月: 2023年5月

Was ist ein Lasertreiber?

Eine Laserstromversorgung oder -steuerung, die hauptsächlich für Halbleiter verwendet wird.

Auch Laserdiodentreiber, LD-Stromversorgung oder Laserstromversorgung genannt. Es sind viele elementare Technologien erforderlich, und es werden verschiedene Funktionen wie Temperaturregelung, Stromregelung und Leistungsregelung implementiert. Es gibt eine breite Palette von Typen, von integrierten Typen, in denen alle Funktionen implementiert sind, bis hin zu Typen, bei denen jede Funktion unabhängig genutzt werden kann.

Anwendungen für Lasertreiber

Lasertreiber werden zur stabilen Steuerung von Halbleiterlasern eingesetzt.

Durch den Entwurf von Schaltungen und die Auswahl von Komponenten zur Integration, Miniaturisierung usw. können Lasertreiber an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Es stehen verschiedene Produktoptionen zur Verfügung, darunter Komponenten- und Moduleinheiten sowie Montageoptionen.

Arten von Lasertreibern

Einige Geräte verfügen über jede dieser Funktionen unabhängig voneinander, wie z. B. die Verwendung einer Konstantstromversorgung, die Installation von Schutzschaltungen und Schaltungselementen zur Aufrechterhaltung einer konstanten optischen Leistung, während bei anderen Geräten alle Funktionen in einer einzigen Stromversorgungseinheit enthalten sind. Auch das Pin-Layout ist so gestaltet, dass es sich z.B. leicht in Schaltungen integrieren lässt.

Weitere Informationen zu Lasertreibern

Steuerung von Lasertreibern

Um die Wellenlänge und die Leistung des Lasers zu stabilisieren, müssen eine Antriebssteuerung und eine Temperatursteuerung durchgeführt werden. Bei der Antriebssteuerung eliminiert Laser-Treiber das Rauschen der Stromversorgung, verhindert Fehlfunktionen des Treibers durch Störgeräusche oder Fehlanschlüsse und regelt die Ausgangsleistung. Bei der Temperaturregelung sind der Temperaturregler und die Funktionen miteinander verbunden, um eine stabile Regelung zu gewährleisten.

Was ist eine Reihenklemme?

Reihenklemmen sind Klemmen, die auf Schienen montiert werden können. In den meisten Fällen bezieht sich die Schiene auf DIN-Schienen, die sowohl im Inland als auch international weit verbreitet sind.

Da sie auf einer DIN-Schiene montiert werden, wird die Größe der Klemme, die montiert werden kann, durch die Stärke der DIN-Schiene begrenzt. Je dicker die Verdrahtung ist, desto häufiger werden feste Reihenklemmen verwendet. Reihenklemmen werden daher meist für Steuerleitungsklemmen wie M3,5 und M4 verwendet. Sie können jedoch auch für die Leistungsverdrahtung mit einem Körperquerschnitt von etwa 100 mm² verwendet werden.

Anwendungen von Reihenklemmen

Reihenklemmen werden zum elektrischen Anschluss der äußeren und inneren Verdrahtung eines Schaltschranks verwendet.

Für die äußere Verdrahtung von Schaltschränken werden in der Regel Kabel mit einem harten Außenmantel verwendet, wie z. B. CV-Kabel und CVV-Kabel. Diese Kabel sind robust gegen äußere Stöße usw., aber nicht flexibel und schwer zu handhaben, wenn sie für die Verdrahtung im Inneren des Schaltschranks verwendet werden.

Kabel ohne harte Außenhülle, wie WL1 und IV, werden für die Verdrahtung im Inneren der Schalttafel verwendet. Da sie keine äußere Ummantelung haben, liegt der Kerndraht frei, sobald er beschädigt wird, aber sie sind hochflexibel und eignen sich ideal für die Handhabung auf engem Raum, z. B. im Inneren einer Schalttafel.

Reihenklemmen werden verwendet, um diese verschiedenen Kabeltypen elektrisch zu verbinden.

