Zuverlässige Überwachung von hohen Gleichspannungen in der Metallverarbeitung
Keyfacts Applikation
Bereich
Metallverarbeitung
Applikation
Messung von hohen Gleichspannungen in Lichtbogenöfen und Antriebssystemen
Messparameter
Strom- und Spannungsmessung in Hochvoltumgebungen bis 4,8 kV
Hauptanforderungen
Zuverlässige Isolation unter extremer elektrischer Belastung,
hohe Messgenauigkeit für die Prozessoptimierung,
schnelle Ansprechzeiten für Systemstabilität,
Störfestigkeit im rauen Industriebereich
Präzision und Sicherheit in rauen Betriebsumgebungen
Metallverarbeitungsanlagen, insbesondere solche mit Elektrolichtbogenöfen (EAF), werden unter extremen Bedingungen betrieben. Sie arbeiten mit hohen Strömen sowie Spannungen, um Metalle wie Stahl zu schmelzen und zu veredeln. Die Überwachung dieser Parameter ist entscheidend für Prozessstabilität, Energieeffizienz und den Schutz wertvoller Betriebsmittel. Die extremen elektrischen Belastungen und rauen Umgebungsbedingungen in Stahlwerken stellen jedoch ein Problem für Messumformer dar. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, bietet Knick hochisolierte Messlösungen an, die speziell auf die Metallindustrie zugeschnitten sind. Sie ermöglichen eine genaue Datenerfassung und einen sicheren Betrieb, selbst bei Spannungen bis zu 4.800 V DC.
Applikationsanforderung und -beschreibung
Bei der Metallverarbeitung, insbesondere bei der Stahlherstellung mit Lichtbogenöfen (EAFs), werden große Mengen an elektrischer Energie benötigt, um Schrott zu schmelzen und Metalle zu veredeln. Diese Systeme arbeiten oft mit hohen Gleichspannungen und Strömen im Bereich mehrerer zehn Kiloampere, die zuverlässig gemessen werden müssen, um die Anlagenleistung zu optimieren, den Energieverbrauch zu steuern und Ausfälle von Betriebsmitteln zu verhindern.
Die Herausforderung liegt in den extremen elektrischen und physikalischen Umgebungsbedingungen. Hochspannung-Sammelschienen und Shunt-Verbindungen setzen Trennverstärker einer dauerhaften Isolationsbeanspruchung von mehreren Kilovolt aus. Gleichzeitig verlangen raue Umgebungsbedingungen nach einer Messtechnik, die trotz Verschmutzung, Vibrationen und Hitze ohne Leistungseinbußen betrieben werden kann. Messumformer müssen daher eine hohe Isolation aufweisen, um diese Spannungen sicher zu bewältigen – andernfalls entstehen kritische Lücken in Überwachung und Sicherheit.
Kunden in diesem Bereich benötigen Messumformer, die präzise und schnell Messwerte liefern, sowie langfristige elektrische Sicherheit durch hohen Prüfspannungen und eine hohe verstärkter Isolation gewährleisten. Diese Anforderungen sind sowohl für den Schutz von Steuerungssystemen als auch für die Einhaltung von Industriestandards in einer der anspruchsvollsten Anwendungen der Industrie unerlässlich.
Why Knick?
Die Hochspannungs-Trennverstärker P41000 und P42000 von Knick wurden speziell für anspruchsvolle industrielle Anwendungen wie der Metallverarbeitung entwickelt. Mit kontinuierlicher Messung und einer Isolation bis zu 3,6 kV und 30 kA DC (über Shunts) bieten sie die erforderliche Robustheit für Lichtbogenöfen und Antriebssysteme. Kurze Ansprechzeiten im Mikrosekundenbereich ermöglichen eine zuverlässige Erkennung von Bürdenänderungen, während eine verstärkte Isolation nachgeschaltete Betriebsmittel und Personal schützt. Zudem gewährleisten die Trennverstärker durch ihre hohe Gleichtaktunterdrückung eine exakte Signalaufbereitung selbst bei starkem elektrischem Rauschen. Durch die Kombination von Genauigkeit, Sicherheit und Langlebigkeit bieten Trennverstärker von Knick eine bewährte, branchenspezifische Lösung für die zuverlässige Messungen hoher Gleichspannungen.
Fazit
Durch die Integration der Messumformer P41000 und P42000 von Knick erhalten Metallverarbeitungsbetriebe präzise, sichere und zuverlässige Messungen hoher Gleichspannungen, die für einen effizienten Ofen- und Anlagenbetrieb unerlässlich sind. Die Kombination aus hoher Isolation, schnellen Reaktionszeiten und bewährter Leistung gewährleistet sowohl Sicherheit im Betrieb als auch eine verbesserte Prozesssteuerung. Kunden profitieren von reduzierten Ausfallzeiten, optimierter Wartung und einem effizienten Einsatz der Betriebsmittel. Mit den Messlösungen von Knick können Betreiber von Lichtbogenöfen die extremen Anforderungen ihrer Anlagen sicher bewältigen und so sowohl die Leistung als auch die Sicherheit ihres Produktionsprozesses optimieren.