Materialien grund für
Materialien grund für organische Isolationen! Allerdings ist dieser Effekt in den meisten Fällen eher ein langfristiger. Dagegen tritt mit nahezu sofortiger Wirkung bei vielen Isolationsmaterialien eine deutlich verringerte Spannungsfestigkeit bei stark erhöhten Frequenzen (>100 kHz) auf. Grund dafür ist der Umstand, dass sich bei ausreichend hoher Spannung Oberflächen- und Raumladungszonen am und im Material bilden. Diese werden bei den hohen Frequenzen nicht mehr durch den Nulldurchgang der Wechselspannung abgeführt. Die verbleibenden Ladungen führen zu einer Feldüberhöhung. Ist die Feldstärke durch die zusätzlichen Raumladungen ausreichend hoch, entstehen Teilentladungen. Die Zerstörung der Oberfläche des polymeren Isolators beginnt. Die dadurch entstehenden Ablagerungen auf der Oberfläche des Isolators führen zu Kriechströmen, die den Zeitpunkt bis zum Durchschlag zusätzlich verkürzen. Fazit: Hohe Frequenzen erzeugen Raumladungen, die zu Spannungsüberhöhungen führen. Dadurch entstehen Teilentladungen bereits bei niedrigeren Spannungen als bei z.B. 50 Hz. Die Teilentladungen schädigen im Betrieb den Isolator und reduzieren zusammen mit Kriechströmen die Spannungsfestigkeit weiter. Besonders kritisch ist, dass auch bei Gleichspannung dieser Effekt unerwartet stark beeinflussen kann, wenn eine Wechselspannung überlagert ist. Denn zusätzlich zu den Raumladungen statischer Gleichstromfelder erzeugt das überlagerte Wechselfeld akkumulierte Raumladungen, die dann die Durchbruchspannung des Isolators überschreiten können. Nur am Rande sei erwähnt, dass der „Durchgangswiderstand“ und der „Oberflächenwiderstand“ ebenfalls das Verhalten von polymeren Isolatoren im elektrischen Feld beeinflussen. Sie sind keinesfalls feststehende „ohmsche“ Widerstände. Die Temperatur, das Vermögen, Feuchtigkeit aufzunehmen, die Entstehung von Raumladungen und die morphologische Strukturänderung des Polymers unter dauerhafter Spannungsbeaufschlagung sind Faktoren, die überwiegend nichtlinear die Widerstände um mehrere Größenordnungen ändern können. Zusammenfassung Bei Spannungen über ca. 400 V werden alle drei oben erwähnten Phänomene meist in Mischform auftreten. Wie anfällig eine elektrische Konstruktion für einen vorzeitigen Ausfall ist, bestimmen in den meisten Fällen die Luft- und Kriechstrecken. Bei ausreichendem Abstand der spannungsführenden Leiter kann man die zuvor erwähnten Ausfallmechanismen zuverlässig vermeiden. Allerdings widerspricht ein großer Abstand dem Wunsch nach immer mehr Leistung pro Volumen. Daher sollte man passende Maßnahmen gegen Teilentladung, Kriechstrom oder frequenzinduzierte Ausfälle ergreifen. Denn meist erfolgen die Ausfälle erst im Feld und nach etlichen hundert oder tausend Stunden Betrieb und nicht bereits in einer fertigungsbegleitenden Qualitätsprüfung. Die Firma CMC Klebetechnik bietet verschiedene Produkte an, die eine kompakte Bauweise bei guter Lebensdauererwartung ermöglichen. Gute CTI-Werte, hohe Teilentladungsfestigkeit und für hohe Frequenzen geeignete Isolierstoffe ermöglichen moderne elektrische Geräte im kompakten Format. ◄ Produktionsausstattung Schweißrauch- Absaugung mit W3-Prüfung Die universelle Absauganlage FEX 3000 der Firma IVH Absaugtechnik ist jetzt auch in einer W3-Ausführung verfügbar. Das Institut für Arbeitsschutz der DGUV (IFA) hat die Anlage nach den entsprechenden Vorschriften (DIN EN ISO15012-1 und DIN EN ISO15012- 4) geprüft und das Gerät zertifiziert. Dieses Zertifikat ermöglicht das Betreiben der Absauganlage auch beim Schweißen von Edelstählen (Chrom-Nickel-Stählen) im Umluftbetrieb, d.h., die gereinigte Luft darf dem Arbeitsraum wieder zurückgeführt werden. So kann das System auch aus energetischer Sicht sehr effizient verwendet werden. Der mehrstufige Filteraufbau der Filtrationsstufen M, F, H und „Aktivkohle“ wird durch einen Streckmetallfilter ergänzt, der als Funkenschutz zur Vermeidung von Brandgefahr dient. Die Anlage wurde zur Absaugung von Laserrauch, Schweiß- und Lötrauch, Stäuben, Schneiderauch sowie Dämpfen und Lösungsmitteldämpfen konzipiert. Nun erweitert das Absaugsystem FEX 3000 seinen Einsatzbereich um die Beseitigung und Filtration von Schweißrauch bei der Bearbeitung von Edelstählen. IVH Absaugtechnik e.K. info@ivh-absaugtechnik.de www.ivh-absaugtechnik.de 36 1/2019
