Visuelle Leitsysteme auf Flughäfen

Niederinduktiver Kondensator von FTCAP für die Flugplatzbefeuerung

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Ein niederinduktiver Kondensator, der sehr hohe Spannungen gewährleistet und extremen Temperaturschwankungen widersteht: Das ist ein klarer Fall für eine Sonderlösung – und somit für den Husumer Hersteller FTCAP GmbH, der sich auf maßgeschneiderte Kondensatoren spezialisiert hat. Für ADB Safegate, einen Anbieter von Flughafenleistungen, konzipierten die Experten eine individuelle Lösung, die in einer Komponente für die visuelle Flugplatzführung zum Einsatz kommt.

Jens Heitmann, Account Manager/Marketing Manager, FTCAP GmbH, Husum

Inhaltsverzeichnis

1. Schlechte Erfahrungen mit Öl-Papier-Kondensatoren
2. Hohe Anforderungen an den Kondensator
3. Kondensatoren nach Maß

ADB Safegate entwickelt und produziert Technologien, die den Flugbetrieb effizient und sicher machen – darunter zum Beispiel automatisierte Systeme für Flugfeld-, Tower- und Gate-Anlagen. „Unsere Lösungen für die Abflugoptimierung, digitale Flugstreifen, Andockleitsysteme und die Flugüberwachung sind weltweit im Einsatz und werden von Air-Traffic-Controllern und Flughäfen rund um den Globus eingesetzt“, erläutert Peter Körner, Senior Electrical Designer bei dem Unternehmen. Ein Geschäftsbereich des Anbieters ist „Airfield Lighting“. Hier dreht sich alles darum, den Piloten mithilfe von automatisierten visuellen Leitsystemen effizient und sicher an das richtige Gate zu leiten. Intelligente AGL (Aeronautical Ground Lighting)-Lösungen vereinfachen den Führungsprozess und verbessern die Lageerfassung durch das Ein- und Ausschalten der Befeuerung gemäß den Informationen der Airfield- und Flugzeugüberwachug. „Unser Sortiment ist modular aufgebaut und ermöglicht es, kosteneffizient maßgeschneiderte Systeme zusammenzustellen“, erläutert Körner. „Unser Portfolio umfasst die eigentliche LED-Befeuerung von Start-, Lande- und Rollbahn genauso wie die passenden Steuerungs- und Kontrollsysteme. So lassen sich individuell ganzheitliche Konzepte erarbeiten und umsetzen.“

Schlechte Erfahrungen mit Öl-Papier-Kondensatoren

Auch ein professionell konzipiertes Gesamtsystem ist jedoch immer nur so gut wie seine Komponenten. Das wird immer dann deutlich, wenn an einer Stelle Probleme auftreten – wie vor einigen Jahren bei einem Filter, der Teil der Kontroll- und Steuerlösungen zur visuellen Flugplatzführung ist. Der sogenannte SCF (Series Circuit Filter) ermöglicht es proprietären SPS-Signalen, den Speisestromerzeuger (Constant Current Regulator, CCR) für Flugplatzbeleuchtungsanlagen zu passieren. Der SCF kann separat oder im Gehäuse eines CCR installiert werden. Er besteht aus zwei Widerständen, einer Ringkernspule und einem Kondensator. Letzterer war der Verursacher der Probleme: Bis dato setzte das Unternehmen in dieser Anwendung einen Öl-Papier-Kondensator ein. Leider ließ die Zuverlässigkeit dieses Produkts zu wünschen übrig. Die Experten hatten einerseits mit steigenden dielektrischen Verlusten zu kämpfen. Andererseits traten Ölleckagen auf, die nicht nur zu einem steigenden Ableitstrom führten, sondern mitunter auch zu Kurzschlüssen mit drastischen Ausfällen. Trotz der Mängel stiegen die Kosten für die verwendeten Kondensatoren stetig. Schließlich kontaktierte man seinen lokalen Lieferanten OEM Electronics und fragte einen neuen und besseren Kondensator für diese spezielle Anwendung an.

