Ein Hersteller von Melkstandsystemen suchte ein Gleichspannungsnetzteil mit einer Dauerleistung von ca. 250 W. Ein Weitbereichseingang sollte sicherstellen, dass das Gerät in Milchbetrieben auf der ganzen Welt eingesetzt werden kann. Eigentlich nichts Besonderes, wenn nicht die relativ hohe Schutzart IP54 zu den Randbedingungen gehört hätte. In den Stallungen kann es nämlich sehr warm werden, es staubt zeitweise sehr, die Luft enthält aggressives Ammoniak und beim Reinigen der Anlagen ist nicht auszuschließen, dass das Netzteil einen Wasserstrahl abbekommt. Der Schutz des Personals vor gefährlichen Berührungsspannungen ist ohnehin obligatorisch.
Die Entwickler fanden kein Seriengerät, das ihren Forderungen entsprach, und wandten sich an TDK Lambda. Denn es ist für Anwender, vor allem wenn sie kein eigenes Elektronik-Knowhow haben, kostengünstiger, die einbaufertige Lösung aus einer Hand zu beziehen, als selber diverse Anbieter beauftragen zu müssen. Und Sonderlösungen zu entwickeln, gehört zum Selbstverständnis von TDK Lambda. Im süddeutschen Achern betreibt der weltweit agierende Konzern den Unternehmenszweig „Power+ Solutions“. Das 15 Mitarbeitende umfassende Team beschäftigt sich mit der Erfüllung von Kundenwünschen, die mit Katalogware nicht erfüllt werden können.
Für das Projekt wählten die Ingenieure ein Gerät aus der HWS-300-Serie mit 240 W. Die seit vielen Jahren bewährten und zuverlässigen Netzteile verfügen über einen Weitbereichseingang für Wechselspannungen von 85 bis 265 V mit Blindstromkompensation gemäß EN 61000-3-2. Eine der Forderungen war damit schon abgehakt. Um die Schutzart IP54 einhalten zu können, brachten die Fachleute das Gerät samt der zusätzlichen Anschlussklemmen in einem dichten Kunststoffgehäuse unter. Der zum Netzteil gehörende Ventilator sorgt zwar innerhalb des Gehäuses für Luftzirkulation, offen war indes, ob das Kunststoffgehäuse genügend Wärmeaustausch zur Umgebung ermöglicht.
Thomas Benz, der das Projekt leitete: „Wenn Netzteile ausfallen, ist oft Temperaturstress die Ursache. Deshalb achten wir darauf, dass alle wichtigen Bauteile weit unterhalb ihrer Temperaturspezifikation betrieben werden. Das ist eine der sichersten Maßnahmen, damit unsere Lösungen langzeitstabil sind.“ Es folgten daher Tests unter den geforderten Umweltbedingungen. Weil einige Elkos dabei auf zu hohe Temperaturen kamen, entschieden die TDK-Ingenieure daher, das Netzteil mit Elkos einer höheren Temperaturklasse auszustatten, um auch unter diesen Bedingungen die geforderte Lebensdauer gewährleisten zu können. Nachdem die Sonderlösung‚ Netzteil in Kunststoffgehäuse‘ eine Reihe von Praxistests beim Kunden bestand, wurde TDK-Lambda mit der Serienproduktion beauftragt.
Sonderentwicklungen für die Serie
Mit dem Siegeszug der Elektronik und Automatisierungstechnik steigt der Bedarf an maßgeschneiderter Stromversorgung. Neue Anwendungen führen zu teilweise ausgefallenen Anforderungen. Oft sind es beengte Einbausituationen oder harsche Umgebungsbedingungen wie beispielsweise salzhaltige Luft im maritimen Umfeld, mechanische Einflüsse oder elektromagnetische Störstrahlung. Der Kunde sucht eine zuverlässige Lösung. Dazu kann das spezielle Coating auf der Hauptplatine als Schutz gegen Erosion gehören oder das zusätzliche Fixieren einzelner Bauteile, um die Geräte fit zu machen gegenüber Stößen oder Vibrationen. Auch der Tausch einzelner Gehäuseteile durch ein anderes Material zugunsten besserer EMV – die Möglichkeiten sind vielfältig.
Nicht immer sind die Herausforderungen komplexer elektrischer Art. Der Geschäftsführer eines Anbieters von Verkaufsautomaten erzählt: „Wir benötigen für unsere Automaten Netzteile entsprechend dem NEC-Class-2-Standard. Wir sind aber keine Elektrotechniker und suchten eine leicht zu handhabende Lösung für unsere Monteure und den Außendienst. TDK-Lambda konfiguriert uns das Netzteil anschlussfertig mit Kabel und Stecker.“ Thomas Benz von TDK-Lambda beschreibt die Lösung: „Wir bauen ein Standard-Netzteil in das vom Kunden spezifizierte Metallgehäuse ein und versehen es mit einem speziellen Anschlusskabel mit Filter und Stecker. Der Kunde muss sich, im Vergleich zu einer selbst gebauten Lösung, somit auch keinerlei Gedanken über die Sicherheit seines Gerätes machen, alle notwendigen Sicherheitstests sind an der von uns produzierten Lösung bereits lückenlos überprüft und dokumentiert.“ Und er fährt fort: „Wir werden oft nach dem „Rundum-sorglos-Paket“ gefragt, da dies dem Kunden das Leben einfacher macht. Unsere Kunden schätzen das „One-stop-shopping“ auch, weil sie sich so den Gang zu einem weiteren Dienstleister ersparen können. Auch im Fall von technischen Rückfragen oder einer Reklamation werden sie dann nicht von einem Lieferanten zum nächsten verwiesen.“
Hier werden Sonderwünsche angenommen
Die Techniker aus Achern haben einen gut bestückten Baukasten mit erprobten und zuverlässigen Lösungen. Das Rad müssen die Entwickler somit nicht jedes Mal neu erfinden, denn bei der System- und Schaltungsentwicklung können sie auf erprobte Netzteil-Topologien, zuverlässige Baugruppen und eine Bibliothek bewährter Schaltungsbausteine zurückgreifen. Der Auswahl der aktiven und passiven Bauteile wird bei TDK Lambda große Bedeutung zugemessen. Alle verbauten Komponenten entsprechen den Qualitäts- und Zuverlässigkeitsvorgaben der TDK-Lambda-Gruppe. Bernhard Kluschat ist bei TDK Lambda, Achern „Business Development Manager“. Er sagt: „Durch die lokale Zusammenarbeit mit ausgewählten, mittelständischen Unternehmen kombiniert mit einer weltweiten Einkaufsorganisation ergeben sich Vorteile bei den Lieferzeiten und Kosten. So können wir auch Sonderlösungen zu kostengünstigen Konditionen liefern.“
Für die Tests und die notwendigen Zulassungen stehen den Entwicklern in Achern die technischen Möglichkeiten eines Weltkonzerns zur Verfügung. Dazu gehört das gesamte Arsenal an Testanlagen, angefangen bei EMV-Tests über mechanische Tests, wie Vibration und Stoßfestigkeit, bis hin zu Hochspannungs- und Isolationstests. Für die Serienfertigung werden alle notwendigen Zulassungen beschafft, wie z.B. Sicherheitstests gemäß diverser IEC- und UL-Normen. Die CE-Zertifizierung ist obligatorisch. Spezielle Zertifizierungen, beispielsweise für medizinische oder militärische Anwendungen, können auf Anforderung eingeholt werden.
de.tdk-lambda.com
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