LÜTZE: Industrielle-Spannungsversorgung

11 2.5 SELV Die Sicherheitskleinspannung (engl. Safety Extra Low Voltage , SELV) nach IEC/EN 60950 ist eine Schutzkleinspannung, die auf- grund ihrer geringen Höhe und der Isolierung im Vergleich zu Stromkreisen höherer Spannung besonderen Schutz gegen einen elektrischen Schlag bietet. Netztteile zur Erzeugung von SELV müssen z. B. so gebaut werden, dass ein Kurzschluss zwischen Primärwicklung und Sekundärwick- lung sowie deren Anschlüssen nicht möglich ist. Die Wicklungen können nur dann über- einander liegen, wenn dazwischen eine dop- pelte oder verstärkte Isolierung liegt. Diese Trennung wird als galvanische Trennung bezeichnet. Eine Erdung der Sekundärseite ist nicht erforderlich aber zulässig. Bei Wechselspannung darf der Scheitelwert 42,4 V und bei Gleichspannung 60 V nicht überschreiten. 2.6 PELV Unter Schutzkleinspannung (engl. Protective Extra Low Voltage , PELV, früher „Funktions- kleinspannung mit sicherer Trennung“) nach IEC/EN 60950 versteht man eine Funktions- kleinspannung mit sicherer Trennung. Bei PELV sind die Stromkreise geerdet und wie bei SELV sicher von Kreisen mit höherer Spannung getrennt. Es gelten die gleichen Spannungsbegrenzungen wie bei SELV. PELV wird eingesetzt, wenn aus betrieb- lichen Gründen aktive Leiter der Kleinspan- nung oder die Körper der Betriebsmittel ge- erdet werden müssen. Das ist beispielsweise der Fall, wenn man einen Potentialausgleich zur Vermeidung von Funkenbildung in Be- hältern und explosionsgefährdeten Räumen realisieren muss. Durch die Gehäuseerdung können unabhän- gig von der Kleinspannung gefährliche Ableit- ströme über den Körper fließen, wenn Störun- gen an anderen Geräten oder Einrichtungen auftreten, bei denen deren berührbare leitfähi- ge Teile Netzspannung annehmen. 2.7 Schutzklasse Für alle elektrischen Betriebsmittel sind durch die Norm IEC/EN 61140 Schutzklassen defi- niert. Die Geräte werden dabei nach ihren Sicherheitsmaßnahmen zur Verhinderung eines elektrischen Schlages eingeteilt. Es gibt die Schutzklassen 0, I, II und III. • Schutzklasse 0 Außer der Basisisolierung besteht kein Schutz gegen einen elektrischen Schlag. Das Gerät kann nicht an das Schutzleitersystem angeschlossen werden. In Deutschland sind Geräte der Klasse 0 nicht zugelassen. In neu- eren Versionen der Norm soll Schutzklasse 0 nicht mehr enthalten sein. • Schutzklasse I Neben der Basisisolierung sind alle elektrisch leitfähigen Gehäuseteile mit dem Schutzleiter verbunden, so dass es bei einem Versagen der Isolierung nicht zu einem elektrischen Schlag kommen kann. • Schutzklasse II Der Schutz gegen einen elektrischen Schlag beruht nicht nur auf der Basisisolierung. Das Gehäuse verfügt über verstärkte oder doppel- te Isolation. Besteht das Gehäuse aus leitfä- higem Material, so kann es nicht in Berührung mit spannungsführenden Teilen kommen. Geräte der Schutzklasse II verfügen über keine Anschlussmöglichkeit an das Schutz- leitersystem. Wichtig ist, dass der PE-An- schluss nicht nur zum Erden von Gehäusen verwendet wird, sondern auch um Filter zu EMV-Zwecken (Elektromagnetische Verträg- lichkeit) mit der Erde zu verbinden. Somit können auch Geräte, deren Gehäuse komplett aus Plastik besteht, über einen PEAnschluss verfügen. • Schutzklasse III Das Gerät arbeitet nur mit Schutzklein- spannung (SELV) und benötigt daher keinen Schutz. Netzteile sind üblicherweise Geräte der Schutzklasse I oder II. 2.8 Schutzart Geräte werden nach DIN EN 60529 in soge- nannte IP-Codes eingeteilt. IP steht hierbei für „International Protection“ oder auch „Ingress Protection“. Der IP-Code besteht aus zwei Ziffern: die erste Ziffer gibt den Be- rührungsschutz und den Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern an, die zweite Ziffer gibt den Schutz vor eindringendem Wasser an. Da Netzteile hauptsächlich im Schaltschrank eingesetzt werden, ist der typische Schutz- grad IP 20. 