High-Voltage Stress Generator zum Belasten von Isolationsmaterialien

In der Leistungselektronik ist die Belastbarkeit von Isolationsmaterialien ein entscheidender Faktor für die Sicherheit und Langlebigkeit elektrischer Systeme. Unser High-Voltage Stress Generator (kurz HVSG) wurde genau dafür entwickelt – um Materialien gezielt unter Extrembedingungen zu testen.

Aufgrund des bestehenden hohen elektrischen Gefahrenpotentials darf der HVSG ausschließlich in einem erweitertem Systemverbund mit einer sicheren Umhausung und einem Sicherheitssystem betrieben werden.

Dafür haben wir ein mehrstufiges Komplettsystem (vgl. HVSG Extended) entwickelt, welches folgende Hauptkomponeten beinhaltet:

  1. High-Voltage Stress Generator und das
  2. Sicherheitssystem mit der Safety Control Box sowie den peripheren Sicherheitskomponenten wie Bedienelement, Signalsäule und Zuhaltung und
  3. den Prüfschrank mit Prüflingshalterung.

Technische Highlights:

  • Bipolare Spannungspulse von 0,4 kVₚₚ bis 12 kVₚₚ
  • Einstellbare Spannungssteilheit bis zu 200 V/ns
  • Robuste Kurzschlussabschaltung
  • Kundenspezifischer Prüfungshalter
  • Auswahl zwischen manuellen Betriebsmodus und Automatikmodus

Einsatzgebiete:

  • Forschung, Entwicklung, Qualitätssicherung – überall dort, wo Hochspannungskomponenten und Isolationsmaterialien zuverlässig getestet werden müssen.

Einsetzbar für gängige Prüfnormen:

  • IEC/TS 61800-8:2010
  • IEC 60034-18-41:2021
  • IEC 62068:2013
  • IEC TS 63263 ED1
  • IEC 60851-7
  • GB/T 4074.21-2018

Der HVSG – drei Ausführungen, eine Technologie: Standard, Safety, Extended.

Unser High-Voltage Stress Generator (HVSG) ist in drei modularen Ausführungen erhältlich – abgestimmt auf unterschiedliche Anforderungen: von der Stand-alone-Lösung HVSG Standard über die sicherheitsoptimierte Premium-Variante HVSG Safety bis hin zum vollständig integrierten Komplettsystem HVSG Extended.

Standard

(Stand-alone)

Safety

(HVSG + Safety Control Box1)

Extended

(Komplettsystem inkl. Peripherie und Integration)

Technische Details

Einstellbare Rechteck-Frequenz

1 kHz- 20 kHz

1 kHz- 20 kHz

1 kHz- 20 kHz

Anstiegszeiten (Kundenspezifisch einstellbar)

50ns – 200ns

50ns – 200ns

50ns – 200ns

Anzahl einstellbarer Steilheiten

16

16

16

Max. Spannungsamplitude

+/-6000V

+/-6000V

+/-6000V

Min. Spannungsamplitude

+/-200V

+/-200V

+/-200V

Kurzschlussabschaltung

Integration passiver RLNetzwerke

auf Anfrage

auf Anfrage

auf Anfrage

Messtechnik integriert

dU/dt Messung integriert (Software)

Freischaltung Generatorausgang

Freischaltung HV-Quelle

Not-Halt

Sicherheitszuhaltung

Ja (Schnittstelle)

Sicherheits-SPS integriert

Multiplexer (bis 8 DUTs parallel)

Ofen bis 250 °C

Ozonabsaugung

auf Anfrage

Prüflingsaufnahme

kundenspezifisch

Performancelevel

PL d (PL e)

PL e

PL e

Versorgung

230 V AC 1/N/PE
Pmax = 1.2 kW

230 V AC 1/N/PE
Pmax = 1.2 kW

230 V AC 1/N/PE
Pmax = 1.2 kW

Kommunikation

MODBUS TCP/IP

MODBUS TCP/IP

MODBUS TCP/IP

CE-Zertifizierung

1Um den HVSG in einen sicheren Prüfplatz zu integrieren, bildet die Safety Control Box (SC Box) einen zentralen Bestandteil. Die SC Box ist in einem 19“-Gehäuse verbaut und befindet sich unterhalb des HVSG im Unterbau. Eingeschaltet wird die SC Box über einen vorderseitigen Drehschalter. Bedient wird die SC Box über ein Bedienelement, Versorgung- und Steuerungsschnittstellen befinden sich rückseitig.

Als unsere Premiumlösung im Bereich Leistungselektronik vereint der High-Voltage Stress Generator (Extended) modernste Technologie, höchste Sicherheitsstandards und maximale Leistungsfähigkeit.

Dank seines modularen Aufbaus ist der High-Voltage Stress Generator komplett kundenspezifisch anpassbar und kann exakt auf individuelle Prüfanforderungen zugeschnitten werden – unter anderem durch folgende Optionen:

  • Ofenintegration für Temperaturprüfungen bis 250 °C
  • Multiplexer zur parallelen Ansteuerung von bis zu 8 DUTs (Devices Under Test)
  • Ozonabsaugung für sichere Testumgebungen
  • Flexible Prüflingsaufnahmen für unterschiedliche Material- und Geometrieanforderungen

So bietet der High-Voltage Stress Generator (Extended) maximale Flexibilität, Skalierbarkeit und Sicherheit – eine zukunftssichere Lösung für anspruchsvolle Prüfprozesse in der Leistungselektronik.

Belastungstests unter Extrembedingungen: Wie belastbar ist Ihr Isolationsmaterial?
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