Die erste Adresse in Sachen Netzqualität

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CONDO P25308254

AktivfilterPQFI – PQFM – PQFS

Netzqualität aktiv sichern

PQF_Aktiv_Filter 17.06.2008 12:35 Uhr Seite 1

sandra.kaiser

Textfeld

CONDO P2531232

Die Verfügbarkeit elektrischer Energie ist heutzutage einentscheidender Faktor für eine sichere und zuverlässigeProduktion. Jede Qualitätseinbuße in der Spannungs-qualität gefährdet die Energieversorgung, die Betriebs-sicherheit von Anlagenteilen, Steuerungstechnik undEDV-Systemen. Hauptverursacher für eine schlechteSpannungsqualität sind Frequenzumrichter, Stromrichter,USV-Anlagen, PC's und alle anderen elektronischenVerbraucher. Sie beziehen einen stark verzerrten Stromaus dem Versorgungsnetz, der sich durch einen hohenOberschwingungsanteil auszeichnet.

Das Aktivfilter PQF (Power Quality Filter) ist die ersteWahl bei der Filterung von Oberschwingungsströmen.Das Aktivfilter erfasst den Oberschwingungsstrom inEchtzeit und analysiert die Oberschwingungsanteilemit einem Multi DSP (Digital Signal Processor). ÜberIGBT-Leistungsmodule werden dann Oberschwin-gungsströme in das Versorgungsnetz eingespeist, diein Phasenopposition zu den Oberschwingungsströmender Last stehen. Ab dem Anschlusspunkt des Filtersstellt sich ein sinusförmiger unverzerrter Strom ein.

Wahlweise kann auch ein 50Hz Grundschwingungs-strom eingespeist werden. Damit ist es möglich auchBlindleistung zu kompensieren. Bei einem PQFAktivfilter ist der Ziel cosj dabei frei wählbar.

Durch die dreiphasige Messung der Phasenströmefunktioniert die Oberschwingungsfilterung natürlichauch bei unsymmetrischer Oberschwingungsbe-lastung - und nicht nur das - auch können ungleicheBelastungen der drei Phasen symmetriert werden.

Die dadurch verursachten Probleme sind vielfältig:• In Kabel, Verteilungen und Transformatoren

bewirken Oberschwingungen erheblichethermische Verluste.

• Sicherungen neigen zur vorzeitigen Alterung undLeistungsschalter lösen aus.

• Die Lebensdauer von Motoren wird durchzusätzliche Pendelmomente stark reduziert.

• Störungen und Ausfälle sensitiver Verbraucher• Vagabundierende Oberschwingungsströme in TN-

C und TN-C-S Netzen.• Schlechte Ausnutzung von Netzressourcen und

USV-Anlagen durch einen schlechten Crestfaktorder Verbraucher.

Funktionsweise

Last

Aktivfilter PQF: Netzqualität aktiv sichern

Nur Grundschwingung

NE

TZ

ST

RO

M O

HN

E F

ILT

ER

(100A

/div

)

800

-800

0

0 ZEIT (5ms/div)

Nur Oberschwingungen

PQF

CT

Stromaufnahme eines Frequenzumrichters

2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50

NE

TZ

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RO

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IN

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GR

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WIN

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0%

5%

10%

15%

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25%

0 OBERSCHWINGUNGEN

Sauberer Versorgungsstrom

Last Strom

= +

AktivfilterStrom

Oberschwingungen und Netzqualität

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Technologische Überlegenheit� Automatisches erkennen von Netzresonanzen� Keine unkontrollierte Einspeisung ins Kundennetz� Mehrstufige Schutzstrategie� TF- Verträglich für alle Rundsteuerfrequenzen� Störunempfindliche Lichtwellenleiter zu den

Leistungsteilen� Fehler- und Ereignisaufzeichnung mit

Echtzeitstempel Multimasterfähig bei mehrstufigen Filtern Einfache Bedienung� Graphische Benutzeroberfläche� Menügeführte Programmierung� Hilfe Funktion� Inbetriebnahmetool mit automatische Erkennung der

StromwandlerVollständiges dreiphasiges Messsystem� Messen aller Spannungen und Ströme� Messen von Wirk-, Blind-, und Scheinleistung� Messen von Oberschwingungen bis zur 50.

