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ART.-NR.
Beschreibung
Leistung [P]
Spannung [V]
Strom [A]
ESA 45-300-68

Beschreibung
ESA 45-300-68 Bidirektionale programmierbare AC-Quelle, 45 kVA, 300 V L-N, 68 A/Phase
Leistung [P]
45000
Spannung [V]
300
Strom [A]
91
ESA 45-300-68
ESA 45-300-68 Bidirektionale programmierbare AC-Quelle, 45 kVA, 300 V L-N, 68 A/Phase
45000
300
91
AC Quelle / Last (1/3ph)

Technische Daten

AC Last Art

Regenerative Last

AC Quellen Art

Quelle + Last

Netzsimulator

1/3 Phasig

Produktkategorie

AC Bidirektional

Elektronisch AC Last

AC Stromversorgung

ESA 60-300-91

Beschreibung
ESA 60-300-91 Bidirektionale programmierbare AC-Quelle, 60 kVA, 300 V L-N, 91 A/Phase
Leistung [P]
60000
Spannung [V]
300
Strom [A]
182
ESA 60-300-91
ESA 60-300-91 Bidirektionale programmierbare AC-Quelle, 60 kVA, 300 V L-N, 91 A/Phase
60000
300
182
AC Quelle / Last (1/3ph)

Technische Daten

AC Last Art

Regenerative Last

AC Quellen Art

Quelle + Last

Netzsimulator

1/3 Phasig

Produktkategorie

AC Bidirektional

Elektronisch AC Last

AC Stromversorgung

ESA 180-300-273

Beschreibung
ESA 180-300-273 Bidirektionale programmierbare AC-Quelle, 180 kVA, 300 V L-N, 273 A/Phase
Leistung [P]
180000
Spannung [V]
300
Strom [A]
273
ESA 180-300-273
ESA 180-300-273 Bidirektionale programmierbare AC-Quelle, 180 kVA, 300 V L-N, 273 A/Phase
180000
300
273
AC Quelle / Last (1/3ph)

Technische Daten

AC Last Art

Regenerative Last

AC Quellen Art

Quelle + Last

Netzsimulator

1/3 Phasig

Produktkategorie

AC Bidirektional

Elektronisch AC Last

AC Stromversorgung

ESA 240-300-364

Beschreibung
ESA 240-300-364 Bidirektionale programmierbare AC-Quelle, 240 kVA, 300 V L-N, 364 A/Phase
Leistung [P]
240000
Spannung [V]
300
Strom [A]
364
ESA 240-300-364
ESA 240-300-364 Bidirektionale programmierbare AC-Quelle, 240 kVA, 300 V L-N, 364 A/Phase
240000
300
364
AC Quelle / Last (1/3ph)

Technische Daten

AC Last Art

Regenerative Last

AC Quellen Art

Quelle + Last

Netzsimulator

1/3 Phasig

Produktkategorie

AC Bidirektional

Elektronisch AC Last

AC Stromversorgung

ESA 300-300-455

Beschreibung
ESA 300-300-455 Bidirektionale programmierbare AC-Quelle, 300 kVA, 300 V L-N, 455 A/Phase
Leistung [P]
300000
Spannung [V]
300
Strom [A]
455
ESA 300-300-455
ESA 300-300-455 Bidirektionale programmierbare AC-Quelle, 300 kVA, 300 V L-N, 455 A/Phase
300000
300
455
AC Quelle / Last (1/3ph)

Technische Daten

AC Last Art

Regenerative Last

AC Quellen Art

Quelle + Last

Netzsimulator

1/3 Phasig

Produktkategorie

AC Bidirektional

Elektronisch AC Last

AC Stromversorgung

ESA Custom

Beschreibung
ESA Customized Kundenspezifische bidirektionale AC-Quelle, projektspezifisch konfigurierbar
Leistung [P]
10000000
Spannung [V]
50000
Strom [A]
10000
ESA Custom
ESA Customized Kundenspezifische bidirektionale AC-Quelle, projektspezifisch konfigurierbar
10000000
50000
10000
AC Quelle / Last (1/3ph)

