkung und eine Verbesserung der Produktion.


 Eine Industrie unter Druck zwischen Regulierung, Nachhaltigkeit und Leistung

eine Industrie unter Druck

Die Kunststoffindustrie bewegt sich in einem zunehmend komplexen Umfeld, das von strengen regulatorischen Anforderungen und einem wachsenden Druck zur Einführung nachhaltigerer Praktiken geprägt ist.

Die Emission von Oberschwingungsströmen stellt für Hersteller von Kunststoffen und Kohlefasern eine große Herausforderung dar. Diese elektrischen Störungen können nicht nur die Qualität der Endprodukte beeinträchtigen, sondern auch die Zuverlässigkeit der Industrieanlagen beeinträchtigen, was zu häufigen Ausfällen und hohen Reparatur- und Wartungskosten führt.

Im Jahr 2019 hat die Europäische Union die Norm EN61000-3-2 neu definiert, um strengere Grenzwerte für die Emission von Oberschwingungsströmen festzulegen. Diese Änderung der Norm gewährleistet eine qualitativ hochwertige Stromversorgung und schützt Industrieanlagen vor Schäden durch diese Störungsformen.

Für Unternehmen ist die Einhaltung dieser Vorschriften nicht nur zu einer gesetzlichen Verpflichtung geworden, sondern auch zu einer wirtschaftlichen Notwendigkeit, um die hohen Kosten zu vermeiden, die mit Produktionsunterbrechungen und Notreparaturen verbunden sind.

Gleichzeitig sind die Herausforderungen im Energiebereich vor dem Hintergrund stetig steigender Energiepreise und einer wachsenden Nachfrage nach einer umweltfreundlicheren Produktion von entscheidender Bedeutung geworden. Die Senkung des Energieverbrauchs ist nicht mehr nur eine Frage der Rentabilität, sondern auch eine Frage der Verantwortung für die Umwelt.

Unternehmen wollen ihren CO2-Fußabdruck verringern, ein Ziel, das durch die Optimierung jedes Aspekts der Produktion erreicht werden soll, einschließlich des Oberwellenmanagements.

Oberwellenmanagement

Komplexe Herausforderungen durch Oberschwingungen in der Kunststoffindustrie 

harmonische Verzerrungen

Harmonische Verzerrungen und ihre Auswirkungen auf Produktionssysteme 

Oberschwingungsströme sind elektrische Störungen, die sich als Verzerrungen in der normalen Sinuswelle des Wechselstroms manifestieren.

Diese Verzerrungen werden hauptsächlich durch nichtlineare Lasten in Produktionssystemen erzeugt, z. B. durch den Einsatz von Frequenzumrichtern, Schaltnetzteilen und komplexen elektronischen Steuerungen, die in der Kunststoffindustrie verwendet werden.

Das Vorhandensein dieser nichtlinearen Komponenten erzeugt Oberschwingungen, die sowohl den Strom als auch die Spannung in elektrischen Systemen beeinflussen und so die Gesamtleistung der Anlagen beeinträchtigen.

Ausrüstungsstörung

Störungen von Heizgeräten und Temperaturregelung

In der Kunststoffindustrie, wo die Genauigkeit der Prozesse von entscheidender Bedeutung ist, können Oberschwingungen verheerende Auswirkungen haben. Oberschwingungsverzerrungen führen zu einer Beeinträchtigung der Qualität der Stromversorgung für Heiz- und Temperatursteuerungsgeräte, die für die Herstellung von Kunststoffen und Kohlefasern unerlässlich sind.

Diese Störungen können zu Überhitzung, Temperaturschwankungen und ungenauer Regelung führen und so die Qualität der Endprodukte gefährden.

Folgen von Oberschwingungen

Wirtschaftliche und ökologische Folgen von Oberschwingungen

Die Folgen dieser Probleme sind vielfältig. Eine ungenaue Temperaturregelung kann zu erheblichen Schwankungen der Kunststoffeigenschaften führen, die Ausschussraten erhöhen und die Rentabilität der Produktion mindern.

Darüber hinaus erzeugen Oberschwingungsströme eine zusätzliche Energieabgabe in Form von Wärme, wodurch die Gesamtenergieeffizienz von Systemen sinkt und die Produktionskosten steigen. Diese Energieineffizienz führt zu einer höheren CO2-Bilanz, ein Ergebnis, das den Zielen der Nachhaltigkeit und den geltenden Umweltstandards zuwiderläuft.

Die Herausforderung für die Kunststoffindustrie besteht also in zweierlei Hinsicht: Wie können Oberschwingungsströme unterdrückt und Oberschwingungsverzerrungen gedämpft werden, um die Produktqualität zu verbessern und die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern, während gleichzeitig die Energie- und Regulierungsanforderungen eingehalten werden?

Angesichts dieser Herausforderungen erweisen sich die PWM-APR-Leistungsregler von Fuji Electric als fortschrittliche Lösung.

Diese Regler wurden zur Unterdrückung von Oberschwingungsströmen entwickelt, stabilisieren die Versorgungsspannungen und bieten eine präzise Temperaturregelung, die für die Aufrechterhaltung der Qualität der Endprodukte unerlässlich ist.

Durch die Optimierung der Leistung des elektrischen Systems und die Verringerung der harmonischen Verzerrungen ermöglichen diese Regler den Kunststoffherstellern, ihre Energieeffizienz zu verbessern, die Kosten für Wartungsdienste zu senken und die höchsten Qualitäts- und Nachhaltigkeitsstandards zu erfüllen.