Reihenklemmen werden in der Regel an der Unterseite oder an der Seite des Schaltschranks eingesetzt. Dies liegt daran, dass die Verdrahtung außerhalb des Schaltschranks oft in den Boden oder die Seite des Schaltschranks geführt wird.

Funktionsweise der Reihenklemmen

Wie der Name schon sagt, werden Reihenklemmen auf DIN-Schienen unterhalb des Schaltschranks montiert – DIN-Schienen sind Metallschienen, auf denen Schaltschrankgeräte mit einem Handgriff montiert werden können und die oft aus Aluminium bestehen. Reihenklemmen können auf die DIN-Schiene gekrallt werden und lassen sich nicht durch ihr Eigengewicht von oben verlagern.

Als Nächstes kann die Funktionsweise als Reihenklemme geschraubt, aufgeschraubt, aufgesteckt oder eingesteckt werden, wobei jede Variante ihre eigenen Merkmale hat.

Die Schraubklemme basiert auf der Funktionsweise der Befestigung der hochgezogenen Verdrahtungsklemmen mit Schrauben. Sie sind preiswert und weit verbreitet.

Bei den Schraubklemmen werden die Klemmen auf die gleiche Weise wie bei den Schraubklemmen befestigt, aber die Schrauben werden durch eine Feder in die Richtung gedrückt, in der sie sich von der Klemmenleiste lösen. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es einfacher zu installieren ist als das Schraubsystem.

Bei der Druckbefestigung wird die Verdrahtung direkt mit einer Schraube befestigt. Sie hat den Vorteil, dass keine Bearbeitung der Klemmen erforderlich ist.

Bei der Einsteck-Variante wird die Verdrahtung in die Reihenklemme geschoben und von selbst befestigt.

Was ist ein Füllstandsanzeiger?

Füllstandsanzeiger bezeichnen Geräte, die die Grenze zwischen zwei fließenden Objekten anzeigen.

Der bekannteste Typ zeigt die Grenze zwischen Gas und Flüssigkeit an und wird verwendet, um die noch zu messende Flüssigkeitsmenge anzuzeigen, und wird als Flüssigkeitsstandanzeiger bezeichnet.

Es gibt viele Arten von Füllstandsanzeigern, darunter das Glasmessgerät, das die Flüssigkeit in einem Glas direkt auf die Grenze zwischen Gas und Flüssigkeit prüft, und das Magnetschwimmergerät, bei dem ein Schwimmer auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmt und durch Verriegelung mit einem Rotor überprüft, ob sich der Schwimmer bei Änderungen des Flüssigkeitsstands nach oben oder unten bewegt.

Anwendungen von Füllstandsanzeigern

Füllstandsanzeiger werden in allen Arten von Anlagen eingesetzt, um die verbleibende Flüssigkeitsmenge in Tanks zu überprüfen, die nicht direkt einsehbar sind.

Die meisten dieser Messgeräte sind in der Anlage installiert, aber einige, wie z. B. Ölstandsanzeiger für Kraftfahrzeuge, werden bei Bedarf in den Tank eingesetzt.

Eine weitere ähnliche Anwendung ist der Niveauschalter, der dazu dient, festzustellen, ob ein Referenzwert erreicht wurde, während die Füllstandsanzeiger selbst die Menge der verbleibenden Flüssigkeit anzeigen.

Funktionsweise der Füllstandsanzeiger

Füllstandsanzeiger aus Glas und magnetische Schwimmer basieren auf dem Pascalschen Prinzip der Physik.

Wenn ein Füllstandsanzeiger an den Tank angeschlossen ist und ein Teil der Flüssigkeit in das Füllstandsanzeiger fließt, gleichen sich der Flüssigkeitsstand im Tank und der Flüssigkeitsstand im Füllstandsanzeiger an.