Harmonischen� Darstellung der Messwerte in Oszilloskop-, Balken-

und TabellenformEinbindung in die Leittechnik� Modbus RTU kompatible Kommunikation� 8 Programmierbare Ein-/Ausgänge� Umschaltung zwischen zwei Parametersätzen

Einhaltung nationaler und internationaler EMV-Richtlinien � Filtert bis zur 50. Harmonischen� Erfüllung der OS-Verträglichkeitspegel

o EN 61000-2-2 / -2-4 (EU)o G5/4 Engineering Recommendation (GB)o IEEEE 519 - 1992 (USA)

� Erfüllung der Vorschriften des Energieversorgerso VDN 2004

Sparsame Nutzung der Filterressourcen� Selektive Kompensation einzelner oder mehrerer

Oberschwingungen� Einstellbare Grenzwerte und Filterstrategien� Hohe Filtereffizienz (>97%)� Automatische Standby FunktionNachhaltigkeit� Einfache Erweiterbarkeit bei steigendem Filterbedarf� Kompakte und robuste BauweiseVielseitig in der Anwendung� Blindstomkompensation mit einstellbarem cosϕ

� Laststromsymmetrierung zwischen den Phasen� Laststromsymmetrierung zwischen Phase und

Neutralleiter (PQFS)

Das Aktivfilter PQF arbeitet mit einem geschlossenenRegelkreis "closed-loop". Für die Strommessung werdendaher keine Spezialwandler benötigt, handelsüblicheStromwandler sind völlig ausreichend. Auch wird mitdiesem Verfahren eine überragende Filtereffizienz von97% erreicht: bei einem Frequenzumrichter der 100AOberschwingungsstrom erzeugt, würden bei einem100A Aktivfilter nur 3A Oberschwingungsstrom in dasVersorgungsnetz zurück fließen. Dabei überzeugt nichtnur das gute Filterergebnis, auch die Filterressourcenwerden optimal ausgenutzt!

Durch die selektive Auswahl einzelner Oberschwin-gungen und der Vorgabe von Grenzwerten wird nurdas gefiltert, was auch wirklich gefiltert werden muss.Dadurch kann ein PQF Aktivfilter deutlich effizientergenutzt werden, das schont die Investitionskosten.Durch die gut strukturierte, menügeführte Program-mierung des “PQF-Managers” lassen sich alleEinstellungen sehr einfach vornehmen. Darüber hinausenthält der PQF-Manager auch noch ein vollständigesdreiphasiges Messystem. Alle relevanten Spannungs-,Strom -, und Leistungswerte lassen sich übersichtlichin Oszilloskop-, Balken-, oder Tabellenform auf dergraphischen Benutzeroberfläche darstellen.

Aktivfilter PQF: Eigenschaften und Vorteile

Aktivfilter PQF: Die Lösung für hohe Filtereffizienz

NE

TZ

ST

RO

M M

IT F

ILT

ER

(100A

/div

)

800

-800

0

0 ZEIT (5ms/div)

Versorgungsstrom mit Aktivfilter

2 5 8 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50

NE

TZ

ST

RO

M M

IT F

ILT

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IN

% D

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5%

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25%

0 OBERSCHWINGUNGEN h

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sandra.kaiser

Rechteck

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Aktivfilter PQFI: Für industrielle Anwendungen mit größerem Filterbedarf

Beschreibung

Typische Anwendungen

Jedes Aktivfilter PQFI besteht aus einer Grundeinheit(Master) und kann schrankweise mit bis zu 7Leistungseinheiten (Slave) erweitert werden. Standard-mäßig werden die PQFI in Schutzart IP21 ausgeführt.

Grundeinheit und Erweiterungseinheiten sind jeweilsin einem Schaltschrank untergebracht mit den Ab-messungen 800 x 600 x 2150 mmΔ. Jeder Schalt-schrank hat einen eigenen Leistungsanschluss mitEinspeisung von unten.