Technische Daten

AC Last Art

Regenerative Last

AC Quellen Art

Quelle + Last

Netzsimulator

1/3 Phasig

Produktkategorie

AC Bidirektional

Elektronisch AC Last

AC Stromversorgung

ESA im Überblick

Die ESA Serie ist eine modular konfigurierbare Hochleistungs-AC-Stromversorgung für dreiphasige Versorgungs-, Netzsimulations- und Belastungsaufgaben. Der projektierbare Leistungsbereich reicht von 30 kVA bis 10 MVA. Der Standardausgang reicht bis 300 V L–N; kundenspezifische Ausführungen sind bis 50 kV L–N und 10 kA je Phase möglich. Die drei Ausgangsphasen können unabhängig voneinander programmiert werden. Mit der Option -R arbeitet das System im Vierquadrantenbetrieb mit bidirektionalem Energiefluss und kann als Netzsimulator eingesetzt werden. Weitere Optionen ergänzen eine regenerative AC-Last, einen DC-Ausgang, eine Leitungsimpedanzsimulation, einen einphasigen Ausgang oder spezielle Netztestfunktionen. Die Systeme werden als Schranklösung ausgeführt und abhängig von Leistung, Strom, Spannung und Kühlung projektspezifisch dimensioniert.

Zentrale Vorteile

Projektierbarer Arbeitsbereich

Leistung, Ausgangsspannung und Phasenstrom werden passend zum Prüfobjekt ausgelegt. Dadurch lassen sich Hochspannungs- ebenso wie Hochstromanwendungen abdecken.

Unabhängige Phasenregelung

Spannung, Phasenlage und weitere Parameter können für A, B und C getrennt vorgegeben werden, beispielsweise für Unsymmetrie- und Fehlerprüfungen.

Regenerativer Energiefluss

Die Option -R erweitert die Quelle um Vierquadrantenbetrieb und führt aufgenommene Energie kontrolliert in das Versorgungsnetz zurück.

Schnelle Spannungssprünge

Anstiegs- und Abfallzeiten von weniger als 1 ms in der Standardtopologie unterstützen reproduzierbare Netzfehler- und Ride-through-Tests.

Oberschwingungen bis Ordnung 50

Amplitude und Phasenlage der Harmonischen können für jede Phase programmiert und mit Interharmonischen kombiniert werden.

Integrierte Mess- und Bedienoberfläche

Das Windows-basierte Touchpanel bündelt Sollwertvorgabe, Sequenzen, Messungen, Wellenformanzeige, Fehlerdiagnose und Datenspeicherung.

Funktionsprinzip der Hochleistungs-AC-Stromversorgung

Die Standardtopologie umfasst auf der Netzseite einen Transformator zur Isolation und Phasenverschiebung, Filterstufen, PWM-AC/DC-Wandler für den gemeinsamen DC-Zwischenkreis sowie getrennte DC/AC-Leistungsmodule für die drei Ausgangsphasen. Diese Architektur ermöglicht die unabhängige Regelung der Phasen A, B und C.

Quellenbetrieb

Im CV- oder CC-Betrieb erzeugt das System programmierbare dreiphasige Spannungs- beziehungsweise Stromverläufe mit einstellbarer Frequenz und Phasenlage.

Vierquadranten- und Netzsimulatorbetrieb

Mit der regenerativen Option kann Leistung in beide Richtungen übertragen werden. Damit lassen sich Netzanschlusspunkte und dynamische Netzbedingungen nachbilden.

Regenerative AC-Last

Die Lastoption unterstützt CC-, CP-, CR- und Gleichrichterlastsimulation. Für die regenerative Lastfunktion ist zusätzlich die Option -R erforderlich.

Optionaler DC-Betrieb

Mit der Option -DC stehen drei den Phasen zugeordnete DC-Kanäle mit Quellen- und regenerativen Strom- beziehungsweise Leistungsgrenzen zur Verfügung.

