Bidirektionale Leistung
Nahtloser Wechsel zwischen Quellen- und Senkenbetrieb mit regenerativer AC- und DC-Lastfunktion.
KGS – Bidirektionale AC/DC-Quelle und Last bis 1.080 kVA
Für Netz-, Umrichter- und Avionikprüfungen mit regenerativen Lastmodi und programmierbaren Netzstörungen.
Die KGS-Serie kombiniert eine bidirektionale SiC-AC/DC-Quelle mit einer regenerativen AC/DC-Last. Sie deckt AC-, DC- und AC+DC-Ausgabe, Leistungen von 15 kVA bis 1.080 kVA sowie Frequenzen von DC bis 5 kHz für Netzsimulation und anspruchsvolle Prüfaufgaben ab.
Dynamische Netzsimulation
Programmierbare Spannung, Frequenz, Phasenlage und Sequenzen bilden definierte Netzereignisse reproduzierbar nach.
Flexible Lastmodelle
CC-, CP-, CR-, RLC- und RCD-Betriebsarten unterstützen lineare und nichtlineare Lastsimulationen.
Prüfstandintegration
TFT-Touch-GUI, LAN, RS485, analoger Steuereingang und SCPI erleichtern lokale und automatisierte Abläufe.
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ART.-NR.
Beschreibung
Leistung [P]
Spannung [V]
Strom [A]
KGS 15
|
Beschreibung
KGS 15 SiC AC/DC-Quelle und Last, 15 kVA, AC 450 V L-N, DC 636 V, 70 A, DC–5 kHz
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Leistung [P]
15000
|
Spannung [V]
450
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Strom [A]
70
|
4Q AC/DC Amplifier
Technische Daten
AC Quellen Art
Amplifier
Stromgeregelt CC
Quelle + Last
1/3 Phasig
Produktkategorie
AC Bidirektional
Elektronisch AC Last
AC Stromversorgung
KGS 45
|
Beschreibung
KGS 45 SiC AC/DC-Quelle und Last, 45 kVA, AC 450 V L-N, DC 636 V, 70 A/Phase, DC–5 kHz
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Leistung [P]
45000
|
Spannung [V]
450
|
Strom [A]
70
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4Q AC/DC Amplifier
Technische Daten
AC Quellen Art
Amplifier
Stromgeregelt CC
Quelle + Last
1/3 Phasig
Produktkategorie
AC Bidirektional
Elektronisch AC Last
AC Stromversorgung
KGS 90
|
Beschreibung
KGS 90 SiC AC/DC-Quelle und Last, 90 kVA, AC 450 V L-N, DC 636 V, 140 A/Phase, DC–5 kHz
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Leistung [P]
90000
|
Spannung [V]
450
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Strom [A]
140
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4Q AC/DC Amplifier
Technische Daten
AC Quellen Art
Amplifier
Stromgeregelt CC
Quelle + Last
1/3 Phasig
Produktkategorie
AC Bidirektional
Elektronisch AC Last
AC Stromversorgung
KGS 135
|
Beschreibung
KGS 135 SiC AC/DC-Quelle und Last, 135 kVA, AC 450 V L-N, DC 636 V, 210 A/Phase, DC–5 kHz
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Leistung [P]
135000
|
Spannung [V]
450
|
Strom [A]
210
|
4Q AC/DC Amplifier
Technische Daten
AC Quellen Art
Amplifier
Stromgeregelt CC
Quelle + Last
1/3 Phasig
Produktkategorie
AC Bidirektional
Elektronisch AC Last
AC Stromversorgung
KGS 180
|
Beschreibung
KGS 180 SiC AC/DC-Quelle und Last, 180 kVA, AC 450 V L-N, DC 636 V, 280 A/Phase, DC–5 kHz
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Leistung [P]
180000
|
Spannung [V]
450
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Strom [A]
280
|
4Q AC/DC Amplifier
Technische Daten
AC Quellen Art
Amplifier
Stromgeregelt CC
Quelle + Last
1/3 Phasig
Produktkategorie
AC Bidirektional
Elektronisch AC Last
AC Stromversorgung
KGS 270
|
Beschreibung
KGS 270 SiC AC/DC-Quelle und Last, 270 kVA, AC 450 V L-N, DC 636 V, 420 A/Phase, DC–5 kHz