Aktivfilter mit Grundeinheit und ein bis zwei Erweiterun-gen können auch anschlussfer tig auf einemgemeinsamen Sockel geliefert werden (Gesamthöhe2250 mm). Auch ein gemeinsames Anschlussfeld kannab Werk beigestellt werden.

Das robuste Design ist speziell für den rauen industri-ellen Einsatz mit hohem Anspruch an die Verfügbarkeitausgelegt.

Bei sich änderndem Filterbedarf kann das Aktivfilterproblemlos vor-Ort erweitert werden.

Mit nur zwei Spannungsgruppen, V1 für 208V bis 480Vund V2 für 480V bis 690V, steht ein System zumdirekten Anschluss für den gesamten Nieder-spannungsbereich zur Verfügung. Der Filterstrom reichtdabei von 250A bis zu 3600A (Spannungsgruppe V1mit 8 Einheiten).

B

H

T

• Öl und Gasindustrie• Stahlindustrie• Rotationsdruckmaschinen• Zementwerke• Kraftwerke und Verbrennungsanlagen• Papierproduktion• Chemische Industrie• Automobilindustrie

Leistungselektronik• PWM-Konverter mit

DC-Kondensatoren

• IGBT-Technologie

PQF-Manager• Grafische Benutzeroberfläche

• Inbetriebnahmetools

• Schnittstellen

Digital Steuerung (DSP)• Selektive Oberschwingungs-

kompensation

• Einstellbare Grenzwerte

• Blindstromkompensation mitEinstellbarem cosϕ

• Laststromsymmetrierungzwischen den Phasen

• Programmierbare Filterstrategien

• Automatische Standby Funktion

Zwangsluftkühlung

Trenner & Sicherungen

Ausgangsfilter


5

Technische Daten PQFI Aktivfilter für 3-phasige Stromnetze mit oder ohne Neutralleiter (Neutralleiter wird nicht angeschlossen), zurFilterung der Phasenströme, Blindleistungskompensation und Laststromsymmetrierung zwischen den Phasen.

Anschlussbild

VERSORGUNG LAST

PQFI

Typische Filterergebnisse

Modbus SchnittstelleDigitale Ein/Ausgänge

0THD H05 H10 H15 H20 H25

5

10

15

20

25

30

35

0THD H05 H10 H15 H20 H25

5

10

15

20

25

30

35

Oberschwingungsstrom ohne PQF Oberschwingungsstrom mit PQF

% G

RU

ND

SC

HW

ING

UN

G

OBERSCHWINGUNG h

% G

RU

ND

SC

HW

ING

UN

G

OBERSCHWINGUNG h

Filterstrom je Einheit(50 oder 60 Hz)

Stromwandler

Modularität

Toleranz

Filterung

Reduzierungsgrad

FiltereffizienzBlindstromkompensation

LaststromsymmetrierungKommunikation

Programmierung

Sprungantwort

208V ≤ U ≤ 480V 480V < U ≤ 690V300 A 180 A*450 A 320 A*

3 Stromwandler (Klasse 1 oder besser), 15 VA, Sekundärstrom 5 A.Schrankbauweise erweiterbar auf bis zu 8 EinheitenNetzspannung: +/- 10% Netzfrequenz: +/- 5% Frequenzbis zu 20 Oberschwingungen sind imFrequenzbereich von der 2. bis zur 50.Oberschwingung einzeln selektierbarfür jede selektierte Oberschwingung einzelneinstellbarbesser als 97% des FilternennstromsStatisch oder dynamisch von 0.6 induktiv bis0.6 kapazitiv einstellbar.Ein / Ausmit PQF Manager Display,mit Modus RTU (Modbus Adapter optional)mit RS 232 und Software PQF-Link (optional)mit PQF-Managermit RS 232 und PQF-Link (optional)< 0,5 ms Reaktionszeit40 ms Ausregelzeit (10% auf 90% Filterwirkung)

