Mehr Funktionen in einem noch schmäleren Gehäuse war die Herausforderung. Heraus kam die vierte Generation der Mini-Netzgeräte Logo!Power von Siemens. Mit ihnen erweitert sich die Familie um zwei Varianten mit 0,6 A für 24 V und 0,9 A für 12 V auf insgesamt elf Geräte. Die Gehäuse verfügen über eine gegenüber den Vorgängern um 18 mm geringere Baubreite mit einer Leistung von bis zu 100 W. Trotz geringerer Baubreite bieten die neuen Netzgeräte eine bessere Energieeffizienz sowohl im Standby als auch im laufenden Betrieb. Hierfür wurde der Wirkungsgrad auf 90 Prozent erhöht sowie die Verlustleistung im Leerlauf auf weniger als 0,3 W gesenkt. Einen zuverlässigen Betrieb gewährleistet die Stromversorgung durch problemloses Zuschalten von Lasten mit hohem Einschaltstrom durch eine Leistungsreserve von 150 Prozent beim Hochlauf sowie Konstantstrom im Überlastfall. Dies ist relevant beim Einsatz von Lasten wie DC-Motoren, die beispielsweise für Jalousieantriebe genutzt werden.
Komfortabel ist auch, die Last durch Echtzeit-Messung des Ausgangsstroms zu überwachen. Durch eine Spannungsmessung mit einem Voltmeter kann der Anwender den Stromwert je Ausgang ermitteln, ohne die Leitung auftrennen zu müssen. Die angeschlossenen Verbraucher werden während der Messung weiter versorgt. Der Umrechnungsfaktor ist am Gerät abzulesen: So misst der Anwender mit dem Strommonitor des Logo!Power 24 V/2,5 A zum Beispiel bei Nennstrom eine Spannung von 50 mV aus.
Weltweite Verwendbarkeit
Die Netzgeräte haben einen Weitbereichseingang, mit dem sie sich an allen 1-phasigen Versorgungsnetzen mit AC 110 bis 240 V Nennspannung und sogar an Gleichspannungsnetzen mit DC 110 bis 300 V betreiben lassen. Der erweiterte Temperaturbereich von -25 bis +70 °C sowie ein umfangreiches Zertifizierungspaket – CE, cULus, FM, DNV GL oder Atex – erlauben einen weltweiten und vielfachen Einsatz auch unter erschwerten Bedingungen. Somit können die Netzgeräte beispielsweise auch im Ex-geschützten Bereich, unter anderem auf Schiffen, in den USA und in Kanada eingesetzt werden. Ansonsten eignet sich die Stromversorgung für alle Applikationen im unteren Leistungsbereich, bei denen vorwiegend Installationsverteiler mit geringem Platzangebot eingesetzt werden. Einen weiteren Vorteil hinsichtlich der vielfältigen Verwendung ermöglichen die verschiedenen Einbaulagen. So kann die Stromversorgung nicht nur auf einer Hutschiene ohne seitliche Einbauabstände, sondern auch direkt an der Wand oder Decke mit ein- und ausziehbaren Befestigungsvorrichtungen für die Schraubmontage montiert werden.
Besonders eignet sich der Einsatz der Stromversorgung zusammen mit der Logo!-Familie oder den Siemens-Geräten IOT 2020 und IOT 2040. Für nahezu alle Logo!-12-V- und 24-V-Applikationen in Industrie und Gebäudetechnik kann das Netzgerät zuverlässig Strom liefern. Mit dem flachen und stufenförmigen Profil passt diese zudem zum Design der Logikmodule Logo!. Auch in weiteren Funktionen ist die vierte Generation der Stromversorgungen an die Logo!-Familie angepasst. So sind die Anlauf- und Leistungsreserve auf den Anlaufstrom der Logo!8 angepasst und es gibt identische Anschlussklemmen. Auch ein gemeinsamer Systemtest mit den Modulen IOT 2020 und IOT 2040 ist erfolgt.
