Printmagazin TECHNIK und WISSEN - Ausgabe 009

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«Dezentrale Konzepte bringen höhere Anforderungen bezüglich Schutzart und Steckverbinder mit sich.» Thomas Ritter, CL-Electronics Stromversorgungen. Denn genau diese führen zu den meisten Ausfällen, da sie die Elektronik schneller altern lassen.» Verantwortlich macht er dafür die Liberalisierung des Strommarktes und die damit verbundenen Zukäufe aus dem Ausland, welche die Energiequalität unberechenbar machten. Zwar kennt Udo Huneke lediglich Fälle aus AC-Netzen, kann sich aber gut vorstellen, dass sich diese bei entsprechender Grösse und Dauer auch auf die 12-, 24- oder 48-VDC-Versorgungen auswirken können: «Das kann zu Beeinträchtigungen systemrelevanter Komponenten wie Steuerungen, Visualisierungen und anderen wichtigen Elementen führen.» Schutzmassnahmen gegen Kurzzeitunterbrechungen Mit welchen Massnahmen lassen sich jedoch solche kurzzeitigen Unterbrechungen verhindern? «Ein gutes Industrie-Netzteil puffert solche kurzen Unterbrüche ohne Probleme», sagt Daniel Gottardo: «Benötigt man eine längere Überbrückungszeit, empfiehlt es sich, die Applikation mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung zu stützen.» Phoenix Contact produziert selbst weltweit und kennt diese Problematik. In ihren Werken setzt die Firma daher auf Stromversorgungen mit grosszügig dimensionierten Ausgangskondensatoren, die unter Volllast Netzausfälle von 20 ms, also das Fehlen von zwei Halbwellen, überbrücken kann. «Für Netzausfälle, die mehrere Sekunden andauern, bieten sich spezielle Puffermodule an, welche die Energie in wartungsfreien Kondensatormodulen speichern», so Hartmut Henkel. Wer ganz sicher gehen wolle, beispielsweise für den Fall, dass ein Bagger die Versorgungsleitung beschädigt, könne seine Produktion mit unterbrechungsfreien Stromversorgungen absichern, welche den Betrieb für Stunden aufrechterhalten können. Diese Grosssysteme sieht auch Thomas Ritter als wirkungsvollen Schutz: «Mit ihren Netzfiltern und Stützbatterien generieren sie die Spannung auf der Sekundärseite neu.» Diese Schutzmassnahme sei nicht nur in Industrie- 4.0-Anwendungen, sondern auch in der IT unverzichtbar. «Mit speziellen Redundanz- und Puffermodulen können relevante Stromkreise an der gleichen Spannungsversorgung separiert und selbst bei grösseren Unterbrechungen am Leben erhalten werden», so Udo Huneke. Bei der Planung sei aber zu beachten, dass die Überbrückungsdauer von der Grösse des Puffermoduls und der Leistungsentnahme bestimmt werde. Dezentrale Energieversorgung Dezentrale Energieversorgungskonzepte reduzieren Leitungsverluste und den im Schaltschrank benötigten Raum. Was bedeuten diese jedoch für die Hersteller von Stromversorgungen und speziell für die Anwender? «Wir fokussieren uns seit über 20 Jahren auf die Dezentralisierung von Produkten und wollen dabei den Installationsaufwand möglichst gering halten», sagt Udo Huneke. Als eine der letzten Bastionen beschreibt er die Spannungsversorgung, die aus vielen Gründen zentral im Schaltschrank platziert wurde. Allerdings weiss er um die Vorteile einer dezentralen Spannungsversorgung. So ermögliche erst diese den modularen Maschinenbau mit autark testbaren Modulen. Da AC direkt ins Feld geführt werde, reduzierten sich zudem Leitungsquerschnitte und Verluste. In Kombination mit in die Spannungsversorgung integrierten elektronischen Leitungsschutzelementen, falle zudem die Verdrahtung wesentlich einfacher aus und erübrige mehrere Klemmebenen im Schaltschrank. «Die dezentrale Stromversorgung erlaubt es dem Anwender, die Leistung direkt vor Ort zu erstellen und damit den Leitungsverlust zu kompensieren», sagt auch Daniel Gottardo. Des Weiteren sei man dadurch sehr flexibel beim Handling im Maschinen- beziehungsweise Anlagenbau. Für sie als Hersteller, ergänzt er, bedeute dies, dass nun Standard-IP20-Netzteile in ein IP65/67-Gehäuse integriert und in ihrer Funktionalität so ausgelegt würden, dass der Kunde wenig verschie- 22 #009
STROMVERSORGUNGEN Bild: Weidmüller dene dezentrale Stromversorgungen am Lager haben muss. Im Zusammenhang mit dezentralen Konzepten fallen Thomas Ritter zunächst die höheren Anforderungen bezüglich Schutzart und Steckverbinder ein: «Dann ist da noch an den Zugriff und die Steuerung aus der Ferne sowie an eine Anzeige vor Ort für die Sofortdiagnose zu denken.» Ansonsten gelten wie für die Stromversorgungen im Schaltschrank: ein hoher Wirkungsgrad, Langlebigkeit und Umweltfreundlichkeit. Was sonst noch zu sagen ist Thomas Ritter: «Die Digitalisierung der Industrie zeigt uns, dass die Stromversorgung je länger je mehr an Bedeutung zunimmt. Die Anforderungen an Effizienz, Qualität und Ausfallsicherheit sowie die Konnektivität nehmen zu. Je nach Branche und Länder gilt es, sich für die richtigen Normen zu entscheiden.» Udo Huneke: «Eine Stromversorgung, als Herz einer Maschine, ist wesentlicher Bestandteil des gesamten Versorgungskonzeptes und der Installation einer Maschine. Viele Möglichkeiten zur Optimierung bestehen aus dem Verbund mehrerer Produkte und der Installation.» Hartmut Henkel: «Um einen reibungslosen Anlagenbetrieb sicherzustellen, sollten die Anwender bei der Stromversorgung auf einen Partner setzen, der für jede Anforderung die passende Lösung bietet.» Daniel Gottardo: «Wir freuen uns auf spannende Gespräche rund um Stromversorgungen, intelligentes Lastmanagement, dezentrale Stromversorgungen und DC-Grid-Lösungen.» Lesen Sie unter www.technik-und-wissen.ch wie Industrie 4.0 Stromversorgungen verändert hat und welche Folgen das Auslaufen der Norm EN 60950-1 Ende 2020 mit sich bringen wird. CL-Electronics GmbH www.cl-electronics.com Murrelektronik AG www.murrelektronik.ch Phoenix Contact AG www.phoenixcontact.com Weidmüller Schweiz AG www.weidmueller.ch #009 23
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