Redundante Stromversorgung

Dauerhaft ungestört: High-Tech-Pilotanlagen für die Prozessindustrie

Seite: 2/2

Firmen zum Thema

Verdopplung der Geräte-Lebensdauer

Die Stromversorgungen werden entkoppelt, sodass ein Kurzschluss am Ausgang eines der Netzteile oder in der Zuleitung vom Netzteil zur Entkoppel-Diode keinen Einfluss auf die Last hat. Ruud Mennink wählte hier eine andere Lösung, die zu einer deutlich höheren Betriebssicherheit führt. „Statt der üblichen Entkoppel-Dioden verwenden wir Quint-Oring-Module von Phoenix Contact.“ Dabei handelt es sich um aktive Redundanzmodule, deren Funktion über die reine Entkopplung von Stromversorgungen hinausgeht.

Ein Vorteil ergibt sich aus der ACB Technology (Auto Current Balancing). Auf diese Weise verdoppelt sich die Lebensdauer der redundant betriebenen Stromversorgungen, indem beide Netzteile gleichmäßig ausgelastet sind. „Der Laststrom wird symmetrisch auf beide Stromversorgungen aufgeteilt, was für uns ein entscheidendes Kriterium für die Nutzung der Quint-Oring-Module ist“, so Ruud Mennink.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 5 Bildern

Bei Modulen ohne ACB Technology speist eine Stromversorgung aufgrund von Unsymmetrien die Last allein, während das andere Gerät im Leerlauf arbeitet. Dies resultiert in einer hohen thermischen Belastung des speisenden Netzteils und damit einer starken Alterung.

Werden beide Module symmetrisch belastet und arbeiten lediglich mit dem halben Strom, ist die Betriebstemperatur deutlich niedriger. Das steigert die Lebensdauer der redundanten Versorgung erheblich.

Die Quint-Oring-Module eignen sich für Spannungen von 18 bis 30 V DC. Zur Verwendung in rauer Industrieumgebung mit Temperaturen von -25 bis 70°C konzipiert, entkoppeln sie mit MOSFETs statt mit herkömmlichen Schottky- oder Silizium-Dioden, weshalb sich bis zu 70 Prozent Energie einsparen lassen.

Lückenlose Beschichtung der elektronischen Baugruppen

In einem zentralen Schaltschrank sind sechs Quint-Power-Stromversorgungen montiert, die mit Quint-Oring-Modulen entkoppelt werden. Hier müssen die Komponenten nicht für den EX-Bereich zugelassen sein, da dieser Anlagenteil mit Überdruck vor gefährlichen Gasen geschützt ist. Von sämtlichen in den dezentralen Schaltschränken installierten Bauteilen wird jedoch eine Zulassung nach ATEX für Zone 2 verlangt.

Einen optimalen Schutz aller auf der Leiterplatte befindlichen Komponenten erzielt Phoenix Contact mit der Tauchlackierung. Im Vergleich zu einer Sprühlackierung werden auch bedrahtete Bauelemente wie Brückengleichrichter und Leistungshalbleiter komplett vom Lack bedeckt sowie Bauteilunterseiten, Hohlräume oder Platinenschnittkanten lackiert.

Neben den in der Industrie üblichen Zulassungen entsprechen die tauchlackierten Stromversorgungen und Redundanzmodule der EN 60079-15 (ATEX-Richtlinie). Sie dürfen innerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs montiert werden, in dem Betriebsmittel der Kategorie 3G erforderlich sind. Die Zulassung nach IECEx ist ebenfalls erfolgt.

Für den Einsatz im amerikanischen Markt sind die Quint-Power-Geräte gemäß der UL-Norm ANSI/ISA 12.12.01 zugelassen und erfüllen die Vorgaben Class I, Division 2, Groups A, B, C und D (Hazardous Locations).

Fazit

Ob Chemie, Petrochemie, Pharmazie oder Kunststoffindustrie: In sämtlichen Bereichen sind die Produktionsanlagen das wichtigste Kapital. Vor diesem Hintergrund muss die 24V-Stromversorgung selbst unter widrigen Bedingungen immer voll funktionsfähig sein. Die Stromversorgungen Quint Power und das Redundanzmodul Quint Oring bieten mit den tauchlackierten Leiterplatten daher hohe Sicherheit im Produktionsumfeld der Prozessindustrie – und das bei 100 Prozent Luftfeuchte und Schadgasen.

* Anja Moldehn, Mitarbeiterin im Marketing Communications des Geschäftsbereichs Power Supplies, Phoenix Contact Electronics, Bad Pyrmont

(ID:37264370)