Das Rundum-Schutzprinzip
Typische Anwendungsfälle für die Stromversorgung sind der Einsatz in Verpackungsmaschinen oder Transportbändern sowie in der Gebäudeautomatisierung zum Beispiel zur Lichtsteuerung. In diesen Anwendungen kann es immer wieder zu Herausforderungen kommen, die die Zuverlässigkeit einer Gleichspannung von 24 V gefährden. Ein Netzgerät allein kann keine störungsfreie 24-V-Stromversorgung garantieren. Netzausfälle, extreme Netzschwankungen oder defekte Verbraucher können den Anlagenbetrieb lahm legen und hohe Kosten verursachen. Hier bieten Ergänzungsmodule umfangreichen Schutz vor Störungen auf der Primär- und Sekundärseite. Die folgenden Applikationen zeigen wie ein Anwender sich nach dem Rundum-Schutzprinzip absichern kann.
Über die eigenständigen Selektivitätsmodule Sitop PSE200U lässt sich die 24-V-Versorgung auf mehrere Verbraucherabzweige aufteilen, wobei ein Modul bis zu vier Abzweige überwacht. Das ermöglicht ein selektives Abschalten eines durch einen Kurzschluss – auch „schleichende Kurzschlüsse“ werden erkannt – oder durch Überlast gestörten 24-V-Kreises, während die übrigen Kreise und Verbraucher unterbrechungsfrei weiter versorgt werden. Der Meldekontakt der Module ist über mehrere PSE200U durchschleifbar und kann als Summenmeldung ausgewertet werden. Eine kanalgranulare Fehlermeldung ist ebenfalls möglich und erlaubt eine exakte Eingrenzung des fehlerhaften 24-V-Abzweiges.
Für zusätzliche Ausfallsicherheit können über das Sitop-Redundanzmodul zwei Netzgeräte angeschlossen werden. Fällt ein Gerät aus, übernimmt automatisch das andere die Stromversorgung und sichert diese auch unter erschwerten Bedingungen. Dabei genügt es jedoch nicht, die Stromversorgungen parallel zu schalten: Liegt der Defekt auf der Sekundärseite und verursacht einen Kurzschluss der 24-V-Seite, würde die intakte Stromversorgung ebenfalls in den kurzgeschlossenen Stromkreis speisen und ihre 24-V-Versorgung einbrechen. Bei einer Entkoppelung wird die intakte Stromversorgung nicht vom Kurzschluss beeinflusst – die Versorgung weiterer Verbraucher bleibt gewährleistet.
Im Fall eines Netzausfalls bietet das Rundum-Schutzportfolio auch unterbrechungsfreie DC-USV-Module, UPS1600 mit Batterien und UPS1100, die unterschiedliche Pufferkapazitäten besitzen. Das bedeutet, dass nicht nur kurzzeitige Netzausfälle, sondern auch Ausfälle bis in den Stundenbereich überbrückt werden können. Dabei sorgt ein sogenannter Energy Storage Link für das Laden und Überwachen der Energiespeicher der Batterie. Zudem ermöglicht der Einsatz der unterbrechungsfreien Stromversorgung mit Batteriemodulen ein kontrolliertes Herunterfahren beispielsweise von Automatisierungskomponenten wie dem Logikmodul Logo!, ohne dass relevante Informationen und Daten durch unkontrolliertes Herunterfahren verloren gehen.
Komponentenauswahl
Die Stromversorgung kann über das TIA Selection Tool ausgewählt werden. Über die Auswahl der Gerätefamilie bekommt der Anwender zunächst verschiedene Automatisierungskomponenten gezeigt. Die Logo!Power sind über die Rubrik „Stromversorgung“, in der alle 24-V-Stromversorgungen der Sitop-Produktfamilien gelistet sind, zu finden. Durch Eingabe zusätzlicher Parameter oder technischer Merkmale wie Laststrom, Pufferzeit oder Umgebungstemperatur kann die Suche im sogenannten Hardwarekatalog verfeinert werden. Hier ist es auch möglich, Redundanz- oder Selektivitätsmodul auszuwählen. Mit der Möglichkeit der Auswahl über die 24-V-Verbrauchersicht, kann der Anwender für seine ausgewählten Automatisierungskomponenten automatisch den Strom ermitteln und bekommt die passende Stromversorgung ausgewählt. Um die volle Funktionalität nutzen zu können, empfiehlt es sich in beiden Fällen, einen Account in der Siemens Industry Mall anzulegen.