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Leistung [P]
270000
|
Spannung [V]
450
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Strom [A]
420
|
4Q AC/DC Amplifier
Technische Daten
AC Quellen Art
Amplifier
Stromgeregelt CC
Quelle + Last
1/3 Phasig
Produktkategorie
AC Bidirektional
Elektronisch AC Last
AC Stromversorgung
KGS 360
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Beschreibung
KGS 360 SiC AC/DC-Quelle und Last, 360 kVA, AC 450 V L-N, DC 636 V, 560 A/Phase, DC–5 kHz
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Leistung [P]
360000
|
Spannung [V]
450
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Strom [A]
560
|
4Q AC/DC Amplifier
Technische Daten
AC Quellen Art
Amplifier
Stromgeregelt CC
Quelle + Last
1/3 Phasig
Produktkategorie
AC Bidirektional
Elektronisch AC Last
AC Stromversorgung
KGS 450
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Beschreibung
KGS 450 SiC AC/DC-Quelle und Last, 450 kVA, AC 450 V L-N, DC 636 V, 700 A/Phase, DC–5 kHz
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Leistung [P]
450000
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Spannung [V]
450
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Strom [A]
700
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4Q AC/DC Amplifier
Technische Daten
AC Quellen Art
Amplifier
Stromgeregelt CC
Quelle + Last
1/3 Phasig
Produktkategorie
AC Bidirektional
Elektronisch AC Last
AC Stromversorgung
KGS Custom
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Beschreibung
KGS Customized Kundenspezifische SiC AC/DC-Quelle und Last, optional bis 900 V L-N, projektspezifisch konfigurierbar
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Leistung [P]
10000000
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Spannung [V]
50000
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Strom [A]
10000
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4Q AC/DC Amplifier
Technische Daten
AC Quellen Art
Amplifier
Stromgeregelt CC
Quelle + Last
1/3 Phasig
Produktkategorie
AC Bidirektional
Elektronisch AC Last
AC Stromversorgung
KGS bidirektionale AC/DC-Quelle und Last im Überblick
Die KGS-Serie ist ein modulares, bidirektionales AC/DC-Leistungssystem auf Basis von SiC-MOSFET-PWM-Technologie. Es arbeitet als programmierbare Quelle oder regenerative Last und stellt AC-, DC- sowie AC+DC-Ausgänge bereit. Der dokumentierte Leistungsbereich reicht von 15 kVA bis 1.080 kVA; die aufgeführten Standardmodelle decken KGS 15 bis KGS 540 ab. Für AC-Anwendungen sind bis zu 450 V L-N und ein Frequenzbereich von DC bis 5 kHz vorgesehen. Im DC-Betrieb stehen je 15-kW-Modul bis zu 636 V und bidirektionale Ströme bis ±70 A pro Kanal zur Verfügung. Die drei Phasen lassen sich unabhängig einstellen oder für einen einphasigen Ausgang parallelführen. Netzsimulation, regenerative Lastbetriebsarten, Sequenzen, Ober- und Zwischenharmonische sowie ein analoger Leistungsverstärkerbetrieb machen KGS zu einer vielseitigen Plattform für Entwicklung, Validierung und automatisierte Prüfsysteme.
Zentrale Vorteile
Quelle und regenerative Last
Bidirektionaler AC/DC-Betrieb ermöglicht den Wechsel zwischen Energieabgabe und Energieaufnahme in einem System.
Breiter Frequenzbereich
AC-Ausgabe von DC bis 5 kHz und 10 kHz Kleinsignalbandbreite unterstützen Netz- und Bordnetzsimulationen.