Auch wenn es nicht möglich ist, das Innere des Tanks direkt zu überprüfen, kann dieses Prinzip genutzt werden, um die Höhe des Flüssigkeitsstands im Tank zu überprüfen, die mit dem Glasmanometer direkt visuell abgelesen werden kann.

Der Magnetschwimmer hat das gleiche Grundprinzip, zeichnet sich aber dadurch aus, dass der Schwimmer auf der Flüssigkeit schwimmt, um den Füllstand indirekt zu prüfen, und wird in Situationen eingesetzt, in denen die Verwendung des Glasmessgeräts schwierig ist, z. B. wenn die Gefahr von Glaskorrosion oder -bruch besteht oder wenn ein funktionelleres Füllstandsanzeiger erforderlich ist.

Da der Schwebekörper auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmt und Veränderungen des Schwebekörpers indirekt überprüft werden, werden die Nachteile des Glasmessgerätes, wie z. B. die leichte Bruch- und Leckagegefahr, überwunden. eher ungeeignet.

Arten von Füllstandsanzeigern

Es gibt viele Arten von Füllstandsanzeigern. Besonders typisch sind der Glasanzeiger und der Schwimmeranzeiger:

1. Glasanzeiger
Diese Füllstandsanzeiger kontrollieren visuell die Flüssigkeit im Glas. Es wird ein durchsichtiges Glasrohr verwendet, und der Füllstand wird angezeigt, indem die Flüssigkeit in das Glasrohr steigt.

Das Glasrohr ist an einem Tank befestigt und wenn die Flüssigkeit im Tank steigt und fällt, ändert sich auch der Flüssigkeitsstand im Glasrohr. Der Benutzer kann den Flüssigkeitsstand anhand der Skala oder der Markierungen auf dem Glasrohr verfolgen.

Sie sind einfach, zuverlässig und leicht visuell zu überwachen. Sie eignen sich jedoch nicht unbedingt für Flüssigkeiten mit hohen Temperaturen, hohem Druck oder korrosiven Stoffen. Das Glas kann bei diesen Flüssigkeiten brechen oder korrodieren.

2. Schwimmeranzeiger
Dieser Füllstandsanzeiger misst den Füllstand, indem er einen Schwimmkörper (Schwimmer) erfasst, der sich als Reaktion auf Änderungen des Flüssigkeitsstandes auf und ab bewegt. Der Schwimmer ist mit einem magnetischen Material oder Draht versehen und bewegt sich entsprechend dem Füllstand im Behälter auf und ab.

Ist ein Magnetsensor zur Erfassung der Position des Schwimmers vorgesehen, spricht man von einem Magnetschwimmer. Da sie berührungslos arbeiten, können sie in rauen Umgebungen wie hohen Temperaturen, hohem Druck oder korrosiven Flüssigkeiten eingesetzt werden.

Aufgrund der Möglichkeit, dass Flüssigkeit am Schwimmer haften bleibt, sind sie jedoch für den Einsatz mit klebrigen Flüssigkeiten oder Schlamm eher ungeeignet.

Was ist eine Drehdurchführung?

Drehdurchführungen sind Verbindungen für die Zufuhr von Flüssigkeiten von einem festen Rohr zu einem rotierenden Mechanismus (z. B. Zylinder, Spindel, Walze) einer Maschine oder Anlage. Es kann eine breite Palette kompatibler Flüssigkeiten zugeführt werden, darunter Wasser, Luft, Öl und Kühlmittel.

Das Gehäuse ist in einen rotierenden Teil mit eingebauten Lagern und Dichtungen für die Rotation und einen nicht rotierenden Teil mit dem Gehäuse, das die Rohrleitungen anschließt, unterteilt. Die angeschlossenen Rohrleitungen sind nicht mit der Rotation verbunden, so dass die Gefahr des Verdrehens oder der Beschädigung vermieden wird.

Anwendungen von Drehdurchführungen

Drehdurchführungen werden in Werkzeugmaschinen und vielen anderen industriellen Maschinen und Anlagen eingesetzt. Einer ihrer Zwecke ist die Kühlung.