Leistungsbereich und technische Kennlinie

Die zulässige Kombination aus Ausgangsspannung, Strom und Leistung wird für die jeweilige Systemkonfiguration festgelegt. Neben standardisierten Schrankmodellen können kundenspezifische Kennlinien für hohe Spannung bei reduziertem Strom oder hohe Ströme bei niedrigerer Ausgangsspannung ausgelegt werden. Die endgültige U-I-Arbeitskennlinie wird für das jeweilige Projekt festgelegt.

Technisches Merkmal ESA Serie
Ausgangsleistung Konfigurierbar von 30 kVA bis 10 MVA
Ausgangsspannung Konfigurierbar; standardmäßig 0 bis 300 V L–N, kundenspezifisch bis 50 kV L–N
Ausgangsstrom Konfigurierbar bis 10 kA je Phase
Ausgangsfrequenz 30 bis 100 Hz standardmäßig; erweiterte Frequenzbereiche optional
Phasenlage Phasen B und C relativ zu Phase A von 0,0° bis 360,0°
Ausgangsmodi AC standardmäßig; AC+DC und DC mit Option -DC
Oberschwingungserzeugung Bis zur 50. Ordnung
Ausgangsspannungs-THD <1 % FS bei ohmscher Last und 50/60 Hz

Standardmodelle

Modell Leistung Spannung Strom Abmessungen B × T × H Gewicht
ESA 45-300-68 45 kVA 300 V 69 A 800 × 800 × 2.000 mm 770 kg
ESA 60-300-91 60 kVA 300 V 91 A 800 × 800 × 2.100 mm 980 kg
ESA 120-300-182 120 kVA 300 V 182 A 1.600 × 900 × 1.700 mm 1.400 kg
ESA 180-300-273 180 kVA 300 V 273 A 1.600 × 900 × 2.100 mm 1.800 kg
ESA 240-300-364 240 kVA 300 V 364 A 1.800 × 900 × 2.100 mm 2.100 kg
ESA 300-300-455 300 kVA 300 V 455 A 2.000 × 1.000 × 2.100 mm 2.700 kg

Hinweis zur Modellauswahl: Spannung, Strom, Leistung, Abmessungen und Gewicht können bei kundenspezifischen Systemen von den Standardmodellen abweichen. Entscheidend ist die für das jeweilige Projekt definierte Systemkonfiguration.

Dynamik, Genauigkeit und Regelverhalten

Die dynamischen Eigenschaften sind auf Netzfehler-, Frequenz- und Phasenprüfungen ausgelegt. Die angegebenen Anstiegs- und Abfallzeiten beschreiben den Wechsel der Ausgangsspannung und sind nicht mit einer Ausregelzeit oder Slew Rate gleichzusetzen.

Kenngröße Standardtopologie Transformator-Ausgangstopologie -TR
Spannungsanstiegszeit 0 bis 90 % <1 ms <2 ms
Spannungsabfallzeit 90 bis 0 % <1 ms <2 ms
Lastregelung 0,2 % FS 0,2 % FS
Netzregelung 0,1 % FS 0,1 % FS
Spannungsgenauigkeit 0,1 % FS 0,2 % FS
Stromgenauigkeit 0,2 % FS 0,2 % FS
Leistungsgenauigkeit 0,3 % FS 0,3 % FS
Frequenzgenauigkeit 0,01 Hz 0,01 Hz
Phasengenauigkeit ±0,3° bei 50 Hz ±0,3° bei 50 Hz

Die Auflösungen betragen 0,01 V für Spannung, 0,1 A für Strom, 0,1 kW für Leistung, 0,01 Hz für Frequenz und 0,1° für die Phasenlage. Die optionale Ausführung -FHR erhöht die Frequenzauflösung auf 0,005 Hz bei einer maximalen Frequenz von 70 Hz.

Betriebsarten und programmierbare Testfunktionen

Spannungs- und Frequenzsequenzen

Mehrstufige Abläufe enthalten Spannung oder Strom, Frequenz, Phasenlage, Rampenzeit und Verweildauer. Sequenzen können gespeichert und erneut importiert werden.

Ride-through-Prüfungen

Spannungsunterbrechungen, Einbrüche, Überhöhungen sowie Low- und High-Voltage-Ride-through-Verläufe können reproduzierbar simuliert werden.

