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Hochspannungsnetzgeräte

Hochspannungsnetzgeräte

Spannungsbereich bis 300.000 V (300 kV)
Leistungsbereich bis 400.000 W (400 kW)

Funktions- und Wirkungsweise

Die Netzspannung (230 V / 3 x 400 V) wird bei den HN-Serien transformiert, gleichgerichtet und gesiebt. Die Gleichspannung für den Ausgang wird mittels Stelltransformator eingestellt oder durch Thyristorsteller geregelt. Bei den HS- und HV-Serien versorgt die gleichgerichtete Netzspannung einen Frequenzumrichter, der eine mittelfrequente Rechteckspannung erzeugt. Diese dann ebenfalls transformierte, gleichgerichtete und gesiebte Wechselspannung ergibt am Ausgang die gewünschte Gleichspannung, die durch Frequenzvariation oder Pulsweitenmodulation geregelt wird. Die Geräte der HV-Baureihe liefern neben dem Hochspannungsausgang noch bis zu 3 Hilfsspannungsversorgungen, die z.B. für Heizung, Gitterspannung oder Stoßspannung genutzt werden können.

Anlagenausführung

Bis ca. 60 kV / 2 kW sind hochspannungsführende elektrische Bauteile in trockener Ausführung möglich (Luft- bzw. Verguß-Isolation). Ab 60 kV und bei größeren Leistungen werden diese Bauteile in einem Hochspannungstank eingebaut, dessen PCB-freie Transformatorenölfüllung zur Isolation und Kühlung dient. Leistungselektronik und Ölkessel werden üblicherweise mit Wasser gekühlt. Luftkühlung ist bedingt möglich. 

Strom

Steuerung und Leistungselektronik sind in einem separaten Schaltschrank. Externe Ansteuerung durch SPS oder Profibussysteme. Die M-Power-Line ist mit Microcontrollersteuerung ausgeführt. Anwendungsgebiete sind hauptsächlich Anlagen zur Elektronenstrahlerzeugung. Hierbei werden Elektronen aus der Kathode eines Elektronenstrahlgenerators emittiert, beschleunigt und mit Hilfe von speziell angelegten elektrischen Feldern auf den Zielpunkt fokussiert. Unsere Hochspannungsnetzgeräte liefern hierzu die elektrische Energie zum Emittieren der Elektronen, den Heizstrom um die Kathode auf Betriebstemperatur zu bringen und zu halten sowie die Wehneltspannung (nach Arthur Wehnelt; auch Gitterspannung genannt), die an einer entsprechenden Elektrode angelegt wird und die Elektronenwolke durch elektrische Feldlinien in ihrer Stärke beeinflusst. Die emittierten Elektronen können im Vakuum auf etwa 2/3 Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Die dabei aufgenommene Energie reicht zum Schmelzen und Verdampfen von Materie.