Inhaltsverzeichnis
1. Starke Ausgangsseite
2. Präventive Funktionsüberwachung
3. Freie Wahl der Anschlusstechnik und umfangreiches Zulassungspaket
4. Anlagenverfügbarkeit durch lange Lebensdauer
Immer häufiger stehen neben den Hauptfunktionen der DC/DC-Wandler – wie der galvanischen Isolation oder dem Auffrischen von Spannungen am Ende langer Leitungen – erweiterte Funktionsbereiche im Fokus des Anwenders. So werden Stromversorgungen nachgefragt, die zum Starten schwerer Lasten eine Leistungsreserve bieten. Auch eine präventive Funktionsüberwachung und eine freie Wahl der Anschlusstechnik rücken immer deutlicher in den Fokus, um Installations- und Servicekosten zu minimieren. All diese Anforderungen wurden bei der Entwicklung der aktuellen Generation der Quint-DC/DC-Wandler von Phoenix Contact berücksichtigt.
Starke Ausgangsseite
Mit dem statischen und dynamischen Boost sowie mit der SFB-Technologie (Selective Fuse Breaking) bieten die Quint-DC/DC-Wandler eine hohe Ausgangsleistung. Muss eine bereits in Betrieb stehende Anlage erweitert werden, muss nicht abgeschaltet oder auf den nächst größeren DC/DC-Wandler zurückgegriffen werden. Ermöglicht wird diese Funktion durch die statische Leistungsreserve – diese zusätzliche Reserve beträgt 25 % der Nennausgangsleistung, die dauerhaft bis zu einer Umgebungstemperatur von 40 °C abgerufen werden kann. Somit kann ein Wandler mit 10 A Nennausgangsstrom kontinuierlich 12,5 A zur Verfügung stellen.
Im Anlaufmoment eines Elektromotors ist die Stromaufnahme typischerweise um einiges höher als im statischen Zustand. Um diesen zusätzlichen temporären Bedarf zu decken, verfügen die DC/DC-Wandler auch über eine dynamische Leistungsreserve. Der dynamische Boost liefert die doppelte Ausgangsleistung für eine Dauer von 5 s. Dadurch ist eine Überdimensionierung des DC/DC-Wandlers beim Starten schwerer Lasten nicht erforderlich – für den Nutzer eine hohe Kosten- und Platzersparnis.
In komplexen Anlagen, in denen mehrere Verbraucher parallel an die Wandler angeschlossen sind, ist die SFB-Technologie von Phoenix Contact vorteilhaft. Sie stellt mit dem 6-fachen Nennstrom für 15 ms ausreichend Strom zur Verfügung, um handelsübliche Leitungsschutzschalter sicher auszulösen. So lassen sich DC-Stromkreise zuverlässig und wirtschaftlich absichern. Nur der fehlerhafte Strompfad wird abgeschaltet, der Fehler ist eingegrenzt und wichtige Anlagenteile bleiben weiterhin in Betrieb.
Präventive Funktionsüberwachung
Den aktuellen Zustand der DC/DC-Wandler zu kennen ist unumgänglich, wenn es um eine hohe Anlagenverfügbarkeit geht. Die Informationen über den Status der Anlage helfen dem Anlagenbetreiber, frühzeitig mögliche Veränderungen im Betrieb zu erkennen und Fehlern vorzubeugen. Daher ist eine präventive Funktionsüberwachung zur Ferndiagnose des Netzteils sinnvoll. Die Ferndiagnose spielt vor allem in schwer zugänglichen Bereichen eine Rolle, wie es etwa bei Windkraftanlagen der Fall ist. Durch die permanente Überwachung von zum Beispiel Spannung und Strom werden kritische Situationen über den frontseitig integrierten LED-Bargraph visualisiert und dem potentialfreien Relaiskontakt sowie dem aktiven Signalausgang der Steuerung gemeldet, bevor ein Problem auftritt.
Die Überwachung der Eingangsspannung kommt besonders in Applikationen zum Tragen, in denen der DC/DC-Wandler über eine externe Batterie betrieben wird. Sinkt die Batteriespannung unter einen kritischen Wert, droht der Stillstand der Anlange. Die Quint DC/DC-Wandler melden dies rechtzeitig und vermeiden somit den Ausfall des Systems.
Freie Wahl der Anschlusstechnik und umfangreiches Zulassungspaket
Die Akzeptanz der Anschlusstechnik ist länder- und branchenspezifisch. So ist beispielsweise im Maschinenbau die Schraubanschlusstechnik Standard, während im Schiffbau Anschlussklemmen mit Push-in-Federanschluss bevorzugt werden. Jetzt ermöglichen die Quint-DC/DC-Wandler dem Endanwender eine freie Wahl der Anschlusstechnik – er kann sich zwischen Geräten mit Schraubanschlussklemmen und Push-in-Technik entscheiden.
Nicht selten herrschen extreme Bedingungen, denen Anlagen und Geräte standhalten müssen. Beide Anschlusstechniken sorgen für eine sichere und zuverlässige Verbindung, was unter anderem durch Vibrationsprüfungen mit 2,3 g in allen drei Achsen belegt ist. Deshalb steht dem Einsatz der Geräte auch in Windturbinen oder auf Schiffen nichts im Wege.
Die Quint-DC/DC-Wandler sind mit ihrem umfangreichen Zulassungspaket flexibel einsetzbar. Für den weltweiten Einsatz wurden die Wandler nach den gängigen IEC- und UL-Standards zugelassen. Durch IECEx-, Atex- sowie UL Haz. Loc.-Zulassungen eignen sie sich auch für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 2. Solche gefährlichen Umgebungen gibt es häufig in der Prozessindustrie, wenn leichtentzündliche Stoffe verarbeitet werden. Durch ihre DNV-GL- und ABS-Zulassung lassen sich die DC/DC-Wandler darüber hinaus auch auf Schiffen einsetzen.
Anlagenverfügbarkeit durch lange Lebensdauer
Trotz der Leistungsreserven, dem Funktionsumfang, der parametrierbaren Funktionsüberwachung und der hohen mechanischen Robustheit bieten die Wandler eine deutlich längere Lebensdauer. Gründe dafür sind zum einen ein verbessertes Schaltungskonzept und zum anderen die gesteigerte Effizienz. Ein Wirkungsgrad von über 94 % führt zu einer geringen Verlustleistung und dadurch zu einer niedrigen Eigenerwärmung der Wandler, was eine höhere Lebensdauer der Geräte bewirkt. Weitere Leistungs- sowie Spannungsvarianten folgen in den nächsten Jahren. ge
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