Harmonische und Interharmonische

Ordnung, Amplitude und Phasenlage lassen sich für jede Phase separat festlegen. Mehrere Interharmonische können gleichzeitig überlagert werden.

Programmierbare Wellenform

Über den Waveform Factor erzeugt die ESA Serie Sinus-, begrenzte Sinus- und gleichgerichtete Wellenformen im Quellen- oder Lastbetrieb.

RLC- und RCD-Lastsimulation

Mit der Lastoption stehen zwölf RLC- und vier RCD-Topologien zur Verfügung. R-, L-, C-, R2- und R3-Werte werden phasenweise eingestellt.

List Mode und SCPI-Abläufe

Komplexe Prüfprogramme kombinieren AC-, DC-, Harmonik- und Interharmonikbefehle mit Schleifen, Triggerwinkeln und individuellen Laufzeiten.

Option Funktion Technischer Hinweis
-R Regenerativer Vierquadrantenbetrieb Erforderlich für bidirektionalen Netzsimulator- und regenerativen Lastbetrieb
-LD Regenerative AC-Last CC-, CP-, CR-, Gleichrichter-, RLC- und RCD-Lastfunktionen; gemeinsam mit -R
-DC Unabhängiger DC-Ausgang DC- sowie AC-Ausgabe von 0 bis 100 Hz; unterhalb 30 Hz bis zu 50 % Leistungs- und Stromreduzierung
-1P Einphasiger Ausgang Parallelschaltung der drei Phasenausgänge zur Erhöhung des einphasigen Ausgangsstroms
-IMP Leitungsimpedanzsimulation Einstellung von R und L; Rmax = 0,2 × Urated / Irated und Lmax = Rmax / 314
-62116 Inselnetzbetrieb für IEC-62116-Prüfungen RLC-Lastsimulation für Anti-Islanding-Tests bei sinusförmigem 50/60-Hz-Eingang
-PQ PQ-Regelung Entkoppelte Regelung von Wirk- und Blindleistung für bidirektionale Leistungsflüsse
-FPD Feste Phasendifferenz Optionale Betriebsart mit vorgegebener Phasenbeziehung
-TR Transformator-Ausgangstopologie Abweichender Frequenzbereich und abweichende Spannungsgenauigkeit gegenüber der Standardtopologie
-HFXXX Erweiterte Ausgangsfrequenz Nur im CV-Betrieb; konkreter Frequenzbereich wird projektspezifisch festgelegt
-W Wasserkühlung Alternative zur standardmäßigen Zwangsluftkühlung

Typische Anwendungen

Die ESA Serie übernimmt je nach Konfiguration die Versorgung, Netzsimulation oder regenerative Belastung des Prüfobjekts. Die unabhängige Phasensteuerung und die programmierbaren Störgrößen unterstützen statische und dynamische Validierungsaufgaben.

Dezentrale Energieerzeuger

Solar-, Wind- und andere verteilte Energiequellen lassen sich über programmierte Wirk- und Blindleistungsverläufe sowie Netzereignisse validieren.

Leistungselektronische Umrichter

Frequenzumrichter, Stromrichter und andere AC-Komponenten werden mit definierten Spannungen, Phasenlagen und nicht sinusförmigen Netzbedingungen betrieben.

Motor- und Antriebssysteme

Die AC-Quelle stellt reproduzierbare dreiphasige Versorgungssituationen für Entwicklung, Funktionsprüfung und Belastung von Antriebselektronik bereit.

Anti-Islanding-Prüfungen

Mit der Option -62116 wird das RLC-Verhalten für Inselnetzerkennungstests über Leistungs- oder direkte R-, L- und C-Parameter nachgebildet.

Regenerative Belastung von AC-Geräten

Stromversorgungen, Generatoren und Umrichter werden mit konstantem Strom, konstanter Leistung, Widerstands- oder nichtlinearer Gleichrichterlast belastet.

Schnittstellen, Software und Automatisierung

Die lokale Bedienung erfolgt über ein mindestens 12 Zoll großes TFT-Touchpanel mit Windows-basierter GUI. Dieselbe Software kann auf einem verbundenen Steuerungs-PC für die Fernbedienung eingesetzt werden.