VerlustleistungSchutzart

AbmessungenGewicht

Lackierung

Befestigung

Aufstellung

Umgebungs-temperaturRelativeLuftfeuchtigkeitOptionen

< 3% der NennleistungIP21 (IP20 mit offener Tür)Andere Schutzarten auf Anfrage.800 x 600 x 2150 mm (B x T x H)ca. 620 kg (450A/320A) oderca. 525 kg (250A/180A) pro EinheitRAL 7035 Andere Lackierung auf AnfrageBodenbefestigung/Transportösen vorhandenEinspeisung von untenInnenraum, auf tragfähigem Fundament in sau-berer Umgebung, bis 1000 m Höhe über NN-10°C bis +40°C (bis +50°C mit Derating)

Max. 95% nicht kondensierend

PQF-Link SoftwareEinspeiseschrankIP41 Schutzgrad (10 % Derating)Sockel 100 mmModbus Schnittstelle (RS-485).Drucker Set (RS-232).ÜberspannungsableiterSchrankheizungTemperatursensor

* ab 600V erfolgt ein temperaturunabhängiges Derating.

Die oben stehenden Daten sind nur ein Auszug aus der vollständigen technischen Spezifikation und unterliegen, im Rahmen derProduktpflege und Weiterentwicklung, regelmäßigen Änderungen. Bitte beachten Sie daher die technische Spezifikation in der jeweils gültigenFassung.


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Aktivfilter PQFM: Für industrielle Anwendungen mit kleinerem Filterbedarf

Beschreibung


Jedes Aktivfilter PQFM besteht aus einer Grundeinheit(Master) und kann schrankweise mit bis zu 7Leistungseinheiten (Slave) erweiter t werden.Standardmäßig werden die PQFM in Schutzart IP21ausgeführt.

Grundeinheit und Erweiterungseinheiten sind jeweilsin einem Schaltschrank mit den Abmessungen 600 x 600 x 2150 mm untergebracht. Jeder Schalt-schrank hat einen eigenen Leistungsanschluss mitEinspeisung von unten oder optional von oben.

Die Ausführung mit Montageplatte (498 x 400 x 1697)in IP00 Ausführung ist speziell für den Einbau ineigene Schaltschranksysteme gedacht.

Mit Nennströmen von 70A, 100A, 130A und 150A istdas PQFM-Design speziell für den industriellenEinsatz mit mittlerem Filterbedarf ausgelegt.

Bei sich änderndem Filterbedarf lässt sich dasAktivfilter problemlos vor-Ort mit Leistungseinheitengleicher oder benachbar ter Nennstromgruppeerweitern.

B

H

T

• Wasserindustrie• Lüftungs- und Klimatechnik• Rotationsdruckmaschinen• Papierproduktion• Chemische Industrie• Automobilindustrie• ...

Schaltschütze und Sicherungen



• Schnittstellen

Digital Steuerung (DSP)• Selektive Oberschwingungs-

kompensation


• Blindstromkompensation mitEinstellbarem cosϕ

• Laststromsymmetrierungzwischen den Phasen


• Automatische Standby Funktion

Leitungselektronik• PWM Konverter mit DC

Kondensatoren

• IGBT Technologie

Zwangsluftkühlung

Einspeisung von oben oder unten


7

Typische Filterergebnisse

Anschlussbild

VERSORGUNG LAST

PQFM Modbus SchnittstelleDigitale Ein/Ausgänge

Technische Daten PQFMAktivfilter für 3-phasige Stromnetze mit oder ohne Neutralleiter (Neutralleiter wird nicht angeschlossen), zurFilterung der Phasenströme, Blindleistungskompensation und Lastsymmetrierung zwischen den Phasen.

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

% G

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ND

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ING

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G

OBERSCHWINGUNG

0

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20

60

80

100

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

% G

RU

ND

SC

HW

ING

UN

G

OBERSCHWINGUNG

0

40

20

60

80

100

Oberschwingungsstrom ohne PQF Oberschwingungsstrom mit PQF

Filterstrom je Einheit(50 or 60 Hz)