Die meisten Maschinen, die in der Produktion eingesetzt werden, haben einen rotierenden Mechanismus. In den Teilen, die mit den rotierenden Teilen in Berührung kommen, entsteht Reibungswärme, und eine hohe Reibungswärme kann zu Fehlfunktionen und Ausfällen führen. Dies gilt insbesondere für Werkzeugmaschinen, die mit hohen Geschwindigkeiten schneiden. Drehbare Gelenke wurden eingesetzt, um die rotierenden Teile mit einer Kühlflüssigkeit zu versorgen.

Drehdurchführungen spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Maschinenleistung durch Kühlung.

Funktionsweise der Drehdurchführungen

Eine typische Drehdurchführungs-Konstruktion besteht aus einem Rotor, einem Lager, einem Gehäuse, Rotationsdichtungen und einem Ablauf. Die Konstruktion kann auch in mehrere Typen unterteilt werden, die sich grob in drei Hauptkategorien einteilen lassen: einfacher Typ, feststehender Typ mit doppeltem Innenrohr und drehbarer Typ mit doppeltem Innenrohr.

• Einfacher Typ
  Dies ist die einfachste Konstruktion und wird häufig verwendet. Wasser, Luft, Öl usw. werden aus den angeschlossenen Rohrleitungen zugeführt und auf der gegenüberliegenden Seite über das Drehelement abgeleitet. Da es nur einen Durchflussweg gibt, wird er verwendet, wenn nur eine Art von Flüssigkeit zugeführt wird.
• Duplex-Innenrohr in fester Ausführung
  Wasser, Luft, Öl usw. können dem rotierenden Element zugeführt und auf der gleichen Seite abgeleitet werden. Da es sich um ein Duplex-System handelt, wird es verwendet, wenn mehrere Fließwege vorhanden sind und mehr als eine Flüssigkeit zugeführt wird.
• Duplex-Innenrohr-Rotationstyp
  Wasser, Luft, Öl usw. können dem rotierenden Element zugeführt und von der gleichen Seite abgeleitet werden. Wenn sich dabei auch das Innenrohr mitdrehen muss, eignet sich dieser Duplex-Innenrohr-Drehtyp.

Es gibt noch weitere Typen, z. B. solche, die auf Durchlaufkühlmittel für Werkzeugmaschinen spezialisiert sind und solche, die für Hochdruckflüssigkeiten geeignet sind.

Was ist ein Walzwerk?

Walzwerke werden in Stahlwerken zum Strecken von Stahl verwendet.

Walzen bezieht sich auf den Prozess des Streckens von Stahl. Die endgültige Dicke des im Walzwerk produzierten Stahls bestimmt die Anzahl der Walzwerke. Walzwerke strecken den Stahl, indem sie ihn zwischen motorgetriebenen Walzen zerdrücken und die Dicke (Breite) auf einen Zielwert einstellen, der von Produkt zu Produkt unterschiedlich ist.

Beim Walzen ist es wichtig, das im Ofen erhitzte Eisen zu strecken, bevor die Temperatur sinkt.

Anwendungen von Walzwerken

Walzwerke werden zum Strecken von Stahl verwendet. Auch wenn dies von Walzwerk zu Walzwerk unterschiedlich ist, besteht der Hauptablauf eines Walzwerks im Allgemeinen aus ein bis fünf Vorwalzwerken, die das aus dem Ofen kommende dicke Eisen zunächst grob strecken, gefolgt von fünf bis acht Fertigwalzwerken, die das Eisen auf die tatsächliche Dicke des Produkts fertigstellen.

Walzwerke lassen sich grob in Vorwalzwerke und Fertigwalzwerke einteilen. Einige Vorwalzwerke sind mit einer Funktion ausgestattet, die als Reversierwalzen bezeichnet wird. Dabei wird der gewalzte Stahl an die Vorderseite der Walzwerke zurückgeführt und in demselben Walzwerk erneut gewalzt. Mit diesem Verfahren kann dicker Stahl bis zu einem gewissen Grad dünn gewalzt werden.

