Kondensator­ladegeräte

Robuster Ausgangswiderstand für optimale Kondensatorladung und Kondensator-Konditionierung

Niederspannungsnetzgeräte Beispielbild aus Professional Serie von FuG Elektronik

Kondensator­ladegeräte

Kondensatorladegerät, capacitor charger

Referenzbild*

Leistung

Ladeleistungsbereich bis zu 20.000J/s

Spannung

Ausgangsspannung 2.000V bis 65.000V, stufenlos einstellbar von Null bis Maximum

Anwendungen

  • Prüfung und Herstellung von Kondensatoren
  • Gepulste Anwendungen
  • Materialzerkleinerung
  • Kicker-Magnete
  • Elektromagnetische Felder
HCK
HCK

Serie HCK von 2kV bis 65kV / 100W bis 20kW

Hochspannungs-Kondensatorladegeräte sind spezifisch für die Erfordernisse der Kondensatorladung und Kondensatorkonditionierung ausgelegt, d. h. sie verfügen über einen robusten Ausgangswiderstand um der Belastung durch eine gepulste Last zu widerstehen. Der Regelkreis ist für schnelle Übergänge von Konstantstrom- zum Konstantspannungsbetrieb ausgelegt. Von der Wirkungsweise her handelt es sich um primärgetaktete Schaltnetzteile mit Pulsweitenmodulation. Die gleichgerichtete Netzspannung wird in Rechteck-Pulse konstanter Frequenz zerhackt, transformiert, gleichgerichtet und geglättet. Zur Regelung wird die Rechteckspannung breitenmoduliert.

Besondere Merkmale

  • Schaltregelung
  • Robuster Ausgangswiderstand zur Verwendung bei gepulster Last
  • Schnelle Regelung

* Produktdarstellung kann vom Endprodukt aufgrund unterschiedlicher Ausführung abweichen

Allgemeine Informationen zu unseren Kondensatorladegeräten

Kondensatorladegeräte der HCK Serie bieten wir im Leistungsbereich bis 15kW (Ladeleistung bis 7500 J/s, kundenspezifisch auch höher) an. Sie sind für maximale Ausgangsspannungen von 2000V (2kV) bis 65000V (65kV) ausgelegt. Ladestrom und Ladeendspannung sind stufenlos von Null bis Maximum einstellbar. Hochspannungs-Kondensatorladegeräte sind speziell für die Erfordernisse der Kondensatorladung und Kondensator-Konditionierung ausgelegt. Dazu verfügen sie über einen robusten Ausgangswiderstand, um der Be­lastung durch eine gepulste Last zu widerstehen.

Der Regelkreis ist für schnelle Übergänge von Konstantstrom- zum Konstantspannungsbetrieb ausgelegt. Die Ladung erfolgt mit einstellbarem Konstantstrom ohne Überschwingen. Kapazitäten mit oder ohne ohmschem Lastanteil können geladen werden. Die Kondensatorladegeräte sind für Dauer- oder Erhaltungsladung geeignet. Die Ladeendspannung kann jederzeit durch eine Vorwahltaste zur Anzeige gebracht werden. Die Netzgeräte der HCK-Serie können in Schaltungen betrieben werden, bei denen der Lastkondensator nach jedem Ladevorgang vollständig entladen wird, aber auch in Schaltungen, bei denen der Lastkondensator bei jedem Impuls nur teilweise entladen wird. Die angegebene maximale Ladeleistung wird bei vollständiger Aufladung des Kondensators von „0“ bis zur Nennspannung erreicht. Bei Teilentladungsanwendungen kann das Kondensatorladegerät deutlich höhere Leistung, bis zum Doppelten des auf dem Typenschild angegebenen Wertes, liefern.

Das Erreichen der Ladeendspannung durch eine LED an der Frontplatte und über die potentialge­trennte Schnittstelle (Optokoppler-Ausgang) „Charge complete“ rückgemeldet. Der Ladevorgang kann wahlweise kontinuierlich erfolgen oder über den externen Trigger-Eingang (Optokopp­ler-Eingang 12 – 24V) getriggert werden. Das Gerät ist dauerhaft kurzschlussfest und kann auch ohne Beschädigung auch im Leerlauf oder mit ohmscher Last und mit bis zu doppelter Nennleistung betrieben werden. Der Nennstrom kann bei jeder Ausgangsspannung dauerhaft entnommen werden. Ein externer Schutzwiderstand ist in der Regel nicht erforderlich, empfiehlt sich jedoch bei sehr hoher gespei­cherter Energie im Lastkondensator. Die Geräte können in den Betriebsarten LOCAL, ANALOG (optional) und DIGITAL (optional) betrieben werden.