Stromwandler

Modularität

Toleranz

Filterung

Reduzierungsgrad


LaststromsymmetrierungKommunikation

Programmierung

Sprungantwort

208V ≤ U ≤ 480V70 A

100 A130 A150 A

3 Stromwandler (Klasse 1 oder besser), 15 VA, Sekundärstrom 5 A.Schrankbauweise erweiterbar auf bis zu 8 EinheitenNetzspannung: +/- 10% Netzfrequenz: +/- 5% Frequenzbis zu 20 Oberschwingungen sind imFrequenzbereich von der 2. bis zur 50.Harmonischen einzeln selektierbarfür jede selektierte Oberschwingung einzelneinstellbarbesser als 97% des FilternennstromsStatisch oder dynamisch von 0.6 induktiv bis0.6 kapazitiv einstellbar.Ein / Ausmit PQF Manager Display,mit Modus RTU (Modbus Adapter optional)mit RS 232 und Software PQF-Link (optional)mit PQF-Managermit RS 232 und PQF-Link (optional)< 0,5 ms Reaktionszeit40 ms Ausregelzeit (10% auf 90% Filterwirkung)

VerlustleistungSchutzart

AbmessungenGewicht

Lackierung

Befestigung

Aufstellung


< 3% der NennleistungIP21 (IP20 mit offener Tür)IP00 (Montageplatte)600 x 600 x 2150 mm (B x T x H)ca. 225 kg (IP21)ca. 125 kg (IP00)RAL 7035 Andere Lackierung auf AnfrageBodenbefestigung/Transportösen vorhandenEinspeisung von unten oder oben(Bei Bestellung angeben)Innenraum, auf tragfähigem Fundament in sau-berer Umgebung, bis 1000 m Höhe über NN-10°C bis +40°C (bis +50°C mit Derating)

Max. 95% nicht kondensierend

PQF-Link SoftwareEinspeiseschrankIP41 Schutzgrad (10 % Derating)Sockel 100 mmModbus SchnittstelleÜberspannungsableiterSchrankheizungTemperatursensor

Die oben stehenden Daten sind nur ein Auszug aus der vollständigen technischen Spezifikation und unterliegen, imRahmen der Produktpflege und Weiterentwicklung, regelmäßigen Änderungen. Bitte beachten Sie daher die technischeSpezifikation in der jeweils gültigen Fassung.


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Aktivfilter PQFS: Für 3- und 4-Leiter-Netze,speziell auch für dezentrale Installation in Unterverteilungenoder direkt am Verbraucher

Beschreibung


Jedes Aktivfilter PQFS besteht aus einer Grundeinheit(Master) und kann schrankweise mit bis zu 3Leistungseinheiten (Slave) erweiter t werden.Standardmäßig werden die PQFS in Schutzart IP30ausgeführt.

Grundeinheit und Erweiterungseinheiten sind jeweilsin einem Wandschrank mit den Abmessungen 585 x 310 x 700 mm untergebracht. Jeder Schalt-schrank hat einen eigenen Leistungsanschluss mitEinspeisung von unten.

Mit Nennströmen von 30A bis 100A ist das PQFSDesign speziell für Büro und Gebäudeapplikation mitkleinen bis mittleren Filterbedarf ausgelegt.

Mit der zuschaltbaren Symmetrierfunktion könnenOberschwingungsströme im Neutralleiter nahezuvollständig gefiltert werden. Das Aktivfilter PQFS istdaher ideal zur Reduzierung von leitungsgebundenenEMV-Problemen in sensiblen Netzbereichen ("vaga-bundierende Oberschwingungsstöme").

Da mit dem PQFS insbesondere die Nullsysteme(z.B. 3.Harmonische) im Neutralleiter kompensiertwerden können, ist das Filter für einen Neutralleiter-strom in Höhe des dreifachen Phasenstroms ausgelegt.Bauseits sind entsprechend dimensionier teKabelquerschnitte vorzusehen.

Bei sich änderndem Filterbedarf lässt sich dasAktivfilter problemlos vor Ort erweitern.

B

H

T

• Büro und Gebäude• USV-Systeme• Rechenzenren• Beleuchtung• ...

