LÜTZE: Industrielle-Spannungsversorgung

13 Parallel Selektivität Bedingt durch den Eigenschutz wird bei einer Störung die Ausgangsspannung ausgeschal- tet oder verringert. Bei mehreren Lasten an einem Netzteil führt das zu einem spannungs- einbruch in der gesamten Applikation. Um dies zu verhindern, werden in die einzelnen Zuleitungen zu den Verbrauchern Schutz- geräte eingebaut. Tritt eine Störung auf, muss die entsprechende Schutzeinrichtung schnell genug auslösen, damit der fehlerhafte Ver- braucher zuverlässig vom Rest des Netzes getrennt wird und die anderen Verbraucher weiterhin verfügbar sind. 8.4 Anschlussquerschnitte In Abhängigkeit vom maximalen Ausgangs- strom erfolgt die Auswahl der jewiligen Lei- tungsquerschnitte. Folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Strombelastbarkeit von mehradrigen, beweglichen Kupferleitun- gen mit unterschiedlichen Adernennquer- schnitten bei einer Temperatur von 30 °C und bis zu einer Bemessungsspannung von 1000 V (nach DIN 57100-523). 9 PFC (Power Factor Correction) Seit dem 1. Januar 2001 gilt die Europäische Norm zur Begrenzung von Oberwellenströ- men IEC/EN 61000-3-2. In dieser ist festge- legt, wie hoch die ins Versorgungsnetz rück- gekoppelten Oberwellenströme höchstens sein dürfen. Die Norm gilt für Verbraucher, die direkt an das öffentliche Versorgungsnetz an- geschlossen werden und eine Wirkleistungs- aufnahme zwischen 75 W und 1000 W ha- ben. Netzteile im Industrieeinsatz benötigen häufig keine PFC, da in großen Anlagen eine zentrale PFC eingesetzt wird, die zwischen dem anlageninternen und öffentlichen Versor- gungsnetz installiert ist. 9.1 Passive PFC Bei der passiven PFC wird eine Drossel in den Eingangskreis eingefügt. Diese Drossel speichert Energie aus dem Netz zwischen und schwächt so die Stromimpulse ab. Je fla- cher die Impulse werden, desto weniger Oberwellen werden erzeugt. Der Vorteil die- ser Lösung ist, dass sie leicht in bestehende Schaltungen integriert werden kann. Aller- dings werden auf diese Art nicht alle Ober- wellen begrenzt. 9.2 Aktive PFC Erheblich bessere Ergebnisse liefert eine akti- ve PFC. Sehr vereinfacht kann man sich die Funktionsweise so vorstellen, dass dem eigentlichen Netzteil ein weiteres Netzteil vor- geschaltet wird, welches die Stromentnahme aus dem Versorgungsnetz reguliert. Diese Entnahme orientiert sich an der sinusförmigen Versorgungsspannung. Durch diese Technik lassen sich annähernd alle Oberwellen ver- meiden. Der Schaltungsaufwand ist allerdings erheblich höher als bei der passiven PFC. LÜTZE Netzteile arbeiten ausschließlich mit einer aktiven PFC. 10 Anwendungen 10.1 Leistungserhöhung durch Parallel- Betrieb Netzteile werden parallel geschaltet, um eine Leistungserhöhung zu realisieren. Beispielsweise kann bei der Erweiterung einer bestehenden Anlage der Strombedarf der Last höher sein, als ihn ein einzelnes Netzteil liefern kann. Bei der Parallelschaltung zur Leistungserhöhung müssen einige Voraussetzungen erfüllt werden: • Nur baugleiche Netzteile dürfen verwendet werden. • Die Netzteile müssen gleichzeitig einge- schaltet werden, • Um in den Zuleitungen bzw. an den Klem- men einen ungleichen Spannungsabfall zu verhindern, der zu einer unsymmetrischen Belastung am Sammelpunkt führt, ist beim Anschließen der Netzteile Folgendes zu beachten: Stromversorgungen · Grundlagen - gleiche Länge der Zuleitungen - gleicher Querschnitt der Zuleitungen - Klemmen mit gleichem Drehmoment anzie- hen, um gleiche Übergangswiderstände sicher zu stellen. • Die Ausgangsspannungen der Netzteile soll- ten sich im Leerlauf höchstens um 50 mV unterscheiden, ansonsten ist ein sicherer Betrieb nicht gewährleistet. 10.2 Redundanz Redundanz bezeichnet allgemein das mehrfa- che Vorhandensein funktions-, inhaltsoder wesensgleicher Objekte. Im Bereich der Industrieautomatisierung wird über die Redundanz sichergestellt, dass bei einem Ausfall eines Netzteil ein weiteres die Versorgung übernimmt und somit ein An- lagenstillstand vermieden wird. Hierzu müssen die einzelnen Netzteile von- einander entkoppelt werden, da durch ein defektes Netzteil das weitere belastet werden könnte. Im schlimmsten Fall stellt das ausge- fallene Netzteil einen sekundärseitigen Kurz- schluss dar, was einen Ausfall des zweiten Netzteils zur Folge hätte. Um die Netzteile zu entkoppeln, müssen Entkoppeldioden (soge- nannte O-Ring-Dioden) in die sekundären Abgänge der Netzteile eingeschleift werden. Diese verhindern dann, eine gegenseitige Belastung. Eine unterbrechungsfreie Versor- gung wird somit gewährleistet. In der LÜTZE Delta Serie sind die Entkopllungsdioden im Ausgang schon enthalten. Bei der Kompakt- serie sind die Dioden extern in folgender Weise zu installieren: LÜTZE bietet Entkopplungsdioden bis zu einem Nennstrom von DC 20 A. Querschnitt in mm 2 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 A 12 15 18 26 34 44 61 – VO – VO + VO – VO + VO + VO Rdy Rdy – VO – VO + VO + VO Rdy Rdy