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Unterbrechungsfreie Stromversorgung

AC-Netze in der Industrie

2. Juni 2014, 14:58 Uhr | Anja Moldehn

Quint-AC-USV-Lösungen bei AC-Lasten

Bei AC-Lasten wie Kamerasystemen greifen Entwickler häufig auf Office-USV-Lösungen zurück. Die Quint-AC-USV von Phoenix Contact bietet eine Alternative speziell für die Industrie.

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Unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) sind in der Industrie mittlerweile Standard. Nicht nur DC-, sondern auch AC-Lasten wie Kamerasysteme oder IPCs dürfen bei kurzen Netzeinbrüchen nicht stromlos werden. Hier stellt die industrietaugliche Quint-AC-USV (Phoenix Contact) mit „IQ Technology“ eine Alternative zu den häufig anzutreffenden Office-USV-Lösungen dar. Die USV lässt sich auf die DIN-Schiene rasten, besitzt die industrieüblichen Zulassungen und ist aufgrund unterschiedlicher Energiespeicher-Technologien flexibel einsetzbar.

Unterbrechungsfreie Stromversorgungen sind heute in vielen Anwendungen in Schaltschränken von Maschinen und Anlagen unverzichtbar, denn sie verhindern Spannungseinbrüche oder -ausfälle. Die AC-USV schützt Komponenten wie Industrie-PCs vor Datenverlust, indem das USV-Modul unterbrechungsfrei auf den Energiespeicher umschaltet, sobald Probleme bei der primärseitigen Energieversorgung auftreten (Bild 1).

Häufig sind im industriellen Umfeld noch USVen für AC-Lasten anzutreffen, die ursprünglich für das Büroumfeld entwickelt wurden. Da diese hinsichtlich Schock-, Vibrations- und Temperaturfestigkeit nicht den hohen Anforderungen der Industrie entsprechen, sind beispielsweise in Handling-Automaten industrielle USV von Vorteil.

Bei der Quint-AC-USV wird die Vibration gemäß der Norm IEC 60068-2-6 im laufenden Betrieb mit 15 Hz bei einer Amplitude von ±2,5 mm gemessen. Einen weiteren Belastungstest erfährt das Gerät bei 15 bis 150 Hz, wobei es für 90 Minuten einer Beschleunigung von 2,3 g ausgesetzt ist. Die Schockprüfungen nach IEC 60068-2-27 werden sogar bei 30 g je Raumrichtung durchgeführt. Diese Tests gewährleisten, dass die AC-USV selbst unter Industriebedingungen zuverlässig arbeitet.

Die Quint-AC-USV ist für Lasten mit 120 VAC oder 230 VAC und 400 W Leistung oder 500 VA Scheinleistung ausgelegt. Die Ausgangsspannung ist rein sinusförmig, so dass auch sensible Verbraucher an Netzen von 96 bis 264 VAC störungsfrei betrieben werden. Insbesondere für Anwendungen in der Mess- und Regeltechnik, Steuerungstechnik sowie für empfindliche Elektronik wird häufig eine reine Sinusspannung vorausgesetzt, um einen störungsfreien Betrieb sicherzustellen.

Dafür ist noch ein Energiespeicher nötig, der die Last sowohl bei Netzbetrieb als auch bei Netzausfall durchgängig versorgt. Das USV-Modul speichert sowohl Amplitude als auch Frequenz der Eingangsspannung, so dass der Ausgang bei Netzausfall automatisch mit 120 V/60 Hz oder 230 V/50 Hz versorgt wird. Ein Einschalten der USV ist auch ohne Versorgungsnetz möglich; dies kann genutzt werden, um Anlagen in Betrieb zu nehmen. Die Stromversorgung arbeitet im laufenden Betrieb bei Umgebungstemperaturen von –25 °C bis +70 °C, wobei oberhalb von +50 °C ein Derating einkalkuliert werden muss. Auch bei –40 °C kann die USV gestartet werden; die maximal zulässige Luftfeuchtigkeit beträgt 95 %.