Vielfältige Anwendungsgebiete für Kondensator­ladegeräte

Kondensatorladegeräte der HCK-Serie von FuG kommen hautsächlich in zwei Anwendungsbereichen zum Einsatz: Bei der Entwicklung und Fertigung von Kondensatoren und bei der Anwendung von Kondensatoren als Energiespeicher und in Pulsgeneratoren.

Bei der Kondensatorherstellung müssen die Kondensatoren bis zur Prüfspannung geladen werden um sie zu prüfen und zu testen. Einige Kondensatortypen müssen auch formiert werden, um ihre Nennkapazität zu erreichen. Die verwendeten Kondensatorladegeräte müssen dafür einen hohen Grad an Robustheit aufweisen, um den Anforderungen gerecht zu werden. Beim Formieren von Kondensatoren treten zu Beginn hohe Leckströme auf. Die Kondensatorladegeräte sind dafür ausgelegt, Leckströme zu begrenzen und die Formierspannung am Kondensator langsam bis zur Nenn- Ladespannung zu erhöhen. Die integrierte Strommessung erlaubt es, den Formiervorgang ständig zu überwachen. Teilentladungen und Überschläge am Prüfling dürfen die Funktion des Kondensatorladegerätes nicht beeinträchtigen.

Wenn Kondensatoren als Energiespeicher für gepulste Anwendungen verwendet werden, müssen die Kondensatorladegeräte oft dauerhaft mit hoher Repetierfrequenz betrieben werden. Bei diesen Anwendungen soll in möglichst kurzer Zeit möglichst viel Energie im Kondensator gespeichert werden. Hier ist auch die integrierte Triggerfunktion hilfreich und der scharfe Übergang vom Konstantstrombetrieb in den Konstantspannungsbetrieb hilfreich. Solche Anwendungen sind z. b. Kickermagnete in Teilchenbeschleunigern, die Erzeugung von gepulsten elektromagnetischen Feldern hoher Energie, oder die Erzeugung hoher Energiedichten in akustischen und mechanischen Schockwellen zur Materialbearbeitung und in der Medizintechnik.

Kondensatorladegeräte mit optionaler Ausstattung, in modifizierter oder kundenspezifischer Ausführung

Wie alle FuG- Netzgeräte sind auch die Kondensatorladegeräte der HCK- Serie in vielfältigen Ausführungen lieferbar. Das breite Angebot an Schnittstellen reicht von der einfachen analogen Programmierschnittstelle (isoliert oder nicht isoliert, 0-10V oder 4-20mA, auch für SPS- Betrieb lieferbar) bis zu verschiedenen Ausführungen digitaler und Computerschnittstellen, die auf Wunsch in die Geräte eingebaut werden können.

Wie andere Hochspannungsnetzgeräte von FuG sind auch Kondensatorladegeräte mit fester Ausgangspolarität oder umpolbar lieferbar.

Speziell für gepulste Anwendungen legen wir die Kondensatorladegeräte auch für höhere Repetierfrequenz aus. Spannungs- und Leistungsabhängig können bis zu einige 100Hz spezifiziert werden.

FuG- Kondensatorladegeräte sind in der Grundausführung für Wiederholfrequenzen bis 10 Hz einsetzbar. Auf Wunsch können sie auch für höhere Repetierfrequenzen und/ oder für durchschwingende Entladevorgänge ausgelegt werden.

Mit kundenspezifischen FuG-Kondensatorladegeräten wird dabei eine hohe puls- zu Puls Reproduzierbarkeit erzielt. Auf Wunsch können die Geräte mit Sample-and hold Schaltung für die Spannungsanzeige ausgeführt werden, so daß anstelle des Momentanwertes immer der Spitzenwert der Ladespannung angezeigt wird.

Für besondere Anwendungen entwickeln wir gern mit dem Kunden/Anwender gemeinsam auch die Entladeschaltung für die Geräte nach Kundenspezifikation.

Kontakt

Ihre Ansprechpartner vor Ort und im Netz

FuG Elektronik GmbH
Am Eschengrund 11
83135 Schechen

+49 8039 400 77 0
E-Mail: info@fug-elektronik.de

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