Unabhängige Phasen
Spannung, Phasenlage und weitere Parameter sind phasenweise programmierbar; parallel entsteht ein einphasiger Hochstromausgang.
Reproduzierbare Sequenzen
Mehrstufige Abläufe steuern Spannung, Frequenz, Phasenwinkel, Rampen- und Haltezeiten für dynamische Prüfprofile.
Oberwellen und Zwischenharmonische
Bis zur 100. Harmonischen sowie acht Zwischenharmonischen-Kanäle lassen sich in Amplitude und Phase bearbeiten.
Offene Prüfstandanbindung
LAN, RS485, ATI, TTL und SCPI ergänzen die lokale TFT-Touch-Bedienung für automatisierte Testsysteme.
Funktionsprinzip und Betriebsarten
Die bidirektionale Leistungsstufe arbeitet je nach Prüfszenario als AC/DC-Quelle oder als regenerative elektronische Last. Als Quelle sind AC, DC und AC+DC wählbar; die Regelung erfolgt in CV oder CC. Im Lastbetrieb stehen CC, CP und CR sowie komplexe RLC- und nichtlineare RCD-Topologien zur Verfügung. Für CC- und CP-Lastprofile kann ein Crest-Factor von 1,414 bis 3 überlagert werden.
| Funktion | Einstellmöglichkeiten | Technischer Nutzen |
|---|---|---|
| AC-Quelle | Spannung, Frequenz, Phasenlage, Strom- und Leistungsgrenzen, optional DC-Offset | Definierte ein- oder dreiphasige Versorgung und Netzereignisse |
| DC-Quelle/Senke | CV, positive/negative Strom- und Leistungsgrenzen, Innenwiderstand | Bidirektionale DC-Prüfungen an drei Kanälen |
| Regenerative AC-Last | CC, CP, CR, Crest-Factor sowie Phasen-Vor-/Nacheilung | Lineare, kapazitive, induktive und gleichrichterartige Lastfälle |
| RLC/RCD-Simulation | 12 RLC- und 4 RCD-Topologien, je Phase separat parametrierbar | Reproduzierbare komplexe und nichtlineare Lastnachbildung |
| ATI-Leistungsverstärker | Analoger Sollwert über BNC, ±5 V | Ausgabe externer Signalformen mit einer Verzögerung von höchstens 20 µs |
Leistungsbereich und technische Kennwerte
| Parameter | Wert | Bedingung |
|---|---|---|
| Systemleistung | 15 kVA bis 1.080 kVA | Modularer Serienbereich |
| AC-Spannung und -Strom | 450 V L-N, 70 A | Je 15-kW-Modul, DC bis 65 Hz |
| AC-Bereich 65–1.000 Hz | 375 V L-N, 70 A | Je 15-kW-Modul |
| AC-Bereich 1.000–2.000 Hz | 350 V L-N, 70 A | Je 15-kW-Modul |
| AC-Bereich 2.000–3.000 Hz | 250 V L-N, 60 A | Je 15-kW-Modul |
| AC-Bereich 3.000–5.000 Hz | 150 V L-N, 50 A | Je 15-kW-Modul |
| DC-Ausgang | 0–636 V, ±70 A/Kanal | Je 15-kW-Modul |
| Spannungs-/Strom-Slew-Rate | ≥5 V/µs / ≥0,5 A/µs | Programmierbare Rampen zusätzlich verfügbar |
| Regelabweichung | 0,1 % FS | Last- und Netzregelung |
| Auflösung | 0,1 V; 0,01 A; 0,001 kW | Spannung, Strom und Leistung |
Die AC-Genauigkeit ist frequenzabhängig. Zwischen 45 und 70 Hz sind für Spannung, Strom und Leistung jeweils 0,1 % FS angegeben; außerhalb dieses Bereichs gelten die im technischen Datenblatt ausgewiesenen höheren Werte. Der AC-Spannungs-THD beträgt bei 250 V L-N und ohmscher Last unter 0,3 % FS bei 15–50 Hz beziehungsweise unter 0,4 % FS bei 50–500 Hz.
