Stromversorgung von/mit Konzept

Heute kommt es nicht mehr allein darauf an, die Versorgungsspannung in Anlagen zur Verfügung zu stellen, sondern auch Augenmerk auf die Spannungsqualität zu lenken.

Bisher war es üblich, eine Last im Maschinen- und Anlagenbau mit 24 VDC zu versorgen. Die Spannung war je nach Anforderung geregelt oder auch ungeregelt. Heute gehen die Anforderungen jedoch zunehmend in Richtung intelligenter Stromversorgung.
Jens Harder von der Konzept Energietechnik GmbH (Eutin, BRD) erklärt: “Der erste Schritt in diese Richtung war ein Power-fail-Signal, also eine Mitteilung, ob überhaupt eine Ausgangsspannung an der Last anliegt. Nun geht es sehr viel weiter, denn in Zeiten der Automatisierung wird eine Maschine bzw. eine Anlage von einem Rechner gesteuert und verwaltet.” Der Rechnerteil und die gefährlichen bzw. wichtigen Teile einer Maschine dürfen nicht sofort beim Stromausfall unkontrolliert auslaufen. Jens Harder: “Man stelle sich eine Spinnerei-Maschine vor, bei der in nur wenigen Sekunden Kilometer von Garn verpfuscht sind und ein riesiges Garnknäuel entwirrt werden müsste.”
Die Maschine muss wieder kontrolliert in ihre Ausgangsposition gestellt werden. Kurzzeitige Spannungsausfälle dürfen den Ablauf keinesfalls gefährden. Folglich wird eine “absolut sichere” Gleichstromversorgung mit der Fähigkeit der Kommunikation zum Rechner bzw. zur Maschine benötigt. Robert Gmeiner von der RGE Energietechnik GmbH (Leobersdorf) präzisiert: “Etliche Meldungen sind heute essentiell für den ungestörten Maschinenablauf: Liegt die Wechselspannung am Netzgerät an, liegt die Ausgangsspannung des Netzgerätes an der Last an, ist die Stromversorgung im USV-Betrieb? Wie ist der Status der Batterie? Wann muss spätestens zum Schutz der Batterie die Anlage abgeschaltet werden? Natürlich muss auch ein Signal vorhanden sein, das den Rechner zum Herunterfahren auffordert oder auch zwingt.”
Weitere Anforderungen, damit die gesicherte Stromversorgung möglichst individuell eingesetzt werden kann, sind: Einstellbare Zuschaltschwelle für Batteriebetrieb, definierbare Warngrenzen und ein einstellbares Zeitfenster für den DC-USV-Betrieb.
Robert Gmeiner: “Zwingende Anforderungen sind auch, dass solche Stromversorgungen möglichst klein und kompakt sein müssen und zudem sehr leicht installiert werden können.” Dies ist durch die Aufteilung aller Funktionen in zwei Gruppen gelungen: Die “normale” 24 VDC Stromversorgung (heute üblicherweise ein Primärschaltregler) und die Notstromversorgung.
“Durch die Aufteilung in zwei Module ist es problemlos möglich, eine DC-USV nachzurüsten. Maschinen und Anlagen für den Export in Länder mit problematischen Spannungsverhältnissen erhalten eine DC-USV, andere Maschinen können unter Umständen darauf verzichten. So werden bei der Ausrüstung der Maschinen und Anlagen Kosten reduziert,” unterstreicht Gmeiner.
Die Abbildung zeigt, dass Stromversorgung und DC-USV-Modul auf Hutschiene montierbar sind und nur durch zwei Kabel miteinander verbunden werden. Im DC-USV-Modul sind die Überwachungs- und Kommunikationselektronik, Batterie-Ladegerät und eine Batterie bereits integriert. Das 24 V /10 A Modul benötigt lediglich eine Breite von 71 mm auf der Hutschiene.

RGE Robert Gmeiner Energietechnik
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