3 Eingangsspannungsbereiche 3.1 Weitbereichseingang (Wide Range) Weitbereichseingang bedeutet, dass das Gerät mit jeder Spannung, die zwischen den angegebenen Grenzen liegt, arbeiten kann. Lütze Geräte arbeiten im einphasigen Bereich von AC 90 V bis AC 264 V oder DC 110 V bis DC 370 V und im dreiphasigen Bereich von AC 340 V bis AC 576 V oder DC 480 V bis DC 820 V. Es kommt dabei nicht zu Leis- tungseinbußen, d.h. das Gerät kann immer die angegebene Bemessungsleistung liefern. 3.2 Autorange Netzteile mit Autorange-Verhalten messen die intern anliegende Versorgungsspannung und schalteten intern zwischen verschiedenen Eingangsspannungsbereichen um. Stromversorgungen · Grundlagen 3.3 Manuelle Bereichswahl Bei der manuellen Bereichswahl befindet sich ein Schalter am Gehäuse, mit dem der Ein- gangsspannungsbereich ausgewählt werden kann. LÜTZE bietet Geräte, die einen Betrieb bei AC 115 V oder 230 V erlauben. Der Betriebsspannungsbereich liegt dann bei AC 90 V bis AC 132 V; AC 185 V bis AC 264 V oder DC 300 V bis DC 370 V. 4 Geräte - Eigenschutz Müssen Motoren oder andere große Lasten mit hohen Einschaltströmen gestartet, sekun- däre Zweige selektiv abgeschaltet, Anlagen bei Überlast in einen sicheren Zustand gefah- ren werden oder soll das Netzteil im Fehlerfall zur Prozesssicherheit so schnell wie möglich abschalten, so spielt das Ausgangsverhalten der Netzteile eine wichtige Rolle. Im Prinzip gibt es zwei Arten außerhalb des Nennbetriebes. Zum einen die Überlast, die kurzzeitig oder dauerhaft auftreten kann und den Kurzschluss. Unter einer Überlast versteht man, dass der von den Lasten benötigte Strom den Bemes- sungsstrom des Netzteils übersteigt. Ein Kurzschluss ist eine spezielle Form einer Überlast. Hier sind die Ausgänge des Netz- teils sehr niederohmig miteinander verbun- den, wodurch der Ausgangsstrom extrem hohe Werte annehmen kann. Moderne LÜTZE Netzteile bieten folgende Schutzfunktionen an: Fold-Back-Charakteristik / Hiccup-Mode Die LÜTZE Netzteile liefern einen Strom, der typischerweise das bis zu 1,2-fache des Nennausgangsstrom beträgt. Kommt es zu einer höheren Stromaufnahme der ange- schlossenen Lasten oder zu einem Kurz- schluss, schaltet das Netzteil ab. Nach einer definierten Zeit versucht das Netzteil wieder, die Last zu starten. Ist immer noch eine Überlast oder ein Kurzschluss vorhanden, so schaltet es wieder ab. Dieser Vorgang wie- derholt sich bis die Störung beseitigt ist. Das Netzteil hat einen „Schluckauf“ (engl. Hiccup). Bei Applikationen die hohe Anlaufströme be- nötigen, ist darauf zu achten, dass die Überlaststromfähigkeit höher als 1,2 I N beträgt. LÜTZE bietet daher auch Geräte mit einer Überlastfähigkeit von 1,5 I N mit Hiccup Mode. Ein weiterer Aspekt ist das Verhalten bei Kurzschluss. Das Wegschalten der Aus- gangsspannung erfolgt sehr schnell. Ist der Einsatz herkömmlicher Leitungsschutzauto- maten im Sekundärkreis ohnehin sehr kritisch zu betrachten, ist die Funktion unter Hiccup Mode nicht. Hier sollten grundsätzlich elektro- nische Überlast Schutzeinheiten wie die LÜTZE LOCC-Box eingesetzt werden. Diese stellen unter allen Umständen einen sicheren Schutz dar.