Umweltfolgen

Der Leistungsregler von Fuji Electric als Alternative zu einem Antiharmoniefilter

APR PWM-Leistungssteller

Optimierung von elektrischen Systemen angesichts nichtlinearer Belastungen

Die PWM-APR-Leistungsregler von Fuji Electric, die keine Oberwellen aussenden, bieten eine innovative Antwort auf die Herausforderungen nichtlinearer Lasten in industriellen Systemen, ohne auf die Installation teurer Antiharmonikafilter oder aktiver Filter zurückgreifen zu müssen.

Durch die Bereitstellung einer perfekten Sinuswelle eliminieren diese Regler effektiv die harmonischen Verzerrungen, die häufig bei komplexen Lasten und Produktionsnetzen entstehen.

Diese fortschrittliche Filterfähigkeit reduziert die Blindleistung deutlich und vermeidet so die Notwendigkeit, aktive Filter oder einen Oberwellenfilter zu installieren, die teuer und aufwendig sein können.


Präzise Temperaturregelung für eine qualitativ hochwertige Produktion

Die Integration des PWM-APR-Leistungsreglers ermöglicht auch eine äußerst präzise Temperaturregelung, die für die Gewährleistung der Eigenschaften von Kunststoffen und Kohlefasern von entscheidender Bedeutung ist. Indem der Regler die Temperatur nahe dem Sollwert stabilisiert, minimiert er Schwankungen, die die Produkte während der Herstellung beschädigen könnten. Dies führt zu einer Verringerung der gesamten harmonischen Verzerrung (THD) in den Regelsystemen. Dadurch wird eine gleichmäßigere Spannung und eine gleichmäßigere Qualität der Endprodukte gewährleistet, Verluste werden begrenzt und die Zufriedenheit Ihrer Kunden gesteigert.

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vereinfachte wartung und dauerhaftigkeit

Vereinfachte Wartung und längere Haltbarkeit der Geräte

Der Leistungsregler von Fuji Electric spielt eine Schlüsselrolle bei der Vereinfachung der Wartung und der Verlängerung der Lebensdauer von Industrieanlagen. Indem er Oberschwingungsströme eliminiert und den Klirrfaktor im System reduziert, verringert er das Risiko von Überhitzungen und Ausfällen, was sich in einem deutlich geringeren Bedarf an teuren technischen Eingriffen niederschlägt. Der Verzicht auf aktive Oberschwingungsfilter in der Anlage senkt auch die Installationskosten und bietet Unternehmen von Beginn der Integration an eine kostengünstigere Lösung. Dies führt nicht nur zu einer Optimierung des Stromnetzes, sondern auch zu einer höheren Spannungsstabilität, die für den reibungslosen Betrieb empfindlicher Geräte von entscheidender Bedeutung ist.

auswirkungen auf den energieverbrauch

Auswirkungen auf den Energieverbrauch und die Nachhaltigkeit

Die Auswirkungen des PWM-APR-Leistungsreglers auf den Energieverbrauch sind ebenso bemerkenswert. Durch die Optimierung der Leistungsnutzung und die Verbesserung der Energieeffizienz von Industrieprozessen hilft dieser Regler den Industrieunternehmen, ihren Energieverbrauch zu senken.

Dies führt zu einer Verringerung des gesamten Klirrfaktors und einer besseren Nutzung der im System verfügbaren Spannungen. Diese Effizienzsteigerung trägt zu einer nachhaltigeren und wirtschaftlich tragfähigeren Produktion bei, die Teil eines umfassenden Ökodesign-Ansatzes ist.

Ziel ist es, den ökologischen Fußabdruck zu minimieren und gleichzeitig die Rentabilität zu maximieren, die Energiekosten zu senken und die Haltbarkeit der Geräte durch eine effektive Oberwellenfilterung ohne die zusätzliche Komplexität von Antiharmoniefiltern zu erhöhen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Leistungsregler von Fuji Electric eine umfassende Lösung bieten, die den aktuellen Anforderungen der Kunststoffindustrie gerecht wird: Unterdrückung von Oberschwingungen, Optimierung der Energieleistung und Verbesserung der Produktqualität bei gleichzeitiger Vereinfachung der Wartung und Senkung der Gesamtkosten.


Vorteile für die Kunststoff- und Kohlefaserindustrie


Leistungsregler IGBT PWM APR

Optimale Energieleistung und fortschrittlicher Schutz der Geräte

IGBT-Leistungsregler - PWM-APR :
Die Lösung zur Unterdrückung jeglicher harmonischer Verzerrung

  • Schutz vor Überlastung und Kurzschlüssen
  • Verbesserung der Lebensdauer von Geräten
  • Erhaltung des Leistungsfaktors
  • Stabilität der Ausgangsspannung
die Lösung zur Unterdrückung aller harmonischen Verzerrungen

Entdecken Sie den Leistungsregler für die Kontrolle von Oberschwingungen


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Haben Sie Zweifel oder eine Frage? Fuji Electric ist Experte für die Herstellung und den Vertrieb von Leistungsreglern. Sie können uns per E-Mail oder telefonisch kontaktieren.

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Kunststoff- und Kohlefaserindustrie: Oberwellenunterdrückung und Temperaturregelung

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