Schlüsselparameter Wirkungsgrad Was macht schon ein Prozent aus?

Der Wirkungsgrad beeinflusst viele andere Kenngrößen einer Stromversorgung. Darunter fallen Baugröße, Gewicht und Lebensdauer und Temperaturverhalten. Daher ist eine Steigerung von 94% auf 95% nur ein kleiner Schritt für die Effizienz, aber ein großer Sprung bei vielen anderen Parametern.

Wirkungsgrade von 90% gelten bei Netzteilen üblicherweise als gut, doch ein Gerät mit 94% halbiert demgegenüber fast nochmal die Verluste. Zwar erscheint der Unterschied von 94% zu 95% Wirkungsgrad eher marginal zu sein, doch sinken die Verluste dadurch um immerhin 18% (Bild 1).

Daher ist es auch keine Kleinigkeit, dass das neue Hutschienennetzteil »CPS10« aus der »Dimension«-Familie von Puls mit einem einphasigen Universaleingang und mit aktiver PFC einen Wirkungsgrad von 95% erreicht. Geringere Verluste sind der Schlüssel, um durch eine geringe Wärmeerzeugung eine hohe Zuverlässigkeit und eine kleine Bauform zu erreichen. Den anderen Komponenten im Schaltschrank kommt die geringere Erwärmung auch zugute und sie werden zuverlässiger.

Systeme sollen immer kleiner werden, da sich damit für den Anwender neue Möglichkeiten ergeben und Kosten reduziert werden. Platz bedeutet fast immer zwangsläufig auch Geld. Daher ist eine hohe Leistungsdichte immer ein weiteres wichtiges Entwicklungsziel für Hersteller von Stromversorgungen. Früher gelang es, alle sieben Jahre die Leistungsdichte zu verdoppeln. Inzwischen ist das schwieriger geworden, aber eine bei der Serie CPS10 konnten die Entwickler die Breite um 35% von den bisherigen 60 mm auf 39 mm verkleinern. Dadurch bleibt mehr Platz im Schaltschrank für neue Funktionen – auch in bestehenden Systemen (Bild 2).

Ursprünglich wurde die DIN-Schiene für leichte Komponenten und nicht zum Tragen großer Gewichte konzipiert. Eine leichte Stromversorgung belastet die DIN-Schiene weniger bei Schock- und Vibrationsbeanspruchungen, wie sie beim Transport oder im Betrieb auftreten können. Damit können Stromversorgungen wie die gerade einmal 600 g schwere CPS10 auch auf Land- oder Seefahrzeugen eingesetzt werden. Der innere Aufbau ist ebenfalls entsprechend robust ausgelegt. Das geringe Gewicht steht auch für einen ressourcenschonenden Einsatz von Rohstoffen und Energie, sowohl im Gerät als auch bei der Verpackung.