Funktionsweise der Walzwerke

Walzwerke walzen den Stahl zwischen zwei Walzen, die nach unten gedrückt werden müssen, um den Stahl zu strecken. Das Anpressen wird als Niederdrücken bezeichnet und wird elektrisch oder hydraulisch angetrieben.

Um die Ausgangsdicke jedes Walzwerks zu kontrollieren, wird ein Positionsdetektor oder ein ähnliches Gerät an der Schnecke oder an anderen Teilen der Maschine angebracht, wenn diese elektrisch angetrieben ist. Durch lineare Erfassung der Position wird der Druckabfall berechnet und die Materialdicke bestimmt.

Beim hydraulischen Pressen wird die Materialdicke durch lineare Überwachung der Zylinderposition innerhalb der Pressvorrichtung berechnet. In Walzwerken für die Vorbearbeitung wird hauptsächlich eine elektrische Druckreduzierung verwendet, während in Walzwerken für die Endbearbeitung häufig ein kombiniertes elektrisches und hydraulisches Druckreduzierungssystem eingesetzt wird.

In Fertigwalzwerken werden auch Regelungsmethoden wie die automatische Spaltregelung (AGC) eingesetzt, bei der Dickenmessgeräte wie Röntgen- und γ-Strahlenmessgeräte kombiniert und Dickenrückmeldungen verwendet werden, um Fehler bei der Solldicke zu beseitigen. Das AGC-Steuerungssystem basiert auf einer Kombination dieser Faktoren.

Arten von Walzwerken

Die wichtigsten Walzwerkstypen, die im Walzprozess eingesetzt werden, sind:

1. 2-stufige Walzwerke

Die 2-stufigen Walzwerke sind die einfachste Art von Walzwerken, bei denen das Metall zwischen zwei Walzen (Arbeitswalzen) eingeklemmt ist, und werden für das Vorwalzen von 20 mm bis 30 mm und das Walzen von Feinblech verwendet.

2. 4-stufige Walzwerke

Bei einem 4-stufigem Walzwerk sind den Arbeitswalzen wie bei einem 2-stufigem Walzwerk zwei zusätzliche Walzen (Stützwalzen) hinzugefügt, aber anstatt das Metall mit vier Walzen zu wälzen, sind die Arbeitswalzen zwischen den Stützwalzen eingebettet. Die Stützwalzen halten die Durchbiegung der Arbeitswalzen zurück und ermöglichen so eine sehr genaue Bearbeitung.

3. Mehrstufige Walzwerke

Ein mehrstufiges Walzwerk ist ein Walzwerk mit mehr Arbeitswalzen als ein vierstufiges Walzwerk. Mehrstufige Walzwerke gibt es in verschiedenen Formen, die jeweils über viele Arbeitswalzen verfügen und die Verarbeitung von Hartmetallen unter hohem Druck ermöglichen. Darüber hinaus kann der Wellendurchmesser der Walzen für die Bearbeitung reduziert werden, so dass auch extrem dünne Materialien wie Silberfolie gewalzt werden können.

Weitere Informationen über Walzwerke

Arten von Walzverfahren

Je nachdem, bei welcher Temperatur das Walzverfahren in den Walzwerken durchgeführt wird, kann man es in drei Arten unterteilen: Heißwalzen, Kaltwalzen und Warmwalzen.

1. Heißwalzverfahren
Das Heißwalzen ist ein Walzverfahren, bei dem der Werkstoff Metall während des Walzens erhitzt wird: 900 °C – 1200 °C, wobei die Hitze das Metall zur leichteren Verarbeitung erweicht. Das Material wird durch Walzen geführt und gewalzt.

Durch die hohen Temperaturen entsteht ein Material mit guter Verarbeitbarkeit und Zähigkeit. Allerdings wird die Oberfläche durch die Oxidation weißlich.