Dosiertechnik Veraltete Schnittstellen eliminiert Bei ViscoTec wurde die neue Mikrodosiersteuerung eco-Control EC200 2.0 präsentiert, die bereits ab März am Markt erhältlich sein wird. Thomas Diringer, Geschäftsfeldleiter Komponenten & Geräte, verrät die Details zur Entwicklung der neuen preeflow-Dosiersteuerung und erklärt die Features, die in Kombination mit den eco-PEN und eco-Duo-Dispensern für höchste Präzision und Zuverlässigkeit im Dosierprozess sorgen. Herr Diringer, was sind die Aufgaben einer Dosiersteuerung im Allgemeinen? Die Dosiersteuerung dient in erster Linie der Ansteuerung und Parametrierung der dazugehörigen Dispenser. Aber auch die Drucküberwachung des Dosierprozesses erfolgt über die Steuerung. Im Falle eines aufgezeigten Fehlers kann der Bediener daher sofort eingreifen und handeln. So wird ein prozesssicherer Vorgang mit präzisem Dosierergebnis garantiert. Warum haben Sie sich für die Entwicklung einer neuen Steuerung entschieden? Die Performance der alten Steuerung eco-Control EC200 war zwar gut, jedoch war die Usability verbesserbar. Die Bedienung war teils erklärungsbedürftig und nicht ganz so übersichtlich. Mit dem neuen Gerät wollen wir einen weiteren Schritt in Richtung Industrie 4.0 wagen. Außerdem war das Design veraltet und entsprach nicht mehr dem modernen Zeitgeist. Ausschlaggebend für die Entwicklung der neuen Steuerung war aber ein ganz anderer Grund: Aufgrund der zunehmenden Automatisierung und der damit verbundenen Integration der Steuerung in vollautomatisierte Anlagen wachsen natürlich auch die Anforderungen an den Dosierprozess. Da konnte die alte Steuerung schlichtweg nicht mehr mithalten und wir haben die Entwicklung einer neuen Steuerungsgeneration angestoßen. Welche Features werden dem Kunden mit der neuen Dosiersteuerung geboten? Neu ist z.B., dass die Steuerung in Kombination mit allen preeflow- Dispensern verwendet werden kann und nicht mehr unterschieden werden muss: Mit den eco-Pen- und eco-Duo-Dispensern, aber auch dem eco-Spray. Ein sogenannter Fast Boot bietet einen schnellen Start der Steuerung. Das Gerät kann sowohl als Tisch-, Monitor- als auch als Einbauversion verwendet werden – je nach Wunsch des Kunden. Das 7-Zoll-TFT-Display mit kapazitivem Touch und grafischer Benutzeroberfläche trägt zu einer intuitiven Bedienerfreundlichkeit bei. Die Ansicht der Benutzeroberfläche ist konfigurierbar, so lässt sich beispielsweise das Dosierfenster am Display individuell anpassen. Wie schätzen Sie das Design ein? Die neue Dosiersteuerung ist mit einem modernen Alugehäuse und der Farbgestaltung nach den Richtlinien des Corporate Designs nicht nur optisch ein Hingucker. Auch die kompakte Bauweise bringt Vorteile mit sich: Das Netzteil ist jetzt in das Steuergerät integriert, damit sich im Schaltschrank kein zusätzliches Bauteil befindet. Auch die Abschirmung wird durch das Gehäuse der Steuerung übernommen. Gibt es weitere Besonderheiten? Mit dem Produkt-Relaunch ist eine externe Programmanwahl ohne Zusatzgeräte möglich, da die eco- Remote in die neue Dosiersteuerung eingebaut ist. Das Steuergerät bietet außerdem Möglichkeiten zur Druckund Temperaturüberwachung, 100 Programmspeicherplätze und ermöglicht ein schnelles, übersichtliches Speichern von Programmen. Auch die veralteten Schnittstellen wurden eliminiert und durch einen USB-Anschluss, der die Handhabung erleichtert, ersetzt. Des Weiteren ist die Integration in Großanlagen mit SPS möglich. Auf den Punkt gebracht: • Fast Boot • einfache Bedienbarkeit • Plug&Play • One for All ViscoTec Pumpen- und Dosiertechnik GmbH www.viscotec.de 1/2019 37