Schnittstelle oder Funktion Status Verwendung
LAN Standard Fernsteuerung sowie interne Kommunikation mit dem Touchpanel
RS485 Standard Serielle Fernsteuerung und Multi-Drop-Kommunikation
Modbus und SCPI Unterstützt Automatisierte Sollwertvorgabe, Statusabfrage und Einbindung in Prüfsoftware
TTL-Ausgang Standard Triggersignal bei Spannungs- oder Frequenzänderungen zur Erfassung mit einem Oszilloskop
Remote Sense Standard Kompensation von Spannungsabfällen zwischen Ausgang und Prüfobjekt für jede Phase
Externer Not-Aus Standard Anbindung eines kundenseitigen Not-Aus-Schalters
RS232, Option -232 Option Punkt-zu-Punkt-Fernsteuerung
ATI-Analogeingang, Option -ATI Option Analoge Vorgabe der Ausgangswerte über BNC-Anschlüsse
Master-Slave, Option -MS Option Lichtwellenleiterkommunikation zwischen parallel betriebenen Systemen gleicher Ausführung

Messwert- und Harmonieanalyse

Die GUI zeigt Eingangs- und Ausgangsspannungen, Ströme, Leistungen, Frequenzen, Phasenlagen, DC-Zwischenkreise und IGBT-Temperaturen an.

Wellenform- und Fehleraufzeichnung

Ein- und Ausgangswellenformen können in Echtzeit dargestellt und gespeichert werden. Statusmeldungen und Fehler werden im RunLog dokumentiert.

Parallelbetrieb und Systemskalierung

ESA Systeme gleicher Ausführung können mit der optionalen Master-Slave-Funktion parallel betrieben werden. Die Kommunikation zwischen Master und Slave erfolgt über Lichtwellenleiter; bei Slave-Systemen ohne eigenes Touchpanel ist zusätzlich eine Netzwerkverbindung zur Bedienoberfläche erforderlich.

  • Paralleler Betrieb ausschließlich für entsprechend konfigurierte Systeme gleicher Ausführung.
  • Auswahl der Betriebsart „Parallel Master“ oder „Parallel Slave“ in der Systemkonfiguration.
  • Parallele Verbindung der zugehörigen Ein- und Ausgangsleiter.
  • Zentrale Steuerung und Anzeige der summierten Phasenströme und Leistungen am Mastersystem.
  • Projektierbare Gesamtsysteme bis 10 MVA.

Für den Parallelbetrieb ist keine allgemeingültige maximale Geräteanzahl festgelegt. Anzahl, Verkabelung, Schutztechnik und Gesamtleistung werden für jedes Systemprojekt individuell definiert.

Installation und Infrastruktur

Anforderung Spezifikation oder Hinweis
Netzspannung 380 V, 400 V oder 480 V L–L, jeweils ±10 %, abhängig von der bestellten Eingangskonfiguration
Netzanschluss 3P+N+PE oder 3P+PE; Ausführung bei Bestellung festlegen
Netzfrequenz 47 bis 63 Hz
Leistungsfaktor 0,95
Eingangsstrom-THD ≤3 %
Wirkungsgrad ≥90 %
Kühlung Zwangsluftkühlung standardmäßig; Wasserkühlung mit Option -W
Betriebstemperatur 0 bis 40 °C
Lagertemperatur -20 bis 85 °C
Luftfeuchtigkeit 20 bis 90 % relative Feuchte, nicht kondensierend
Leistungsanschlüsse Kupferschienen für AC-Eingang und AC-Ausgang innerhalb des Schaltschranks
Transport und Aufstellung Schrankausführung mit Hebeösen und Rollen; Platzbedarf und Gewicht modellabhängig

Vor dem Anschluss müssen Netzversorgung und übergeordnete Schaltgeräte spannungsfrei sein. Der Schutzleiter ist vor allen weiteren Eingangs- und Ausgangsverbindungen anzuschließen. Kabelquerschnitte, Anschlusstechnik und Absicherung sind anhand der projektspezifischen Systemdaten auszulegen.

