Jævnstrøm i produktionen betaler sig I Dingolfing i Bayern demonstrerer et testanlæg, hvordan jævnstrømsteknologi også kan bruges med succes inden for automobilproduktion.
Udfordring Med jævnstrømsnet skabes energiomstilling i produktionen
Voksende krav om bæredygtighed, C0₂-neutralitet og skånsom brug af ressourcer sætter i stigende grad fokus på en energiomstilling i produktionen. Især i automobilindustrien er der mange produktionstrin, som kræver et højt energiniveau.
Jævnstrømsteknologi er en måde at udnytte vedvarende energi effektivt og spare så meget som muligt på energi- og materialeressourcerne.
I industrien arbejder mange forbrugere gennem frekvensomformere på en jævnspændingsmellemkreds. For alle disse forbrugere bruges den tabsgivende AC/DC-konvertering ikke i et jævnstrømsnet. Desuden kan vedvarende energi som solceller og lagringssystemer integreres meget mere effektivt i et jævnstrømsnet. Energigenvinding fra bremseenergi via rekuperation er et andet aspekt, der gør jævnstrømsnet interessante for industriel produktion.
BMW Group fik derfor tidligt ideen om at etablere et jævnstrømsnet.
Selv om DC-strømforsyningen ikke er grundlæggende ny, er der nogle tekniske forhindringer og særlige egenskaber, der skal overvindes, når man implementerer et industrielt jævnstrømsnet i et produktionsmiljø.
Takket være mange års samarbejde er Phoenix Contact i stand til at støtte BMW's projektteam med produkter og løsninger til planlægning og projektarbejde.
Løsning Sådan kunne et jævnstrømsnet se ud i automobilindustrien
Forskningen i brugen af jævnstrøm i en produktionscelle på BMW Group-fabrikken i Dingolfing blev indledt i 2016. Ligesom BMW Group er Phoenix Contact også medlem af Open Direct Current Alliance (ODCA) og har i mange år været engageret i at etablere jævnstrømsteknologi. Takket være sit eksisterende program af løsninger var Phoenix Contact derfor i stand til at yde hurtig støtte til etablering af jævnstrømsnettet.
Højtydende 19"-moduler
For at kunne etablere en jævnstrømsinfrastruktur i et produktionsmiljø skal det offentlige vekselstrømsnet først konverteres til et jævnstrømsnet. Med de kraftige strømforsyninger til rackmontering fra Phoenix Contact er det ikke noget problem.
Modulerne kan kobles sammen til en samlet effekt på op til 1,5 MW, hvilket sikrer en høj grad af fleksibilitet. Anvendelsesmulighederne for modulerne er dog langt mere end det. Enhederne i 19"-format kan forbinde forskellige DC-undernetværk, f.eks. solcelleanlæg, belysning eller DC-ladeinfrastruktur, til DC-bussen på højere niveau. Takket være det store udgangsspændingsområde på 30 til 1000 V DC er det også muligt langsomt at starte hele jævnstrømsnettet op. Modulernes ydelsesparametre er nemme at parametrere via PLCnext-platformen fra Phoenix Contact. Det vil gøre det muligt at koble de enkelte jævnstrømssektorer sammen på en netvenlig måde i fremtiden.
Strømforsyninger til jævnstrømsnet
Hvis der er brug for en 24 V DC hjælpeforsyningsspænding i et jævnstrømsnet, kan bæreskinne-strømforsyningerne fra QUINT POWER-familien bruges. De imponerer med deres store DC-indgangsområde, som strækker sig fra 450 til 900 V DC. Individuelle belastninger kan leveres i effektklassen fra 240 til 960 W. Kobling og beskyttelse samt forladning af DC-sektorer på en eksisterende DC-infrastruktur er tekniske udfordringer, som Phoenix Contact allerede har det rigtige svar på.
Multifunktionel DC-effektafbryder
Kobling og beskyttelse samt forladning af DC-sektorer på en eksisterende DC-infrastruktur er også tekniske udfordringer, som Phoenix Contact allerede har det rigtige svar på. DC-effektafbryderen CONTACTRON ELR HDC er udviklet til netop disse anvendelser. Den har en forladningsfunktion til at hæve især kapacitive belastninger til en fælles spænding og dermed forhindre strøm- og spændingstoppe under koblingsprocessen. Enheden overvåger også spænding og strøm under drift og har en tretrins slukningsfunktion i tilfælde af overstrøm, herunder meget hurtige udkoblingstider i tilfælde af kortslutning. Operatører kan nemt indstille de vigtigste parametre via USB-grænsefladen. Kontakten har også netværksfunktioner med en IO-Link-grænseflade.
Sikre jævnstrømsstik
En afgørende forskel mellem jævn- og vekselstrøm er lysbuen under skilleprocesser under belastning. I AC-applikationer svinger strøm og spænding. Det betyder, at nulgennemgange med polvending sker 100 gange i sekundet. Det er ikke tilfældet i jævnstrømsapplikationer, så en eventuel lysbue slukkes ikke automatisk. I denne forsyningsnetform er skaderne på kontakter og huse større, og der er en større risiko for operatøren. ArcZero-stikket er det eneste af sin slags, der aktivt slukker DC-lysbuen. Den arbejder med en aktiv, intelligent elektronisk styring, som sikrer et højt antal stikcyklusser. Denne unikke teknologiske tilgang har muliggjort hyppig og sikker til- og frakobling under belastning uden lysbuer i jævnstrømsnet.
Løsningerne fra Phoenix Contact er også i brug på BMW Groups fabrik i Dingolfing. Vi er således banebrydende for gennembruddet for jævnstrømsnet.
Fordele ved jævnstrømsnet i produktionen Hvorfor kan jævnstrøm i produktionen betale sig?
-
Betydeligt øget energieffektivitet sammenlignet med AC-systemer
-
Udnyttelse af rekuperationsenergi i robottestcellerne reducerer energiforbruget
-
Råvarebesparelser på grund af mindre kabeltværsnit og færre kabler
Kontakt
Lad os sammen skabe en mere bæredygtig fremtid ved at udbygge jævnstrømsnettene
