Denmark
 
en
da
 
DKK
Denmark
 
en
da
 
DKK

Jævnstrøm til fremtidens effektive fabrik

Kendskab til jævnstrøm og egnede kabler


Det er blevet klart, at strømforsyningen til industrielle fabriksgulve i stigende grad vil blive etableret via jævnstrøm i fremtiden. Ved at afvige fra den tidligere vekselstrømsforsyning kan der opnås en højere energieffektivitet og mange andre fordele i et stigende antal anvendelser, der allerede internt er afhængige af jævnstrømsmellemkredsløb. Det betyder, at virksomhederne også kan reducere deres CO2-udledning.


Hvilke fordele og muligheder tilbyder et forsyningssystem med jævnstrøm?


I den følgende tekst finder du et overblik over fabrikkers målsætninger, der forsynes med jævnstrøm. Kabler og ledninger er væsentlige komponenter, når man planlægger opførelsen af en sådan infrastruktur. Vi kan selvfølgelig levere dig vores udvalg af jævnstrømskabler til lavspændingsområdet, som er perfekt skræddersyet til industrielle krav.

Whitepaper "Kabeltværsnitberegning til jævnstrøm"

Vores jævnstrømseksperter har skabt en vejledning, der kan hjælpe dig med at beregne og vælge tværsnittet for kabler i veksel- og jævnstrømssystemer. Spørg dig selv:

  • Hvilke formler kan bruges til at beregne lederstrømmen til et jævnstørmsnet?
  • Hvordan bestemmer du det påkrævede ledertværsnit?
  • Hvordan tager du hensyn til den forventede kabellængde i dine beregninger?


Sluk din tørst efter viden ved at downloade vores detaljerede whitepaper.

Download nu

LAPP er et stiftende medlem af ODCA


LAPP har været aktivt involveret i forskningsprojekter omkring jævnstrøm i industrien i årevis og sluttede sig til den nyligt dannede ODCA (Open Direct Current Alliance) i 2022 som stiftende medlem. ODCA betragtes som et efterfølgerprojekt til DC-INDUSTRIE2. Fokus ligger nu på fordelene ved at forsyne industrielle energinet med jævnstrøm og den nødvendige internationale standardisering af eksisterende koncepter. Jævnstrøm er en lovende metode for at understøtte en vellykket energitransformation og dermed et vigtigt bidrag til klima- og ressourcebevarelse.

Flyer: Jævnstrøm

Industriel jævnstrømsforsyning til produktionsanlæg - med verdens første portefølje af DC-kabler fra LAPP
Download nu

Whitepaper

Beregning og udvælgelse af tværsnit for kabler og ledninger i veksel- og jævnstrømssystemer
Download nu

Whitepaper

Sammenligning af kobbertværsnit og transmissionstab for kabler og ledninger i vekselstrøms- og jævnstrømsanlæg
Download nu

Målsætninger for et industrielt forsyningsnetværk med jævnstrøm


Implementering af energitransformationen og reduktion af CO2-udledningen

Ideen om at omdanne industrielle produktionsanlæg til jævnstrøm er ikke en tilfældighed, men snarere resultatet af vellykkede jævnstrømsprojekter, som f.eks. DC-INDUSTRIE og DC-INDUSTRIE2, hvor industrien og forskningen arbejder på at implementere energiomstillingen i den industrielle produktion. Begrebet bæredygtighed spiller en vigtig rolle her. Dette skyldes, at elektriske motorer og drev er langt de største årsager til energiforbrug i industriel produktion. Hvis deres energibehov kunne reduceres eller deres effektivitet øges, ville dette have en direkte indvirkning på en virksomheds CO2-udledning.

Større fleksibilitet og forsyningsstabilitet gennem integration af vedvarende energi

Jævnstrømsnetværk er dog også lovende, fordi de sammenlignet med vekselsstrømsnetværk tilbyder større fleksibilitet og samtidig større stabilitet. Når vedvarende energi integreres, nyder højt automatiserede og digitalt netværksbaserede produktionsmiljøer især godt af en decentraliseret og autonom strømforsyning og den ledsagende, permanent stabile anlægstilgængelighed.

Industriens storstilede involvering fremskynder standardiseringen af jævnstrømssystemer. Takket være et tæt samarbejde mellem brugere, planlæggere, producenter, leverandører, forskningsinstitutter, standardiseringsorganisationer og foreninger er håbet at fremskynde omstillingen af den industrielle strømforsyning.

Hvornår og for hvem er jævnstrøm en mulighed?


I det væsentlige bør enhver, der bygger et nyt anlæg i dag, udforske emnet for strømforsyning via jævnstrøm.