Kompaktes Wandgehäuse

Für 3 oder 4 Leiteranschlüsse



• Schnittstellen

Digital Steuerung (DSP)• Selektive Oberschwingungs-kompensation

(inkl. Nullsysteme)


• Blindstromkompensation mit Einstellbaremcosϕ

• Laststromsymmetrierung zwischen den- Phasen- Phase und Neutralleiter

• Programmierbare Filterstrategien- Phase to phase- Phase to neutral


Leistungselektronik• PWM Konverter mit DC Kondensatoren

• IGBT Technologie

Boden Kabeleinführung


9

Typische Filterkreisergebnisse

Anschlussbild

VERSORGUNGLAST)

PQFS Modbus SchnittstelleDigitale Ein/Auszüge

Technische Daten PQFSAKtivfilter für 3-phasige Stromnetze mit oder ohne Neutralleiter (Neutralleiter wird nicht angeschlossen), zurFilterung der Phasenströme, Blindleistungskompensation und Lastsymmetrierung zwischen den Phasen undzwischen den Phasen und Neutralleiter.

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

% G

RU

ND

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HW

ING

UN

G

OBERSCHWINGUNG

0

40

20

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1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

% G

RU

ND

SC

HW

ING

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OBERSCHWINGUNG

0

40

20

60

80

100

Oberschwingungsstrom im Neutralleiter ohnePQF

Oberschwingungsstrom im Neutralleiter mitPQF

Das PQFS filtert auch Oberschwingungen zwischen den Phasen, unabhängig vom Neutralleiter

Nennspannung(50Hz oder 60Hz)Filterstrom je Einheit

Stromwandler

Modularität

Toleranz

Filterung

Reduzierungsgrad


208V ≤ U ≤ 240V 380V ≤ U ≤ 415V

Phasen / Neutralleiter:30A / 90A45A / 135A60A / 180A70A / 210A80A / 240A90A / 270A

100A / 270A3 Stromwandler Klasse 1 oder besser,15VA, Sekundärstrom 5ASchrankweise erweiterbar auf bis zu 4Einheiten gleicher NennstromgruppeNetzspannung: +/-10%Netzfrequenz: +/-5% bis zu 20 Oberschwingungen (3-LeiterAnschluss) bzw. bis zu 15 Oberschwingungen(4-Leiter Anschluss) sind im Frequenzbereichvon der 2. bis zur 50. Harmonischen einzelnselektierbarfür jede selektierte Oberschwingung einzelneinstellbarbesser als 97% des FilternennstromsStatisch oder dynamisch von 0.6 induktiv bis0.6 kapazitiv einstellbar.

Laststrom-symmetrierung

Kommunikation

Programmierung

Sprungantwort

VerlustleistungSchutzgradGewichtFarbeAbmessungenBefestigung

Aufstellung


Zwischen den Phasen Ein / AusZwischen den Phasen und Neutralleiter Ein / Ausmit PQF Manager Display,mit Modus RTU (Modbus Adapter optional)mit RS 232 und Software PQF-Link (optional)mit PQF-Managermit RS 232 und PQF-Link (optional)< 0,5 ms Reaktionszeit40 ms Ausregelzeit (10% auf 90% Filterwirkung)<3% der NennleistungIP30ca. 120kgRAL 7035585x310x700mm (B x T x H)WandbefestigungEinspeisung von untenInnenraum, Wandmontage insauberer Umgebung, bis 1000 m Höheüber Normal Null-10°C bis 40°C (bis 50°C mit Derating)

max. 95% nicht kondensierend

PQF-link SoftwareModbus SchnittstelleTemperatursensorKabelanschlussbox

N*

IL1 = 34A

IL2 = 17A

IL3 = 19A

IN = 44A

IL1 = 20A

IL2 = 20A

IL3 = 20A

IN = 4A

Die oben stehenden Daten sind nur ein Auszug aus der vollständigen technischen Spezifikation und unterlie-gen, im Rahmen der Produktpflege und Weiterentwicklung, regelmäßigen Änderungen. Bitte beachten Siedaher die technische Spezifikation in der jeweils gültigen Fassung.


Condensator Dominit GmbHAn der Bremecke 8

D-59929 Brilon� +49 (0) 29 61 782-0Fax +49 (0) 29 61 782-36e-m@il [email protected] www.condensator-dominit.de


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