Standardmodelle
| Modell | Leistung | Max. AC-Ausgang | Max. DC-Ausgang | Abmessungen B × T × H | Gewicht |
|---|---|---|---|---|---|
| KGS 15 | 15 kVA | 450 V L-N, 70 A | 0–636 V, ±70 A | 800 × 900 × 1.100 mm | 300 kg |
| KGS 45 | 45 kVA | 450 V L-N, 70 A/Phase | 0–636 V, ±70 A | 800 × 900 × 1.500 mm | 460 kg |
| KGS 90 | 90 kVA | 450 V L-N, 140 A/Phase | 0–636 V, ±140 A | 900 × 900 × 2.200 mm | 900 kg |
| KGS 135 | 135 kVA | 450 V L-N, 210 A/Phase | 0–636 V, ±210 A | 1.600 × 900 × 1.800 mm | 1.050 kg |
| KGS 180 | 180 kVA | 450 V L-N, 280 A/Phase | 0–636 V, ±280 A | 1.600 × 900 × 2.200 mm | 1.200 kg |
| KGS 270 | 270 kVA | 450 V L-N, 420 A/Phase | 0–636 V, ±420 A | 2.400 × 900 × 2.200 mm | 1.800 kg |
| KGS 360 | 360 kVA | 450 V L-N, 560 A/Phase | 0–636 V, ±560 A | 3.200 × 900 × 2.200 mm | 2.400 kg |
| KGS 450 | 450 kVA | 450 V L-N, 700 A/Phase | 0–636 V, ±700 A | 4.000 × 900 × 2.200 mm | 2.900 kg |
| KGS 540 | 540 kVA | 450 V L-N, 840 A/Phase | 0–636 V, ±840 A | 4.800 × 900 × 2.200 mm | 3.600 kg |
Beim einphasigen Betrieb werden die drei Phasenausgänge parallelgeschaltet; dadurch verdreifacht sich der verfügbare Ausgangsstrom gegenüber dem angegebenen dreiphasigen Phasenstrom. Für die Parallelschaltung mehrerer Geräte sind identische Einheiten mit gleicher Leistung, Spannung und gleichem Strom vorgesehen.
Typische Anwendungen
PV-Wechselrichter und Netzsimulation
Spannungs- und Frequenzschwankungen, Einbrüche, Unsymmetrien sowie Oberwellen bilden definierte Netzbedingungen für Wechselrichtertests nach.
Energiespeicher-PCS
Bidirektionaler Energiefluss und programmierbare Netzereignisse unterstützen die Prüfung netzgekoppelter Power-Conversion-Systeme.
Avionik-Bordnetze
Variable Frequenz, Spannungseinbrüche, Unterbrechungen und Sequenzen bilden normale und gestörte Versorgungszustände von Bordnetzen nach.
USV- und Umrichterprüfung
RLC- und RCD-Topologien erzeugen komplexe sowie nichtlineare Lasten für die Prüfung von USV-Systemen und Umrichtern.
Automatisierte Prüfsysteme
SCPI, LAN, RS485, analoge Steuerung und speicherbare Sequenzen vereinfachen die Einbindung in ATE- und Produktionsprüfstände.
Kurzschlussprüfungen
Programmierbare Strombegrenzung und kurzschlussfähiger Ausgang unterstützen definierte Schutzfunktionsprüfungen, etwa an PV-Wechselrichtern.
