LÜTZE: Industrielle-Spannungsversorgung

10 Eine Stromversorgung hat entscheidenden Einfluss auf die Verfügbarkeit und Betriebssicherheit elektrischer Anlagen Daher sollte die Auswahl einer passenden Stromversorgung genauso kritisch und sorgfältig erfolgen wie die der übrigen Anlagenkomponenten. 1. Allgemeine Struktur Unabhängig von der eingesetzten Technolo- gie, handelt es sich bei Netzteilen um ein Gerät mit einer Eingangsseite und einer ge- trennten Ausgangsseite. Eingangsseite              Ausgangsseite Technologisch gibt es aber verschiedene Auf- bauten, die in zwei grundlegende Techniken unterteilte werden: Ungeregelt und Geregelt Die Geregelten werden dann weiter unterteilt in linear geregelte und in getaktete Netzteile 2. Sicherheit Grundsätzlich steht die Sicherheit von Men- schen und Anlagen immer im Vordergrund. Dementsprechend müssen auch Netzteile einheitlichen Bestimmungen und Normen erfüllen. 2.1 Galvanische Trennung Als galvanische Trennung (auch galvanische Entkopplung) wird im allgemeinen eine elek- trische Trennung zweier leitfähiger Gegen- stände, beispielsweise Metallplatten oder Stromkreise bezeichnet. Im Fall von Strom- kreisen ist es Ladungsträgern daher nicht möglich, von einem Stromkreis in einen ande- ren zu fließen, da keine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen diesen beiden Stromkreisen besteht. Bei Netzteilen bedeutet das, das keine elektri- sche Verbindung zwischen Eingangsund Aus- gangsseite besteht. 2.2 Isolierung Die unterschiedlichen Arten der Isolation sind in der IEC/EN 60950 beschrieben: • Funktionsisolierung Isolierung, die für den einwandfreien Betrieb der Einrichtung erforderlich ist. Stromversorgungen · Grundlagen • Basisisolierung Isolierung zum grundlegenden Schutz gegen gefährliche Körperströme. • Zusätzliche Isolierung Schutz vor gefährlichen Körperströmen, falls die Basisisolierung versagt. • Doppelte Isolierung Umfasst die Basisisolierung und die zusätz- liche Isolierung. • Verstärkte Isolierung Einheitliches Isoliersystem. Schafft einen gleichwertigen Schutz wie die doppelte Isolierung. 2.3 Sichere Trennung Sichere Trennung nach EN 50178 ist erfor- derlich bei allen Nahtstellen zwischen ver- schiedenen Stromkreisen, zum Beispiel zwi- schen einem SELV-Stromkreis und einem Kreis mit normaler Netzspannung. Sichere Trennung bedeutet, dass es Strom nicht möglich ist von einem Stromkreis in einen anderen überzutreten. Diese Trennung muss entweder durch doppelte oder verstärk- te Isolierung oder durch eine Schutzschir- mung erfolgen. 2.4 Sekundärseitige Erdung Bei einer sekundärseitigen Erdung wird die Ausgangsseite des Netzteils mit dem Schutz- leiter (PE) verbunden, um gefährlichen Erd- schlüssen vorzubeugen. sekundärseitige Erdung Unter einem Erdschluss versteht man, dass eine stromführende Leitung mit der Erde in Kontakt kommt. Im schlimmsten Fall können durch zwei Erdschlüsse Schalter überbrückt werden und dadurch Anlagen ungewollt ge- startet werden. Erdschluss Verwendet man eine sekundärseitige Erdung und es kommt zu einem solchen Erdschluss, tritt ein sogenannter Erd-Kurzschluss auf und die Sicherungen im Sekundärkreis lösen aus. Die wichtigsten Begriffe, die zur Auswahl eines Netzteiles notwendig sind, lauten: Eingangsseite: Ausgangsseite: Eingangsspannung Ausgangsspannung Primärseitige Erdung Sekundärseitige Erdung Stromaufnahme Kurzschlussstrom Einschaltstrom Restwelligkeit Eingangssicherung Ausgangscharakteristik Frequenz Ausgangsstrom DC-Versorgung Netzausfallüberbrückung Power Factor Correction (PFC) Netzteil geregelt Linear geregelt getaktet Sekundär getaktet Primär getaktet ungeregelt L N PE L+ L– L N PE L+ L–