Stromausfälle, etwa ausgelöst durch Gewitter, können unter anderem zu Produktionsstillständen führen und Schäden verursachen. Abhilfe bringen hier unterbrechungsfreie Stromversorgungen. (Quelle: Bicker)
Stromausfälle können in der Produktion verheerende Auswirkungen haben und beispielsweise zu Datenverlusten und gar zum Stillstand der ganzen Produktionsanlage kommen. Abhilfe können hier unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) bieten, die über einen gewissen Zeitraum die Stromversorgung aufrechterhalten können. Eine mögliche Lösung dafür ist die DC-USV-Lösung UPSI-2406DP2 von Bicker. Ausgestattet mit schnellladefähigen Supercaps als Energiespeicher überbrückt das DC-USV-Modul Stromausfälle, Spannungseinbrüche und Flicker in der 24-V-Stromversorgung von DC-Lasten bis zu 100 Watt. Somit lässt sich die ausfallsichere Stromversorgung von Embedded-IPCs, Antrieben und Aktoren, Sensoren, Kameras sowie Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik in sicherheitsrelevanten Systemen sicherstellen. Das Risiko von Anlagenstillstände oder Datenverlust lässt sich durch den Einsatz einer solchen intelligenten DC-USV-Lösung signifikant minimieren.
DC-Notstromversorgung für 24-VDC-Applikationen
Die kompakte UPSI-2406DP2 für die Hutschienenmontage ist geeignet für den langjährigen 24/7-Dauerbetrieb in Schaltschrankanwendungen und dezentralen autarken Lösungen. Einsatzgebiete sind Industrie 4.0, Automation, Robotik, Bildverarbeitung, Medizin- und Labortechnik, Transportation, Prozess- und Sicherheitstechnik, Inspektion, Verkehrsüberwachung, Energie, Kommunikation, POI/POS, Vending und Zahlungssysteme.
Für den weltweiten Einsatz verfügt die DC-USV UPSI-2406DP2 über internationale Sicherheitszertifizierungen: ETL UL61010-1 / -2-201, CSA C22.2 61010-1-12 / -2-201, CB Scheme IEC 61010-1 /-2-201.
Longlife-Supercaps bieten Vorteile gegenüber Blei-Säure-Batterien
Für die unterbrechungsfreie DC-Stromversorgungen stehen im Bereich kurzer und mittlerer Überbrückungszeiten absolut wartungsfreie Longlife-Supercaps (Ultrakondensatoren) als hocheffiziente und langlebige Energiespeicher mit mehr als 500.000 Lade- und Entladezyklen zur Verfügung. Im Gegensatz zu Batterien, die Energie über den Umweg einer chemischen Reaktion speichern, basieren Supercaps auf elektrophysikalischen Prinzipien und sind innerhalb kurzer Zeit geladen und einsatzbereit. Die Ladezeit der UPSI-2406DP2 beträgt beispielsweise 2 Minuten. Unter vergleichbaren Einsatzbedingungen weisen Supercaps eine bis zu zehnmal längere Lebensdauer als klassische Blei-Säure-Batterien auf. Die UPSI-2406DP2 arbeitet laut Unternehmensangaben sowohl bei Minustemperaturen bis -20 °C als auch im erweiterten Temperaturbereich bis +65 °C zuverlässig und sicher. Zudem sorgt das Supercap-Cell-Balancing für eine optimale Ladungsverteilung und hohe Kapazitätsstabilität.
Zuverlässige Überbrückung von Stromausfällen, Spannungsschwankungen und Flicker
Zuverlässige Überbrückung von Stromausfällen, Spannungsschwankungen und Flicker
Die Systemelektronik der UPSI-2406DP2 stellt im Normalbetrieb die netzseitig gespeiste Nominalspannung am Ausgang zur Verfügung, lädt den Supercap-Energiespeicher und überwacht die Spannungsschwellen am Eingang. Bei Unterschreitung der definierten Spannungsschwelle schaltet das System innerhalb von Sekundenbruchteilen auf den USV-Backup-Betrieb um und stellt am Ausgang eine unterbrechungsfreie und geregelte Spannungsversorgung für den angeschlossenen 24-VDC-Verbraucher sicher. Mit einer Nennkapazität von 160 F liefern die integrierten Supercaps genügend Energie für die Überbrückung einer Last von 96 Watt für ca. 30 Sekunden bzw. einer Last von 25 Watt für ca. 120 Sekunden.
"Power Sharing" mit intelligenter Eingangsstromerkennung
Die intelligente Verteilung der Ladeströme (PowerSharing) sorgt dafür, dass Entwickler die vorgeschaltete AC/DC-Stromversorgung nicht überdimensionieren müssen. So lässt sich die Eingangsleistung der UPSI-2406DP2 konstant halten und entsprechend angepasst auf Last und Supercap-Lader verteilen. Bei geringer Last am Ausgang fließt mehr Energie in den Lader und umgekehrt. Somit lassen sich Energieverbrauch, Platzbedarf und Kosten in der Applikation senken.
Vorprogrammierbar für autarken Betrieb
Zur Einstellung und Vorprogrammierung aller Parameter der UPSI-2406DP2 sowie dem Echtzeit-Monitoring mit Ladezustandsanzeige steht die Software UPS Gen2 Configuration zum kostenlosen Download bereit. Zu den einstellbaren Parametern zählen u.a. Load-Sensor (mA), Shutdown-Verzögerung, maximale Backup-Zeit, Mindestladekapazität vor Systemstart, Ignition-Timer und Restart-Delay. Die Datenanbindung an das IPC-System erfolgt über die integrierte USB-Schnittstelle.
Bei einem "PowerFail" signalisiert die UPSI-2406DP2 über das integrierte Interface den Ausfall der Versorgungsspannung, so dass ein kontrollierter Shutdown des Computersystems eingeleitet und wertvolle Daten gesichert werden können. Die integrierte Reboot-Funktion der DC-USV leitet nach wiederkehrender Versorgungsspannung selbstständig den Neustart des versorgten IPC ein, ohne dass eine aufwendige Vorort-Intervention notwendig wäre wie etwa bei vollkommen autarken Computersystemen an unzugänglichen Standorten.
Frontseitige Schnittstellen und DIN-Rail-Montage
Alle Ein- und Ausgänge sind an der Frontseite der UPSI-2406DP2 angeordnet. Hierzu zählen neben den Anschlüssen für Eingangs- und Ausgangsspannung mit Status-LED, ein Relais-Kontakt (PowerFail), eine RS232-Kommunikationsschnittstelle sowie eine USB-Schnittstelle. Das kompakte Aluminiumgehäuse (63 x 120 x 100 mm³) ist mit einem rückseitigen DIN-Rail-Halter für die flexible und schnelle Hutschienen-Montage ausgestattet.
Der Artikel beruht auf Unterlagen von Bicker.