Hvilke produktionsanlæg er egnede til et jævnstrømssystem?

  • Anlæg med høje strømkrav, f.eks. bue- eller svejseanvendelse
  • Fabrikker, der genererer elektricitet på stedet ved hjælp af vedvarende energi
  • Anlæg, der præcist styrer, positionerer, accelererer og bremser enheder og maskiner ved hjælp af en række servodrev
  • Anlæg med robotanvendelser, hvor der udføres dynamiske bevægelser
  • Store kontorbygninger

Uanset om det drejer sig om anlæg og maskinteknik, datacentre, logistik eller vedvarende energi – jævnstrømsnet er ved at finde vej ind i mange industrier. Vi vil give dig oplysninger om fordelene ved at forsyne anlæg med jævnstrøm.

Lad os kigge nærmere på transformationsprocessen sammen!

Veksel- og jævnstrøm - forklaret på den nemme måde


Forkortelserne AC/DC betegner mere end blot et australsk rockband. Inden for elektroteknik har disse forkortelser altid stået for de to typer strøm: vekselstrøm (AC) og jævnstrøm (DC).

Hvad er vekselstrøm og vekselspænding?


De fleste klassiske maskiner eller husholdningsapparater fungerer ved hjælp af vekselstrøm. En vekselstrøm er en strøm, der konstant ændrer sin strømningsretning.


En vekselspænding genereres i store kraftværkgeneratorer (f.eks. i vand, kul eller atomkraftværker). Dette er en elektrisk, sinusformet spænding med periodisk skiftende polaritet. Hvis forbrugerne (i netværket) er tilsluttet, strømmer en sinusformet strøm.


Ud over systemer med en enkeltfaset vekselspænding findes der også systemer med tre-fase strøm. I stedet for blot en, er der tre strømførende ledere med 120° faseskiftede vekselspændinger for at kunne levere elektricitet til store maskiner og enheder, der kræver mere strøm.

Hvad er jævnstrøm og jævnspænding?


Computere, mobiltelefoner og endda lysdioder arbejder med jævnstrøm. En jævnstrøm er en strøm, der ikke ændrer sin strømningsretning.


En jævnstrøm genereres kun, når en jævn spænding er til stede. Dette er en elektrisk spænding, der altid har den samme polaritet.

5 gode grunde til at bruge jævnstrøm på dit fabriksgulv


At skifte industrielle produktionsanlæg fra vekselstrøm til jævnstrøm giver flere fordele på samme tid:

Den præcise acceleration og bremsning af maskiner og enheder ved hjælp af servodrev frigiver en masse energi på fabriksgulvet. Denne energi, der føres tilbage, kan midlertidigt "opbevares" via batterier og andre lagringssystemer. Det betyder, at ubrugt energi ikke går tabt, men snarere hurtigt kan tilgås på et senere tidspunkt, hvis det er nødvendigt. Denne stigning i effektiviteten er også mærkbar, hvis anlægget har kortvarige belastningsspidser.

Den nødvendige mængde energi skal ikke længere hentes fra det lokale net, men kan i stedet hentes fra anlæggets egen interne opbevaring.

Mange forskellige energikilder såsom batterier, brændselsceller eller vedvarende energikilder, især solcellesystemer, bruges til at etablere strømforsyning, der er uafhængig af nettet. Deres tilslutning til jævnstrømsnettet er betydeligt nemmere, da de allerede i sig selv leverer jævnstrøm.

I produktionsanlæg er der en række hastighedsstyrede servodrev, der er tidsstyret af frekvensomformere. Frekvensomformere kræver altid jævnstrøm i deres interne mellemkredsløb. Til dette formål genereres en jævnstrømsspænding midlertidigt fra en vekselspænding og omdannes derefter til en vekselspænding med en variabel frekvens afhængigt af hastigheden (princip: AC -> DC -> AC).

Sammenlignet med produktion, der drives via vekselstrøm, er der langt færre punkter i et jævnstrømssystem, hvor energi skal omdannes fra AC til DC eller fra DC til AC.

Da enhver energiomdannelse generelt medfører konverteringstab, kan det fastslås, at færre konverteringspunkter vil føre til større energibesparelser. F.eks. kan konverteringstab mellem AC og DC i det enkeltcifrede procentområde gemmes afhængigt af anvendelsen.

