Effizienter Gleichstrom-Wandler deckt Eingangsbereich von 200 bis zu 900 Volt ab

Das Modell Sitop PSU400M der Produktlinie Sitop modular wandelt hohe Gleichspannungen über den besonders weiten Eingangsbereich von 200 bis 900 Volt äußerst effektiv in geregelte 24 Volt (V) Gleichspannung um. Sitop PSU400M eignet sich vom Einsatz an Antrieben für die klassische Anlagenautomatisierung über Werkzeug- und Textilmaschinen bis Windkraftanlagen.

Ein Gleichspannungs-Wandler, der Spannungen in einem Spektrum von 200 bis 900 V effektiv und geregelt in 24 V umwandelt, erweitert das Stromversorgungs-Angebot der Siemens-Division Industry Automation. Sitop PSU400M eignet sich sowohl für den Anschluss am Zwischenkreis von Antriebssystemen wie auch an Batterienetzen. Die Ausgangsspannung ist über ein Potentiometer von 24 auf bis zu 28,8 V einstellbar. Bei 24 V liefert der Wandler einen Nennstrom von 20 Ampere (A), der bei Bedarf über einen Zeitraum von fünf Sekunden zusätzlich 50 Prozent „Extra-Power“ zur Verfügung stellen kann. Mit diesen 30 A lassen sich auch Lasten mit hohem Einschaltstrom wie beispielsweise kapazitive Lasten problemlos zuschalten. Das neue Gerät verfügt über einen Meldekontakt für „24 V ok.“

PSU 400M ist wie alle Varianten der Sitop-Produktlinie als Hutschienengerät ausgeführt. Der DC/DC-Wandler (Direct Current) ist 90 mm breit und lässt sich bei Temperaturen von minus 25 bis plus 70 Grad Celsius einsetzen. Das robuste Gerät im Metallgehäuse ist für hohe Rüttel- und Schockbeanspruchungen konzipiert, was eine Montage nah an oder direkt in der Maschine erlaubt. Darüber hinaus zeichnet es sich durch hohe elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) aus, wie sie vor allem am Zwischenkreis von Antrieben gefordert ist. Einen besonderen Vorteil bietet der Einsatz von PSU400M an Energiespeichern, die auf Kondensator-Technik basieren. Durch die große zulässige Eingangsspannungsdifferenz von 700 V ist dieser im Vergleich zu herkömmlichen DC/DC-Wandlern in der Lage, eine größere Energiemenge aus Kondensatoren zu gewinnen. Bei Gleichspannungsquellen, die aus mehreren Kondensatoren zusammengesetzt sind, kann PSU400M die gleiche nutzbare Energiemenge aus einer geringeren Anzahl an Kondensatoren gewinnen.

Die neue Stromversorgung von Siemens eignet sich für ein breites Spektrum unterschiedlicher Einsatzmöglichkeiten. Der Einsatz von PSU400M an Frequenzumrichtern ermöglicht beispielsweise ein effizientes und preisgünstiges Netzausfall-Konzept, indem die im Zwischenkreis des Umrichters gespeicherte Energie für die 24-V-Versorgungsspannung verwendet wird, um die Maschine sicher und geregelt herunterzufahren.

Die Ausgangsspannung von 24 V lässt sich besonders lange mit Einsatz des Wandlers aufrecht erhalten, wenn eine hohe kinetische Energie der Antriebe zur elektrischen Rückspeisung in den Zwischenkreis vorhanden ist. Dies ist etwa in Maschinen mit großen bewegten Massen oder schnell drehenden Spindeln der Fall. Bei Werkzeugmaschinen lässt sich die Energie nutzen, um durch einen Notrückzug das Werkzeug vom Werkstück in geregelten Bahnen zu trennen. So werden Werkzeugbruch oder Ausschuss vermieden und das Verletzungsrisiko des Bedienpersonals reduziert. Weitere Einsatzgebiete sind Textilmaschinen, bei denen ein kontrollierter Spindelstopp fehlerhafte Stoffbahnen und Fadenrisse verhindert, oder Druck- und Papiermaschinen, bei denen es das Reißen von Papierbahnen bei Netzausfall zu verhindern gilt.

Ein Beispiel für die Verwendung des schock- und rüttelfesten DC/DC-Wandlers an Batterien ist die Steuerung der Flügelstellung von Windkraftanlagen. Aus Sicherheitsgründen wird die Energie zur Versorgung der sogenannten Pitch-Steuerung unabhängig vom öffentlichen Netz bereit gestellt.

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