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Die Netzteile eignen sich besonders für den Bereich dezentraler Anwendungen in Schaltkästen oder in kleinen Schaltschränken.
Durch ein ausgeklügeltes Design ist es gelungen, den Einbauabstand nach oben und unten zu reduzieren. Der dadurch entstandene Freiraum lässt sich zum Beispiel für die Verbauung eines Kabelkanals nutzen.
[3]+[4] Die hohe Energieeffizienz ermöglicht im Last- und Stand-by-Betrieb im üblichen Einsatz bis zu 35 % Energieeinsparung gegenüber gängigen Stromversorgungen

Schmal, platzsparend und energiesparend sind die drei Hauptmerkmale, die die neue Produktlinie der Siemens-Industrie-Stromversorgungen kennzeichnet. Ihr Name: Sitop Compact. Der Name der Geräte selbst: Sitop PSU100C. Alle Stromversorgungen der neuen Baureihe besitzen einen Weitbereichseingang für einphasige Wechselstromnetze von 85 bis 264 V AC sowie für Gleichstromnetze von 110 bis 300 V DC. Sie sind für Betriebstemperaturen zwischen -20 bis 70 °C ausgelegt und verfügen, bis auf die 24-V/0,6-A-Variante, über ein Potenziometer zum Justieren der Ausgangsspannung.

In der Regel werden Stromversorgungen für industrielle oder gebäudetechnische Anwendungen so ausgelegt, dass sie einen möglichst hohen Wirkungsgrad bei maximaler Belastung aufweisen. Häufig werden sie aber im Betrieb, abhängig von den angeschlossenen Verbrauchern, nur in einem Lastbereich zwischen 30 und 70 % der Maximalleistung (Nennleistung) betrieben. In produktionsfreien oder Stillstandzeiten, in denen einzelne Verbraucher oder Anlagenteile in einem Stand-by-Betrieb laufen, reduziert sich die Verbraucherlast sogar auf nahezu Null. Von einer energieeffizienten Stromversorgung wird daher zusätzlich ein geringer Energieverbrauch im Leerlauf gefordert – je mehr, desto öfter Stillstandzeiten vorkommen.

Technik im Detail

Stromversorgung Sitop compact

  • Sechs Geräte: 24 V/0,6 A, 24 V/1,3 A, 24 V/2,5 A, 24 V/4 A, 12 V/2 A, 12 V/6,5 A
  • Geringe Montagefläche durch schmale Bauform
  • Weitbereichseingang für einphasige Wechselspannungsnetze von 85 bis 264 V AC beziehungsweise Gleichspannungsnetze von 110 bis 300 V DC
  • Hoher Wirkungsgrad über den gesamten Lastbereich.
  • Bis zu 28 % Energieeinsparung gegenüber vergleichbaren Geräten im Lastbetrieb
  • Geringer Energieverbrauch im Leerlauf beziehunsgweise im Stand-by.
  • Bis zu 53 % Energieeinsparung gegenüber vergleichbaren Geräten im Leerlaufbetrieb
  • Einstellbare Ausgangsspannung (nicht bei der 24-V/0,6-A-Variante)
  • Grüne LED für Ausgangsspannung OK
  • Steckbare Anschlussklemmen
  • Temperaturbereich von -20 bis 70 °C
  • Umfangreiche Zertifizierungen (unter anderem Atex Kategorie 2)

Hoher Wirkungsgrad erwünscht

Aus diesem Grund legten die Entwickler der neuen geregelten Stromversorgungen besonderes Augenmerk auf einen möglichst hohen Wirkungsgrad beziehungsweise entsprechend niedrige Verlustleistungen beim Teillastbetrieb; also im Lastbereich zwischen 30 und 70 % der Maximallast (Nennlast). Gleichzeitig sollten die Verluste auch beim Leerlauf möglichst klein sein. Als technischer Ansatz wurde der Quasi-Resonanz-Betrieb eines Sperrwandlers gewählt. Dieser verspricht bei Leistungen bis 100 W nicht nur ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, sondern auch niedrige Schaltverluste und damit niedrige Verlustleistungen. Ein weiterer Vorteil ist, dass die elektromagnetische Störbeeinflussung geringer ist als bei Anwendungen mit einer Direktschaltung. Um die Leerlaufverluste so gering wie möglich zu halten, wurde ein speziell dafür entwickelter Ansteuer-IC in die Schaltung der Stromversorgung integriert. Da der IC selbst nur einen Bruchteil der Leistung früherer Bauteile verbraucht, lässt sich die gesamte Schaltung stromsparender ausführen. Das Resultat dieser Entwicklung sind Leerlaufverluste von weniger als 1 W, was im Vergleich mit marktüblichen Stromversorgungen niedrig ist.