Færre energitab i jævnstrømsnetværket opnås også gennem den lavere lederstrøm [A], der strømmer gennem jævnstrømskablerne i jævnstrømsnetværk. Det skyldes den fundamentalt højere netspænding i jævnstrømsnettet, og at man undgår tomgangseffekt. På grund af den periodiske opbygning og spredning af elektriske og/eller magnetiske felter i maskiner forbliver den tilsvarende energi i lederne i form af en yderligere tomgangsstrøm, hvilket medfører yderligere tab ud over det faktiske strømgennemløb (aktiv strøm). Disse felter er dog nødvendige for at betjene maskiner. Denne proces foregår i en kontinuerlig løkke og resulterer i uønskede energitab i vekselstrømsnet.
Et produktionsanlæg, der kun har en enkelt forbindelse til det offentlige vekselstrømsforsyningsnet og ellers drives med jævnstrøm internt, påvirkes mindre af eksterne energisvingninger og spændingsfejl. Især datacentre eller produktionsfaciliteter med præcist tidsbestemt produktion er stærkt afhængige af en uafbrudt strømforsyning. I det meget mere uafhængige jævnstrømsnet med responstider i nanosekundområdet kan spændingssvingninger hurtigt kompenseres. Uplanlagte anlægsnedetider er således nemmere at undgå, og tilgængeligheden og funktionaliteten af anlægs- eller maskinkomponenter kan sikres bedre.

Jævnstrømsforsyning: Hvilke besparelser kan du forvente?


En jævnstrømsforsyning giver ikke kun mange fordele, men også forskellige omkostningsbesparelser, som kan gøre det muligt at afskrive installationsudgifterne i god tid.

Energibesparelser gennem

  • Integration af opbevaringssystemer
  • Integration af vedvarende energi
  • Anvendelse af al genvindingsenergi
  • Færre transmissionstab

Ressourcebesparelser gennem

  • Kabler med mindre tværsnit og færre ledere (lavt krav til kobber)
  • Færre konvertere, mindre konvertere (betyder mere plads)

    
 

Beskyttelse mod anlægsnedbrud forårsaget af eksterne udsving i netværket

  • Dyre nedetider i produktionsprocessen og høje reparationsomkostninger undgås.

Hvad er forskellen mellem jævnstrøms- og vekselstrømskabler?


Hos LAPP er vi den globale markedsleder inden for kabel- og forbindelsesteknologi og er meget fortrolige med kablers egenskaber, som er beregnet til lavspændingsområdet. Vores forklaring giver dig et kort overblik over de vigtigste forskelle mellem vekselstrøms- og jævnstrømskabler:

Forskelle i design

5-leder kabler er påkrævet til strømtransmission med vekselspænding (tre-fase strøm); i tilfælde af jævnspænding er 1 eller 2 færre ledere påkrævet. Et jævnstrømskabel består af en DC+ og DC- leder og i det enkleste tilfælde en neutral leder.

Forskelle i farvekodning

Ledere i et kabel, der er specielt designet til jævnstrøm, er farvekodet på en anden måde end vekselstrømskabler. Ifølge DIN EN 60445 skal lederne identificeres med rødt og hvidt, mens disse ydre ledere for vekselstrømsledninger er farvekodet med grå, brun og sort.

Anvendelse af materialer

På grund af et lavere antal ledere og mindre ledertværsnit kræves der normalt mindre kobber til jævnstrømskabler end til vekselstrømskabler. Der skal lægges vægt på lederisolation af høj kvalitet for den intakte jævnstrømsforsyning i overensstemmelse med de relevante omstændigheder. Der er dog ingen yderligere specifikationer i denne henseende sammenlignet med brug af vekselspænding.

Valg af ledertværsnit

Ved at vælge det korrekte ledertværsnit dimensioneres kablerne til den krævede strømværdi. Med de tilknyttede beskyttende elementer er de tilsluttede enheder beskyttet mod overbelastning og kortslutninger. I mange tilfælde kan den samme proces som for vekselstrømskabler bruges til at bestemme det krævede tværsnit. Bestem lederstrømmen, tag hensyn til installationstypen og kabellængden, og kontroller, om det anvendte kabelmateriale er egnet til sin temperaturbestandighed.

Kabler og ledninger fra LAPP til et fuldt udbygget jævnstrømsnet


Hos LAPP har vi forsket i den langsigtede stabilitet af isoleringsmaterialer til kabler og isoleringsstyrken af lederisolationen i årtier. Vi er nu også førende i udviklingen af lavspændingskabler til industrielle og andre jævnstrømsanvendelser.

Fig.: Example depiction of a factory floor with a direct current supply

Vi forstår dine udfordringer og har en højkvalitets, topmoderne portefølje, der er rettet mod jævnstrøm med de væsentlige komponenter til et jævnstrømsnet.

Du kan finde yderligere værdifulde oplysninger om de enkelte produkter i vores Online Shop.