Bequem berechnen Herausforderungen bei der Planung von DC-24-V-Applikationen

Mithilfe von DC 24 V-Planungstools gleicht der Anwender vorhandene technische Daten von Netzteilen, den vorgesehenen Leitungsquerschnitten, dem Laststrom sowie der gewünschten Überstromschutzlösung bequem ab und erhält automatisch eine Aussage zur Selektivität. Selektivität bedeutet, ob der ausgewählte Überstromschutz in einer speziellen Anwendung bei Kurzschluss technisch in der Lage ist auszulösen. Die Auswertung wird unter anderem mithilfe des maximalen Kurzschlussstromes, der Gesamtlast am Netzteil, der Leistungen und der Überlastfähigkeit des Netzteiles bestimmt.

E-T-A stellt dazu ein kostenloses DC-24-V-Berechnungstool für Anwender bereit. Die neue Version ist in den Sprachen deutsch, englisch und französisch verfügbar und steht auf der E-T-A Homepage zum Download bereit. Folgende Überstromschutzgeräte werden mit dem Tool bewertet:

• Thermisch-magnetische Schutzschalter (Leitungsschutzschalter/LS)

• Elektronischer Überstromschutz (ohne Strombegrenzung)

• Elektronischer Überstromschutz (mit Strombegrenzung)

Auswahlkriterien

Neben den oben genannten Faktoren kommen noch weitere wichtige Aspekte hinzu. Zur Auswahl des richtigen Sicherungsautomaten ist es entscheidend, unter anderem die abzusichernden Lasten zu kennen und diese näher zu betrachten. Typische Verbraucher in DC-24V-Applikationen sind Steuerungen, Motoren, Sensoren sowie Aktoren. Diese Verbraucher unterscheiden sich durch ihre Funktionen, dem Einschaltverhalten (kapazitive und induktive Lasten) und dem maximalen Betriebsstrom. Diese Angaben stehen meist im Datenblatt des Verbrauchers.

Bei Motoren ist oftmals keine Zeit/-Strom-Kennlinie angegeben. Hier kommt es stark auf die Erfahrung des jeweiligen Planers oder vorhandene Messergebnisse an. Der Strombedarf von Motoren steigt beim Anlauf sehr stark an und nimmt dann mit der Zeit wieder ab. Um den Verbraucher betreiben zu können, muss der Planer eine geeignete Spannungsversorgung mit ausreichend Leistungsreserven auswählen. Dies kann zum Beispiel ein Schaltnetzteil sein. Bei der Auswahl der Überstromschutzlösung greift der Techniker dabei oft auf eher träge Kennlinien zurück. Diese sollen eine Auslösung beim Anlauf des Motors verhindern. Im Umkehrschluss sind diese aber zu träge, um im Kurzschlussfall noch schnell genug abzuschalten, ohne die Spannungsversorgung zu überlasten. Eine zielführende Lösung sind elektronische Überstromschutzgeräte. Das E-T-A Berechnungstool zeigt dem Anwender die passende Lösung.

Passende Dimensionierung

In DC 24 V-Anwendungen kommen häufig getaktete Schaltnetzteile zum Einsatz. Diese sind kompakt und nehmen somit in den oftmals sehr kleinen Schaltschränken weniger Platz ein. Schaltnetzteile gibt es hauptsächlich in 5A/10A/20A/40A-Ausführungen. Den Gesamtstrombedarf errechnet der Planer, indem er alle Verbraucherströme addiert. Ein weiterer sehr wichtiger Punkt ist das Dimensionieren von Kabeln und Leitungen.

Hier gilt es neben dem Querschnitt und der Länge auch auf die Farben zu achten. Ein geringer Leitungsquerschnitt kann beispielsweise bei Sensoren zum Einsatz kommen. Ein geringer Leitungsquerschnitt weist eine geringere Stromtragefähigkeit auf und hat gleichzeitig einen höheren Leitungswiderstand zur Folge. Beide Faktoren sind auch bei der Auswahl von Sicherungsautomaten zu berücksichtigen. Das Berechnungstool unterstützt den Anwender bei der Dimensionierung der Leitungsquerschnitte und Leitungslängen.

Planungstool

Das E-T-A Planungstool für DC 24 V-Anwendungen hilft dem Anwender eine Vielzahl von Einzelberechnungen sowie einzelner Informationen innerhalb eines Tools sehr einfach zu bewerten. Neben der reinen Bewertung und Berechnung findet der Anwender zusätzlich wertvolle Links zu Produktinformationen sowie EPLAN-Daten. Diese sind an vielen Stellen auch im neusten Datenformat EDS verfügbar. Diese Kombination spart wertvolle Zeit und vereinfacht den Planungsaufwand signifikant.

Flexibler Sicherungsautomat

E-T-A bietet die elektronischen Sicherungsautomaten vom Typ REX12 (Zeit/-Strom-Kennlinie) und REX22D (situative, aktiv-lineare Strombegrenzung) in ein- und zweikanaliger Ausführung, mit festen oder variabel einstellbaren Nennströmen an. Die Geräte lassen sich an den Bedarf der Anwendung anpassen und ohne weiteres Zubehör mittels des im Produkt integrierten blauen Verbindungshebels einfach elektrisch verbinden.

Das kompakte und flexible REX-System ist eine umfassende DC 24 V-Absicherungs- und Stromverteilungslösung für den Maschinen- und Anlagenbau. Bei optimierter Funktionalität kommt die Produktfamilie mit wenigen Modulen aus und bietet gleichzeitig erhebliche Zeit- und Kostenvorteile. Das REX-System bietet selektiven Überstromschutz, höchste Transparenz und Ferndiagnose für die DC 24 V-Stromverteilung. Dies erhöht die Maschinenverfügbarkeit spürbar.