Schnittstellen, Software und Installation
| Ausstattung | Funktion | Hinweis |
|---|---|---|
| TFT-Touch-GUI | Einstellungen, Messwerte, Oberwellenanalyse, Kurvenerfassung und Fehlanzeige | 12-Zoll-Panel mit Windows-Betriebssystem |
| LAN / RS485 | Fernsteuerung und automatisierte Abläufe | RS485 mit 9.600 Baud, 8N1 |
| ATI | Analoger Sollwerteingang für den Leistungsverstärkerbetrieb | BNC, ±5 V |
| TTL | Triggersignal bei Spannungs- oder Frequenzänderungen | Zur Erfassung mit einem Oszilloskop |
| Remote Sense | Kompensation des Spannungsabfalls bis zum Prüfling | Werkseitig am Ausgang angeschlossen |
| Master-Slave | Parallelschaltung identischer Geräte | Optische Kommunikationsverbindung |
| Merkmal | Ausführung |
|---|---|
| Standard-Netzeingang | 3P+N+PE, 380 V L-L ±10 %, 47–63 Hz |
| Weitere Eingangskonfigurationen | /400 und /480 für 400 beziehungsweise 480 V L-L ±10 %; 3P+N+PE oder 3P+PE |
| Optionen | -BP für bipolaren DC-Ausgang; -HV900 für bis zu 900 V L-N nach Abstimmung |
| Kühlung und Umgebung | Zwangsluftkühlung; Betrieb 0–40 °C; 20–90 % r. F., nicht kondensierend |
| Schutz | OVP, OCP, OPP und OTP; Schutzart IP21; lokale und externe Not-Halt-Schnittstelle |
FAQ zur KGS-Serie
Welche Ausgangsarten unterstützt KGS?
Die Serie stellt AC, DC und AC+DC bereit und arbeitet je nach Betriebsart als Quelle oder regenerative Last.
Gilt 450 V L-N bis 5 kHz?
Nein. 450 V L-N gelten bis 65 Hz; mit steigender Frequenz sinken die maximalen Spannungs- und Stromwerte stufenweise.
Welche Lastbetriebsarten sind verfügbar?
Verfügbar sind CC, CP und CR sowie zwölf RLC- und vier RCD-Topologien für komplexe und nichtlineare Lasten.
Ist ein einphasiger Ausgang möglich?
Ja. Durch Parallelschalten der drei Phasenausgänge steht das Dreifache des angegebenen dreiphasigen Phasenstroms zur Verfügung.
Lassen sich mehrere Geräte parallel betreiben?
Ja, vorgesehen ist die Master-Slave-Parallelschaltung identischer Geräte mit gleicher Leistung sowie gleichen Spannungs- und Stromwerten.
Wie wird KGS automatisiert?
Fernsteuerung erfolgt über LAN oder RS485 und SCPI; zusätzlich stehen ATI-Analogeingang und TTL-Trigger zur Verfügung.
Gibt es einen bipolaren DC-Ausgang?
Ja, die Option -BP ergänzt die Serie um einen bipolaren DC-Ausgang. Die passende Ausführung wird projektspezifisch gewählt.
Kann KGS PV-Wechselrichter prüfen?
Ja. Programmierbare Netzereignisse, Nieder- und Nullspannungsdurchfahrten, Oberwellen und Kurzschlussfälle unterstützen entsprechende Wechselrichterprüfungen.
Eignet sich KGS für Energiespeicher-PCS?
Ja. Bidirektionaler Betrieb und frei definierbare Netzbedingungen ermöglichen die Prüfung der elektrischen Eigenschaften netzgekoppelter PCS.
Lassen sich Avionik-Bordnetze simulieren?
Ja. Variable Frequenzen, Unterbrechungen, anormale Versorgungslagen, Start- und Ausfallszenarien sind als Prüfbedingungen abbildbar.
Technische Beratung und Projektanfrage
Für die Auslegung einer KGS-Konfiguration sind Leistung, AC/DC/AC+DC-Betrieb, Spannungs-, Strom- und Frequenzbereich, Quellen- und Lastprofile, Phasenkonfiguration, Netzeingang, Schnittstellen sowie Optionen entscheidend. ET System unterstützt Sie bei Modellwahl, Prüfprofil und Systemintegration.
KGS-Projekt mit ET System besprechen