Bild 01: Breites Portfolio: Zuverlässige Versorgungslösungen bestehen aus Überspannungsschutz, Stromversorgung, Geräteschutz sowie einem Energiemonitoring mit Messtechnik. (Quelle: Phoenix Contact)
Das Zukunftsbild der All Electric Society (AES) beschreibt eine Welt, in der regenerativ erzeugte elektrische Energie als primäre Energieform weltweit in ausreichendem Maß und bezahlbar für alle zur Verfügung steht. Grundlage dafür ist die Elektrifizierung, Vernetzung und Automatisierung aller Sektoren von Wirtschaft und Infrastruktur. Mit seinem Power-Reliability-Produktportfolio bietet Phoenix Contact [1] für jede Anforderung ganzheitliche Systeme und Lösungen für eine hohe Anlagenverfügbarkeit.
Moderne Anlagen sind auf die Sekunde genau durchgetaktet. Fällt auch nur eine Komponente aus, kommt es zu Anlagenstillständen. Überspannungen, Netzunterbrechungen oder -schwankungen sowie Überlast oder Kurzschluss beeinträchtigen die Verfügbarkeit. Die Überwachung elektrischer Energiedaten und die zuverlässige Versorgung sind daher wichtig – auch, um Schäden an Maschinen und Anlagen zu vermeiden. Für einen effizienten und sicheren Betrieb sind zuverlässige Versorgungslösungen ein Muss. Sie bestehen aus Überspannungsschutz, Stromversorgung, Ge räteschutz sowie einem Energiemonitoring mit der zugehörigen Messtechnik (Bild 1).
Platzsparende und kompakte Lösungen für den Serienmaschinenbau
Neben einer sicheren Versorgung spielt auch die Erhaltung des laufenden Betriebs eine entscheidende Rolle, genauso wie eine Vermeidung von Schäden (Bild 2). Die kompakte Plugtrab-SEC-Familie bietet vor allem bei der Nutzung von sensiblen Komponenten im Schaltschrank Schutz und erhöht die Lebensdauer sowie Verfügbarkeit.
Sichere und energieeffiziente Fertigungsprozesse werden immer wichtiger, dies erfordert u. a. eine Transparenz der Energiedaten. Angefangen bei der Erkennung von Datenabweichungen über die Ermittlung des Energieverbrauchs bis hin zur effektiven Umsetzung der Energierückgewinnung im Fertigungsprozess können die Energiemessgeräte „EMpro“ von Phoenix Contact sämtliche elektrischen Kenngrößen erfassen und über das Gerätedisplay oder eine Kommunikationsschnittstelle zur Verfügung stellen. Ob das AC-Versorgungsnetz einphasig, zweiphasig oder dreiphasig ausgelegt ist, ob eine Direktstrommessung oder über konventionelle Stromwandler gemessen werden soll: Das „EMpro“-Portfolio bietet eine Vielzahl von Varianten an, die sämtliche Informationen des AC-Versorgungsnetzes erfassen, analysieren, darstellen und zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung stellen.
Für einen zuverlässigen Fertigungsprozess der Serienmaschine gilt es, eine stabile DC-Versorgung sicherzustellen. Dabei kann es im laufenden Betrieb zu kritischen Versorgungssituationen kommen, die es zu vermeiden oder abzufangen gilt. Hier hat Phoenix Contact mit der Trio-Power-Familie ein Produktportfolio, das den Grundstein für eine zuverlässige Versorgung des Maschinenbetriebs legt. Diese Produktlinie definiert sich durch Robustheit, schmale Bauform und eine Funktionsvielfalt mit präventiver Funktionsüberwachung durch Tri-Color-LED. Eine Stromversorgung mit Doppelfunktion als AC/DC-Wandler und elektronischer Geräteschutzschalter für bis zu acht Kanäle liefert eine zuverlässige und bereits abgesicherte DC-Versorgung. Diese kombinierte Stromversorgung spart bis zu 60 % Baubreite gegenüber einer herkömmlichen Versorgung bestehend aus einer Stromversorgung und Leitungsschutzschaltern im Schaltschrank ein und verringert den Verdrahtungsaufwand. Eine dynamische Boost-Funktionalität, sprich Leistungsreserve, versorgt die Anlage stabil, selbst bei kurzzeitigen Versorgungsschwankungen durch schwere Verbraucher im Einschaltmoment.
Hohe Flexibilität bei Sondermaschinen
Kompakte Lösungen kombiniert mit Standardisierung vereinfachen den Prozess von der Planung bis hin zur Inbetriebnahme. Platz- und Kostendruck, Standardisierung, aber auch Robustheit: Zusätzlich zu diesen Herausforderungen wächst auch der Anspruch an die Flexibilität. Das breite Power-Reliability-Portfolio punktet hier mit seiner Funktionalität und Modularität (Bild 3).
Eine beispielhafte Lösung für den Sondermaschinenbau beinhaltet einen Überspannungsschutz, gefolgt von einem Überwachungsrelais, einer Stromversorgung mit integrierter unterbrechungsfreier Stromversorgung, einer Batterie und einem Geräteschutz für die zu versorgenden Lasten.
Das Typ-2-Überspannungsschutzgerät aus der SEC-Produktfamilie mit 12 mm Baubreite pro Pfad und einem maximalen Ableitstrom von 40 kA schützt vor unerwünschten Überspannungen. Darüber hinaus sorgen Fernmeldekontakt und Steckbarkeit für eine anwenderfreundliche Bedienung.
Das Drei-Phasen-Überwachungsrelais überwacht die Einspeisung und sorgt für ein primärseitiges Monitoring und frühzeitige Fehlererkennung. Überspannungs-, Unterspannungs- und Spannungsfensterüberwachung sowie Funktionen zur Überwachung von Phasen folge, Phasenverlustfehler, Asymmetrie und Neutralleiter stellen alle notwendigen Daten der Netzversorgung bereit. Speziell der Weitbereichseingang von AC 160 V bis AC 690 V erlaubt einen weltweiten Einsatz.
Die kompakte Stromversorgung mit integrierter unterbrechungsfreier Stromversorgung aus der Trio-Power-Produktlinie stellt die Lösung für den Serien- und Sondermaschinenbau dar. Durch ihre Doppelfunktion als AC/DC-Wandler und Batterieversorgung ist die Trio-USV zuverlässig, robust und platzsparend. Bei Störungen im Versorgungsnetz ist eine sichere DC-Versorgung der elektrischen Lasten sichergestellt: Die USV schaltet unterbrechungsfrei auf Batteriebetrieb um. In dieser Betriebsart hängt die Ausgangsspannung direkt von der Batteriespannung ab. Bei Netzwiederkehr schaltet die USV automatisch in den Normalbetrieb zurück: Das Versorgungsnetz speist die angeschlossenen Verbraucher und lädt die Batterie, alles automatisch und ohne Beeinträchtigung der DC-Versorgung. Eine passende Batterie kann aus dem vielfältigen Portfolio gewählt werden.
Ein schmaler, mehrkanaliger elektronischer Geräteschutzschalter der Produktlinie CBM rundet die Versorgungslösung ab. Dieser sichert acht Kanäle mit jeweils bis zu 10 A auf 41 mm Baubreite gegen Kurzschluss sowie Überlast ab und bietet bis zu 70 % Platzersparnis gegenüber herkömmlichen Leitungsschutzschaltern.