Schutz- und Sicherheitsfunktionen

Überspannungsschutz

Überschreitet die momentane Ausgangsspannung den eingestellten Spitzenwert, wird der Ausgang abgeschaltet.

Überstromschutz und Strombegrenzung

Einstellbare Effektivwertabschaltung und separate Spitzenstrombegrenzung schützen System und Prüfobjekt bei hohen Lastströmen.

Überleistungsschutz

Bei Überschreitung der eingestellten Leistungsgrenze wird der Ausgang abgeschaltet.

Übertemperaturschutz

Die Temperatur der zentralen Leistungskomponenten wird laufend überwacht und in der Bedienoberfläche angezeigt.

Lokaler und externer Not-Aus

Neben dem Not-Aus an der Front steht eine Standardschnittstelle für einen externen Sicherheitsschalter zur Verfügung.

Status- und Fehlerüberwachung

Kommunikation, Leistungsmodule, Temperaturen und Systemzustände werden überwacht; auftretende Fehler erscheinen in der GUI und im RunLog.

Die CE-Konformität umfasst EN 62040-1 und EN 62040-2. Ausführung, Kennzeichnung und technische Dokumentation werden an die vereinbarte Projektkonfiguration angepasst.

FAQ zur ESA Serie

Ist jede ESA Ausführung bidirektional?

Nein. Bidirektionaler Energiefluss und Vierquadrantenbetrieb stehen mit der regenerativen Option -R zur Verfügung.

Kann die ESA Serie als regenerative AC-Last eingesetzt werden?

Ja. Dafür werden die Optionen -LD und -R benötigt. Unterstützt werden unter anderem CC-, CP-, CR-, Gleichrichter-, RLC- und RCD-Lastfunktionen.

Wie werden Spannung und Strom für ein Projekt ausgewählt?

Der benötigte U-I-Arbeitsbereich wird anhand der Prüfpunkte definiert. Daraus ergeben sich die Arbeitskennlinie und die benötigte Schrankausführung.

Sind die drei Ausgangsphasen unabhängig programmierbar?

Ja. Spannungen beziehungsweise Ströme, Phasenlagen, Sequenzen, Harmonische und weitere Parameter können phasenweise vorgegeben werden.

Welche Frequenzbereiche sind verfügbar?

Der Standardbereich beträgt 30 bis 100 Hz. Für besondere Anforderungen stehen die Optionen -HFXXX, -FHR und die Transformator-Ausgangstopologie -TR zur Verfügung.

Ist ein DC-Ausgang möglich?

Ja. Die Option -DC ergänzt unabhängige DC-Ausgänge sowie AC-Betrieb ab 0 Hz. Unterhalb 30 Hz ist eine Leistungs- und Stromreduzierung von bis zu 50 % zu berücksichtigen.

Können mehrere ESA Systeme parallel betrieben werden?

Systeme gleicher Ausführung können mit der Option -MS als Master und Slave über Lichtwellenleiter koordiniert und leistungsseitig parallel geschaltet werden.

Welche Schnittstellen stehen für die Prüfautomation zur Verfügung?

LAN, RS485, TTL, externer Not-Aus und Remote Sense gehören zur Standardausstattung. RS232 und ein analoger Steuereingang sind optional; Modbus und SCPI werden unterstützt.

Technische Beratung und Projektanfrage

Die ESA Serie wird anhand der erforderlichen Leistung, Spannung, Stromstärke, Frequenz, Betriebsart, Dynamik, Kühlung und Netzinfrastruktur konfiguriert. Für eine belastbare Auslegung benötigen wir die vorgesehenen Arbeitspunkte, Prüfabläufe und Anschlussbedingungen.

  • Erforderliche Quellen- und Rückspeiseleistung
  • Spannungs- und Strombereich je Phase
  • Gewünschte Netzsimulations- und Lastfunktionen
  • Netzanschluss, Kühlung und Platzverhältnisse
  • Schnittstellen und Einbindung in den Prüfstand

Besprechen Sie Ihre Anforderungen mit unserem technischen Vertrieb über die Kontaktseite von ET System.

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