Stromversorgungen So lassen sich kleine Lasten sicher versorgen

Autor / Redakteur: Anja Moldehn* / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Für die Versorgung von Sensoren oder Aktoren mit geringer Leistungsaufnahme müssen Netzteile zuverlässig arbeiten, jedoch nur eine geringe Funktionalität aufweisen. Zudem sind Energieeffizienz und gutes EMV-Verhalten häufig wichtig. Daher kommen im Maschinenbau bei Phoenix Contact Stromversorgungen zum Einsatz, die alle gängigen Spannungsebenen bei Leistungen bis 100 W abdecken.

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Durch den Verzicht auf den Schutzleiter PE wird ein extrem gutes EMV-Verhalten erreicht.
Durch den Verzicht auf den Schutzleiter PE wird ein extrem gutes EMV-Verhalten erreicht.
(Bild: Phoenix Contact)

Phoenix Contact ist weltweit für zukunftsweisende sowie qualitativ hochwertige Produkte der Verbindungs-, Interface- und Automatisierungstechnik sowie des Überspannungsschutzes bekannt. Die Güte der Komponenten resultiert unter anderem aus dem umfangreichen Know-how sowie der hohen Fertigungstiefe des Unternehmens. Am Stammsitz in Blomberg sind daher mehr als 150 Mitarbeiter im eigenen Maschinenbau beschäftigt, wo sie unter anderem hoch taktende Montagesysteme mit niedrigen Zykluszeiten konzipieren und umsetzen. Die hohen Qualitätsanforderungen, die an die eigenen Maschinen gestellt werden, müssen auch die verbauten Geräte erfüllen. Daher kommen Stromversorgungen aus dem eigenen Hause zum Einsatz.

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Maschinenbau-Kompetenz im eigenen Haus

Als interner Dienstleister unterstützt der unternehmenseigene Maschinenbau alle Geschäftsbereiche von Phoenix Contact sowie die entwickelnden und produzierenden Standorte im In- und Ausland. Das Leistungsportfolio reicht dabei von der Erstellung manuell bedienter Vorrichtungen bis zu komplexen mechatronischen Fertigungssystemen.

Ein Beispiel für die Innovationsfähigkeit des Maschinenbaus sind die Rundschalttische, die häufig das Herz der Montagemaschinen bilden. Sie transportieren die Werkstücke von Station zu Station. Mittels Servomotortechnik lassen sich alle Prozesse schnell und genau regeln. Pro Minute werden 50 Klemmen produziert, die aus Klemmhülsen, Strombalken, Schrauben, Trennmesser oder Hebelsicherung sowie dem Deckel zusammengesetzt werden. Insgesamt sind dafür mehr als 20 verschiedene Stationen erforderlich.

Bei der Entwicklung der Maschinen legen die Mitarbeiter besonderen Wert auf eine hohe Energieeffizienz. Für die Pneumatik wurde deshalb ein Ringleitungsaufbau gewählt, der die Leitungslängen kurz und somit die Verluste gering hält. Zur 24V-Versorgung der Sensorik und Aktorik kommen nur zuverlässige Netzteile mit hohem Wirkungsgrad und kurzer Überlastfähigkeit in Frage. Die Wahl der Maschinenbauer fiel daher auf die Stromversorgungen Quint und Uno Power.

Funktionalitäten für verschiedene Ansprüche

Jeder Verbraucher stellt spezifische Anforderungen an die Stromversorgung. Oftmals bestimmen technische Details, ob sich ein Netzteil für die jeweilige Applikation eignet. Die Steuerung wird aus diesem Grund von Quint Power Netzteilen versorgt, die mit den Leistungsreserven Power Boost und SFB Technology sowie der präventiven Funktionsüberwachung eine hohe Anlagenverfügbarkeit sicherstellen.

Für Sensorik und Aktorik mit geringer Leistungsaufnahme bis 100 W eignen sich die Stromversorgungen Uno Power mit Basisfunktionalität. Hier stehen insgesamt 15 Module zur Verfügung. Drei Gehäuse mit den Maßen 22,5 / 35 / 55 x 90 x 84 mm (Breite x Höhe x Tiefe) sparen mit ihrer hohen Leistungsdichte von 240 W/dm³ viel Platz im Schaltschrank. Die Stromversorgungen für 5, 12, 15, 24 und 48 V DC Ausgangsspannung bieten Leistungsklassen von 25, 30, 40, 55, 60, 90 und 100 W.

Hohe Energieeffizienz durch geringe Verlustleistung

Hinsichtlich der Energieeffizienz sind die Netzteile Uno Power führend in ihrer Klasse. Durch niedrige Leerlaufverluste unter 0,3 W und einen optimierten Wirkungsgrad spart ihr Einsatz im Vergleich zu handelsüblichen Produkten viel Energie. Der Wirkungsgrad, der sich aus dem Quotienten der Ausgangswirkleistung zur Eingangswirkleistung ergibt, beläuft ist mit bis zu 90 Prozent deutlich höher als bei vergleichbaren Geräten. Daher setzen die Netzteile weniger elektrische Energie in unerwünschte Wärmeenergie um. Das senkt nicht nur den Stromverbrauch, sondern wirkt sich außerdem lebensverlängernd auf die Bauteile aus.

Im Maschinenbau sind UL-Zulassungen und der Weitbereichseingang im weltweiten Einsatz unerlässlich. Uno Power gestattet Eingangsspannungen von 85 bis 264 V AC und arbeitet damit auch bei Spannungsschwankungen des Versorgungsnetzes zuverlässig. Bei höheren Eingangsspannungen von 264 bis 575 V AC kommt das 2AC-Gerät mit 24 V und 90 W zum Einsatz.

Für Anwendungen, die eine Zertifizierung nach UL 1310/508 Listed Class 2 erfordern, eignen sich zwei Module mit 90 W Ausgangsleistung. Netzausfall-Überbrückungszeiten bis 135 ms unter Volllast, die MTBF (Mean Time Between Failure) bis zu 1.500.000 Stunden als auch der große Temperaturbereich von -25°C bis 70°C sorgen für hohe Betriebssicherheit.

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