Hohe Anforderungen an den Kondensator

Die Anforderungen an den Kondensator waren ungewöhnlich: Er muss hohen Wechselspannungen störungsfrei widerstehen und Temperaturen von 0 °C bis 85 °C trotzen. Gleichzeitig sollte er geringe dielektrische Verluste aufweisen, um die überlagerten SPS-Signale nicht zu beeinträchtigen oder zu stören. „Der Spannungsbedarf am Kondensator ist sehr hoch“, betont Körner. „Das liegt daran, dass im realen Einsatz bei normaler Netzfrequenz ein Großteil der Spannung am Kondensator auftritt, während nur ein geringer Spannungsabfall am Widerstand und am Induktor vorliegt.“ Der Hintergrund: Der SCF macht es möglich, dass proprietäre SPS-Signale innerhalb von 2 – 20 kHz parallel zur Ausgangsleistung der CCR passieren können. Die CCR betreibt eine ganze sogenannte Primärkreislaufschleife auf Flugplätzen. Die CCR-Ausgangsleistung kann bis zu 30 kW betragen, was bedeutet, dass bei regulärer Netzfrequenz Wechselspannungen von bis zu 5,3 kV erreicht werden. Der SCF – und der verbaute Kondensator – muss dieser Hochspannung standhalten. „Es war gar nicht so einfach, auf dem Markt Kondensatoren zu finden, die diesen Anforderungen gerecht werden“, erinnert sich Daniel Nandorf, Product Manager Capacitive Components & Batteries bei OEM Electronics. „Wir konnten jedoch einige Modelle ausfindig machen und übermittelten unserem Kunden die entsprechenden Datenblätter zur Prüfung.“ ADB Safegate entschied sich, einen Kondensator von FTCAP sowie ein Wettbewerbsprodukt zu testen. Der Gewinner war der Filmkondensator des Husumer Herstellers FTCAP. Kein Wunder: Es handelt sich dabei um eine für diese Anwendung maßgeschneiderte Sonderlösung, die wie gewünscht eine Wechselspannung von 5,3 kV unterstützt. Ein kundenspezifisch ausgeführtes eckiges Stahlgehäuse ist einerseits robust und fügt sich andererseits gut in den Bauraum des SCF ein.

Kondensatoren nach Maß

Sonderanfertigungen für schwierige Anwendungen sind das Spezialgebiet der Husumer. Das Sortiment umfasst zwar auch Standard-Kondensatoren in kleineren und mittleren Stückzahlen – oft und gerne realisieren die Kondensatoren-Experten jedoch komplexe individuelle Lösungen für ihre Kunden. Um die innovativen Kondensatoren nach Maß reibungslos produzieren zu können, verfügt der Hersteller über eine Abteilung für Fertigungstechnik. Diese Mitarbeiter sind Experten für den Sondermaschinen- und Werkzeugbau – so kann das Husumer Unternehmen die Anlagen für seine speziellen Anforderungen auch selbst entwickeln und bauen. Ein gutes Beispiel dafür ist das Stahlgehäuse des für ADB Safegate realisierten Folienkondensators. Ein Stahlgehäuse ist bei Anwendungen mit einer solch hohen Spannung ungewöhnlich, weil leicht Probleme mit Funkenüberschlägen entstehend können – schließlich ist Stahl elektrisch leitend. FTCAP löste diese Herausforderung mit erhöhten Anschlüssen, die einen möglichst großen Abstand zum Gehäuse gewährleisten. Der eigens konzipierte Kondensator bewährt sich nun schon seit einigen Jahren. Peter Körner ist mit seiner Wahl nach wie vor zufrieden: „Es war eine gute Entscheidung, einen speziellen Kondensator nach unseren Vorgaben entwickeln zu lassen. Von der guten elektrischen Leistung über die hohe Zuverlässigkeit bis hin zur schnellen Verfügbarkeit und nicht zuletzt dem guten Preis-Leistungsverhältnis stimmt hier wirklich alles.“ So wird der SCF weiterhin dazu beitragen, dass vielen Flughäfen auf dieser Welt „ein Licht aufgeht.“ jg

Details zu den kundenspezifischen Kondensatoren von FTCAP:

hier.pro/KiYz1

Kontakt:

FTCAP GmbH
Carl-Benz-Str. 1
25813 Husum
Tel. +49 (0) 48 41–89 57–0
Fax +49 (0) 48 41–89 57–45
info@ftcap.de
www.ftcap.de

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