Verschiedene Industriesysteme, darunter diskrete und prozesstechnische Fertigungsanlagen, Systeme für erneuerbare Energien, Telekommunikation und IT-Infrastruktur, benötigen alle eine stabile und zuverlässige Stromversorgung. Das Netzteil (PSU) übernimmt diese Funktion, indem es den Spannungseingang (AC oder DC) empfängt und ihn in die für den Systembetrieb erforderliche Form und Spannungsausgabe umwandelt.
Anforderungen an Netzteil- und DIN-Schienen-Konverter
Heutige AC/DC-Wandler müssen sicher, wirtschaftlich, energieeffizient, zuverlässig und viel kleiner als frühere Produkte sein. Neben der Bewältigung von Lasten mit hoher Induktivität oder hoher Kapazität müssen AC/DC-Leistungswandler in Industriequalität auch starken AC-Eingangsstößen standhalten, die beim Schalten schwerer Maschinen entstehen. Sie müssen sich außerdem an einen weiten Bereich von Betriebstemperaturen und Eingangsspannungen anpassen.
Das DIN-Schienen-Netzteil des Deutschen Instituts für Normung (DIN) kann Relais, Aktoren, Ventile und Überwachungs-/Steuerungssysteme mit Strom versorgen, was diese Bedingungen erfüllt.
Der Stromwandler wird auf einer DIN-Schiene installiert, einem standardisierten Metallkanal, der auf geeignete Längen zugeschnitten und mit Schrauben am Rack oder an der Wand befestigt werden kann (Abbildung 1).
Typisches Bild einer DIN-Schieneninstallation
Abbildung 1: Typische DIN-Schieneninstallation (Bildquelle: RECOM)
Obwohl ein DIN-Schienen-Netzteil viele Vorteile bietet, erfordern seine Betriebsbedingungen dennoch eine Reihe zusätzlicher Besonderheiten. Sie erfordern eine längere Lebensdauer, da sie typischerweise im Dauerbetrieb arbeiten, auch wenn die Produktionslinie stillsteht. Sie erfordern außerdem einen hohen Wirkungsgrad sowohl unter Last als auch im Leerlauf, um Energie zu sparen und interne Wärmeemissionen zu minimieren. Darüber hinaus müssen sie Schutz vor Unter- und Überspannungsschwankungen, Spannungsspitzen, Kurzschlüssen, Überlastungen und Überhitzung bieten.
Das am Chassis montierte LED-AC/DC-Netzteil der RACPRO1-Serie ist ein von RECOM Power eingeführtes industrielles DIN-Schienen-Netzteil, das die oben genannten Funktionen und weitere Anforderungen erfüllen kann. Sein Arbeitstemperaturbereich liegt zwischen -40 °C und +70 °C. Bei maximal +60 °C kann er immer noch die volle Leistung abgeben und 5 Sekunden lang eine Leistungssteigerung von 150 % bereitstellen. Aufgrund ihres geringen Leerlaufstromverbrauchs ist ihr Stromverbrauch im Standby-Modus dennoch sehr gering und liegt je nach Leistungsabgabe bei 1 bis 3 Watt.
Weitere Vorteile des DIN-Schienensystems
Die standardisierte Installation von DIN-Schienen ermöglicht eine schnelle und einfache Montage, da das Netzteil nur noch ohne Werkzeug auf die Schiene geklemmt werden muss. DIN-Schienen sparen Platz und ermöglichen Konstrukteuren die dichte Installation einer großen Anzahl von Geräten in Standardgröße auf engstem Raum.
Darüber hinaus wurden DIN-Schienen im Laufe der Jahre kontinuierlich weiterentwickelt, um sich an die sich ständig ändernden Größen elektrischer Komponenten anzupassen. Die Breite und Größe des Steckplatzes sind heute für verschiedene Netzteile geeignet, was bedeutet, dass Konstrukteure problemlos die Netzteile auswählen können, die sie für die Konfiguration komplexer Systeme benötigen, und sie in standardisierten Räumen installieren können. Darüber hinaus können auf DIN-Schienen auch verschiedene Arten von Komponenten zusammen installiert werden, sodass die Stromversorgung für mehrere Maschinen effizient konfiguriert werden kann, normalerweise auf derselben Metallschiene.
Wählen Sie das passende DIN-Schienen-Netzteil
Komplexe industrielle Automatisierungssysteme erfordern möglicherweise eine Reihe von Netzteilen, um ihren Strombedarf zu decken. Die konkrete Wahl hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter elektrischen Spezifikationen wie Eingangs- und Ausgangsspannungsbereichen und dem erforderlichen Maximalstrom.
Bei der RACPRO1-Serie (Abbildung 2) von RECOM Power handelt es sich um einen Satz DIN-Schienen-Netzteile, die AC- und DC-Eingangsspannungen ineinander umwandeln können. Beispielsweise verfügen die Serien RACPRO1-T240, -T480 und -T960 über einen universellen AC- und DC-Eingangsspannungsbereich von 3 x 320 VAC bis 3 x 575 VAC und 430 VDC bis 850 VDC. Ihre Leistungsstufen betragen 240 W, 480 W bzw. 960 W. Der prozentuale Anteil des verbrauchten Stroms im Verhältnis zum Nennausgangsstrom kann mithilfe der Lastanzeigen an T480 und T960 schnell ermittelt werden. Beide Geräte können zwischen dem Konstantstrommodus (CC) und dem Lastverteilungsmodus wählen, wobei ersterer für Aufgaben wie das Laden der Batterie und letzterer für den Parallelbetrieb geeignet ist.