35 % weniger Strom

Eine weitere Herausforderung war die Ausgangsspannungs-Regelung bei Teillast bis Leerlauf. Anders als im Consumer-Bereich weiß man bei einer Industrie-Stromversorgung nicht von vornherein, welche Verbraucher wann mit welcher elektrischen Leistung zu versorgen sind. Und es ist auch nicht klar, wie tolerant die einzelnen Verbraucher gegenüber Spannungsschwankungen sind. Daher muss man bei Industriegeräten auf jede Last vorbereitet sein und eine stabile Ausgangsspannung ohne Spannungsschwankungen über den gesamten Lastbereich zur Verfügung stellen. Um hier den hohen Anforderungen gerecht zu werden und trotzdem möglichst energieeffizient zu sein, nutzt das Gerät eine Art Energiesparmodus, bei dem jedoch die hohen Anforderungen an die Ausgangsspannung erhalten bleiben. Dies geschieht in Sekundenbruchteilen, ohne dass die Last dies an der Ausgangsspannung spürt.

Summa summarum ist es bei den Stromversorgungen gelungen, im Vergleich mit üblichen Industrie-Stromversorgungen den Energiebedarf um circa 28 % im Last- und um circa 53 % im Leerlaufbetrieb zu reduzieren. Damit lässt sich im normalen Einsatz, das heißt in einem Mix aus Last- und Stand-by-Betrieb, bis zu 35 % Energie einsparen.

Zuverlässig und komfortabel

Wie alle primär-getakteten Schaltnetzteile von Siemens kennzeichnen sich die neuen einphasigen Stromversorgungen außerdem durch hohe Zuverlässigkeit und Güte der Ausgangsspannung. Der Weitbe-reichseingang ermöglicht den Anschluss an nahezu alle einphasigen Netze der Welt. Die CE-Kennzeichung und UL-Approbation sind Standard – wie bei allen Sitop Stromversorgungen. Zudem sind die neuen Geräte für spezielle Anwendungen in explosionsgefährdeter Umgebung (Atex Kategorie 2) zugelassen und daher vielseitig einsetzbar.

Ihre Anschlusstechnik über abnehmbare Steckklemmen in Schraubtechnik, die auch die Verwendung von Federzugtechnik erlaubt, macht die Netzteile benutzerfreundlich. So muss der Anwender bei einem veränderten Leistungsbedarf lediglich das Gerät austauschen, ohne zusätzliche Verdrahtungsarbeiten an den Klemmen. Für Montage und Demontage werden keine Werkzeuge benötigt.

Ausgesprochen schmal und platzsparend

Mit einer Breite von 22,5 mm (24 V/0,6 A), 30 mm (24 V/1,3 A und 12 V/2 A), 45 mm (24 V/2,5 A) und 52,5 mm (24 V/4 A und 12 V/6,5 A), einer Höhe von 80 mm und einer Tiefe von 100 mm gehören die Stromversorgungen zu den schlanksten und kompaktesten ihrer Klasse – und benötigen bis zu einem Drittel weniger Platz auf der Hutschiene als vergleichbare Stromversorgungen. Da sie keinen Lüfter benötigen, sondern durch natürliche Konvektion gekühlt werden, können sie aufgrund der geringen Verluste und der damit verbundenen geringen Wärmeentwicklung direkt neben anderen Komponenten auf der Hutschiene platziert werden. Ein seitlicher Mindestabstand muss nicht eingehalten werden. Durch ein ausgeklügeltes Design ist es darüber hinaus gelungen, den für die Konvektion erforderlichen Einbauabstand nach oben und unten weiter zu reduzieren. Der Vorteil: Der dadurch entstandene Freiraum lässt sich zum Beispiel für die Verbauung eines Kabelkanals nutzen. Das spart nochmals Platz im Schaltschrank und damit Geld.

Die Schmale für Schaltkästen

Die neue Stromversorgungslinie für den unteren Leistungsbereich eignet sich durch die platzsparende schmale Bauform besonders für den Bereich dezentraler Anwendungen in Schaltkästen oder in kleinen Schaltschränken in Industrie, Infrastruktur und Gebäudetechnik. Dies reicht vom Serien- und Sondermaschinenbau über die Klima-, Förder-, Sicherheits- und Verkehrstechnik bis hin zu Regenerativen Energien und Landwirtschaft. Ihre geringe Verlustleistung über den gesamten Lastbereich bis hin zum Leerlauf prädestiniert sie besonders für die Versorgung von Maschinen und Anlagen, die sich teilweise bis häufig im Stand-by-Betrieb befinden.