2. Kaltwalzverfahren
Das Kaltwalzverfahren ist ein Verfahren zum Walzen bei Raumtemperatur. Es wird nicht wie beim Heißwalzen erwärmt, aber durch die beim Walzen des Metalls entstehende Wärme wird die Temperatur etwas angehoben.

Die Maßhaltigkeit ist höher als beim Warmwalzen und die Oberfläche ist glänzend.

3. Warmwalzverfahren
Das Warmwalzverfahren ist ein Zwischenverfahren zwischen Warm- und Kaltwalzen. Es erzeugt eine Oberfläche, die die Nachteile des Warm- und Kaltwalzens ausgleicht. Es wird häufig bei der Herstellung von Aluminiumfolie eingesetzt.

Was ist eine flexible Klemme?

Flexible Klemmen sind Klemmen für die elektrische Versorgung, die frei gebogen werden können. Sie sind eine Art von Bauteil, das für die Stromversorgung verwendet wird.

Flexible Klemmen sind frei biegbar und können daher Wärmedehnungen, schnelle Kontraktionen und Vibrationen aufnehmen. Außerdem haben sie im Gegensatz zu Kabeln keine organische Ummantelung und können daher hohe Ströme aufnehmen. Aufgrund ihrer hohen Flexibilität finden sie breite Anwendung in der Stromerzeugung und in Umspannwerken, Antriebsteilen usw. Da die Ladestrecke freiliegt, muss jedoch sichergestellt werden, dass nur zuständige Personen leicht an sie herankommen können.

Anwendungen von flexiblen Klemmen

Flexible Klemmen sind Stromzuführungen, die in verschiedenen Branchen eingesetzt werden.

Flexible Klemmen werden zum Beispiel in Stromabnehmern von Kränen und Zügen eingesetzt. Sie verbinden den Elektronenkollektor des Stromabnehmers mit dem Kabelanschlussteil und gewährleisten so sowohl die Ausdehnung und Kontraktion des Stromabnehmers als auch eine stabile Versorgung mit elektrischer Energie.

Sie werden auch für den Anschluss von Thyristoren für die Elektrolyse und für die Einspeisung von Stromempfangs- und -umwandlungsanlagen verwendet, wobei ihre Fähigkeit, große Ströme zu übertragen, genutzt wird. Wenn Stromschienen als Hochstromleitungen verwendet werden, werden flexible Klemmen in der Mitte installiert, um die Dehnung zu absorbieren.

Funktionsweise der flexiblen Klemmen

Flexible Klemmen sind in einen Klemmenteil und einen flachen Flechtteil unterteilt.

Der Klemmenteil besteht aus einer Stromschiene mit einer Bohrung darin. Stromschienen werden meist aus Kupfer gefertigt. Der Anschluss an das Kabel oder eine andere Stromschiene erfolgt durch die Befestigung eines Bolzens oder einer Schraube durch das Loch. Unebene Befestigungsflächen erhöhen jedoch den Übergangswiderstand. In solchen Fällen erwärmt sich das Befestigungsteil, wenn ein großer Strom angelegt wird, was zu Durchbrennen und Leistungsverlust führt. Daher werden die Befestigungsflächen mit Lot, Zinn oder Silber beschichtet, um den Übergangswiderstand zu verringern. Diese Beschichtung dient auch als Korrosionsschutz.

Der flache, geflochtene Abschnitt ist ein wichtiger Teil der flexiblen Klemmen. Die Struktur besteht aus Hunderten oder mehr Litzen mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm2, die gebündelt und miteinander verflochten sind. Die Litzen sind auf die gleiche Weise miteinander verflochten wie bei Kleidung und Teppichen, so dass sie sowohl stark als auch flexibel sind und man sich keine Sorgen machen muss, dass die Litzen brechen.

Wie bei Kabeln steigt die zulässige Stromstärke proportional zur Dicke des Leiters. Je höher die zulässige Stromstärke ist, desto schwerer und größer werden die beiden Teile.