Der Active Voltage Conditioner (AVC) ist ein seriell angeschlossenes leistungselektronisches System zur Kompensation von Spannungseinbrüchen, Überspannungen, Unsymmetrien und Flicker in industriellen Stromnetzen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Spannungsreglern wird der AVC zwischen Netz und Last installiert, um in Echtzeit die notwendige Kompensationsspannung zu erzeugen und eine stabile Lastspannung sicherzustellen.
AVC-Systeme werden in Anlagen eingesetzt, in denen die Spannungsqualität direkt die Produktionskontinuität beeinflusst – beispielsweise in der Automobilindustrie, Robotik, Prozessautomatisierung, Halbleiterfertigung und IT-Infrastrukturen. Durch die Stabilisierung der Lastspannung reduziert der AVC Stillstandszeiten, Geräteausfälle und Produktionsverluste erheblich.
Die Inrush AVC-Einheiten verwenden eine multilevel serielle Spannungsquellen-Wechselrichtertopologie sowie eine Hochgeschwindigkeits-DSP/FPGA-Regelplattform und bieten millisekundenschnelle Reaktionszeiten für präzise Spannungsregelung sowohl in Nieder- als auch Mittelspannungsanwendungen.
Der AVC fungiert als Serienspannungsinjektor, der die benötigte Kompensationsspannung zwischen Netz und Last über einen Serientransformator einspeist. Durch die kontinuierliche Messung von Netz- und Lastspannung berechnet der AVC den Spannungsfehlervektor und injiziert die erforderliche Kompensation, um die Referenzlastspannung unter allen Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten.
Inrush AVC-Systeme nutzen eine multilevel-Spannungsquellenwechselrichter-Topologie (VSI), die folgende Vorteile bietet:
Fortschrittliche DSP-basierte Algorithmen regeln die Kompensationsspannung mithilfe sowohl von Momentanspannungs- als auch RMS-basierten Regelverfahren. Dadurch kann der AVC eine Vielzahl von Störungen kompensieren, darunter:
In Verbindung mit einem Energiespeichersystem (ESS) kann der AVC zusätzliche Ride-Through-Unterstützung bei kurzzeitigen Netzausfällen bieten und eine stabile Lastspannung auch während instabiler Netzbedingungen sicherstellen.
Die Inrush AVC-Systeme entsprechen internationalen Normen für Spannungsqualität, EMV und elektrische Sicherheit. Wichtige Referenznormen umfassen:
Für Mittelspannungsanwendungen werden AVC-Einheiten zusammen mit konformen Serientransformatoren geliefert, die den Anforderungen der IEC 60076-11 hinsichtlich Isolationsfestigkeit, thermischer Leistung und Kurzschlussbeständigkeit entsprechen.
Der AVC eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen Spannungsstörungen Prozessunterbrechungen, Produktfehler, Geräteausfälle oder Fehlfunktionen von Steuerungssystemen verursachen. Typische Einsatzgebiete:
Durch die Unterdrückung von Spannungsstörungen reduziert der AVC Stillstandszeiten, verhindert Produktionsverluste und erhöht die betriebliche Effizienz sowie Zuverlässigkeit industrieller Anlagen.