Auch weniger drastische Störungen wie Abweichungen der Nennspannung sind heute immer häufiger nicht mehr tolerierbar, da Aktoren und Sensoren empfindlich auf Unregelmäßigkeiten in der Versorgungsspannung reagieren oder sogar ihre Funktion verändern. So laufen beispielsweise ungeregelte Gleichstrommotoren schneller oder langsamer, wenn sich die Versorgungsspannung ändert. Zudem verfügen nicht alle Sensoren über stabilisierte Konstantspannungsquellen als Referenz.

Gleichstrom-USV für empfindliche Verbraucher

Schematisches Stromsystem aus Netzgerät, DC-USV-Modul und Energiespeicher

Bild 1: Flexibles System, bestehend aus Netzgerät, DC-USV-Modul und Energiespeicher. Wöhrle

DC-USVs (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) der nächsten Generation wie etwa das UGVNG 20 von Wöhrle lösen dieses Problem durch eine klug gewählte Mikroprozessor-Steuerung und bieten darüber hinaus eine Fülle an weiteren Funktionen. So sorgen sie für eine stabile Ausgangsspannung, unabhängig vom Eingang. Der hierfür eingesetzte DC-DC-Wandler erlaubt darüber hinaus einen weiten Spannungsbereich zwischen 12 und 48 Volt, was den Einsatz des UGVNG 20 in praktisch jedem Szenario erlaubt.

Außerdem zeigt sich die USV aufgrund der Mikroprozessor-Steuerung bei der Wahl der Wahl der Energiespeicher hoch flexibel. Von herkömmlichen Bleizellen über Nickel-Metall-Hybrid und Lithium-Ionen-Akkus bis hin zu Supercaps sind alle Optionen möglich. Entwickler können den perfekten Speicher für jeden Anwendungsfall auswählen, beispielsweise Supercaps, wenn sehr hohe Entladeströmen und Temperaturunempfindlichkeit gefragt sind. Vorbelegte Ladekennlinien passen die USV schnell an den gewählten Speicher an, detaillierte Parameter kann der Anwender dagegen selbst einstellen.

Um die Lebensdauer der Speicher zu maximieren, bietet das Gerät eine Schnittstelle für einen NTC-Temperaturfühler, über welche sich die Batterietemperatur überwachen lässt und anhand derer die Ladeparameter automatisch angepasst werden. Wartungsintervalle werden so länger, Servicekosten dafür niedriger.

Flexibilität durch großen Parametersatz

Die Programmierbarkeit der USV ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal. Neben der bereits erwähnten Ausgangspannung, die sich von 12 bis 48 V in 0,1 Volt Schritten einstellen lässt, sind Stromlimits und weitere Grenzwerte programmierbar. Werden diese Grenzwerte erreicht, kann die USV von Wöhrle dies flexibel entweder auf dem Display anzeigen oder über zwei programmierbare Relais signalisieren. Neben der Signalisierung erstellt sie Log-Einträge und setzt Flags, um später Zustands- oder Fehler-Analysen durchführen zu können.

Unterbrechungsfreie Stromversorgung von Wöhrle

Bild 2: UGVNG 20 von Wöhrle. Wöhrle

Für einen komfortablen Zugriff auf diese Daten und die über 200 Variablen und Parameter steht ein USB-Anschluss und eine kostenlose Software für Windows zur Verfügung. Möglich ist aber auch die Ansteuerung per Modbus-RTU. So können Anwender die Zustände und Daten bereits zur Laufzeit abfragen und entsprechende Aktionen ausführen.

Weil immer häufiger auch Managementtools über TCP/IP in der Industrie Anwendung finden, bietet Wöhrle auch einen SNMP-Adapter an, der auf Modbus aufsetzt. Damit lässt sich das Gerät komplett über SNMP steuern. Gerade in Anwendungen an abgelegenen Standorten, wo der zentrale Leitstand mit möglichst wenigen Protokollen und Technologien umgehen muss, ist das ein Vorteil.

Sinnvolle Details für den Praxiseinsatz

Details wie die einfache Massenkonfiguration von identischen Systemen mittels einer Vorlage entscheiden häufig über die Praxis- und Serientauglichkeit einer Lösung. Wöhrle kann die initiale Verarbeitung eines Parameter-Sets für den Kunden vornehmen und bereitstellen.