Eine der wichtigsten Komponenten von Stromverteilungssystemen sind Schutzschalter beziehungsweise Sicherungsautomaten. Diese unterbrechen bei Überstrom oder Kurzschluss den Stromkreis und schützen somit die angeschlossenen Verbraucher vor Beschädigungen. In konventionellen PDUs setzten sich in der Kommunikationstechnik vor allem hydraulisch-magnetische Schutzschalter durch. Im Falle eines Überstroms gewährleistet der hydraulische Teil eine zeitlich verzögerte Auslösung. Hohe Überlast- und Kurzschlussströme aktivieren den magnetischen Teil, um den fehlerhaften Stromkreis zu trennen. Diese lösen auch bei Temperaturschwankungen aus und können selbst einen Ausfall der Klimatisierung kompensieren und eine sichere Auslösung gewährleisten. Damit stellen sie, verglichen mit klassischen Leitungsschutzschaltern oder Schmelzsicherungen, bereits eine deutliche Verbesserung dar.
Für den Einsatz in intelligenten Systemen fehlen diesen Schutzschaltern allerdings wichtige Features, weshalb dort die Verwendung elektronischer Sicherungsautomaten gängig ist. Ein integrierter Stromsensor misst bei dieser Variante den Laststrom und das Power-Mosfet schaltet im Fehlerfall den Lastkreis sicher und präzise innerhalb von Millisekunden ab. Die integrierte Sensorik ist zudem in der Lage, Daten zu Spannung, Strom oder der Temperatur des Sicherungsautomaten zu messen. Mit Hilfe dieser erhobenen Daten ist ein wirkungsvolles Monitoring sowie Predictive Maintenance umsetzbar. Ein weiterer Vorteil ist die aktive Strombegrenzung der elektronischen Sicherungsautomaten. Diese reduziert den im Fehlerfall fließenden Strom und verhindert, dank selektiver Abschaltung der Lasten, Spannungseinbrüche im Gesamtsystem. Im Problemfall geht das Netzteil nicht in Überlast. Die Abschaltung erfolgt lediglich bei dem defekten Verbraucher im IT-Schrank, die weitere Technik ist davon nicht betroffen und arbeitet problemlos weiter.
Steuern statt schalten
Während bei konventionellen Stromverteilungssystemen lediglich eine Einzel- oder Sammelsignalisierung eine Störung anzeigen kann, bieten intelligente Systeme auch hier einen deutlichen Mehrwert. Möglich macht das ein integriertes Bus-System, das die elektronischen Sicherungsautomaten mit der Steuerbaugruppe verbindet. Die Steuerbaugruppe bildet zudem die zentrale Intelligenz des Systems und sorgt für eine reibungslose Verbindung zwischen den elektronischen Sicherungsautomaten und der übergeordneten Leitwarte beziehungsweise dem Managementsystem. Damit lassen sich individuelle Messdaten, Statuszustände und Fehlermeldungen abfragen, zwischenspeichern und an das Managementsystem weitergeben. Um das System ins Unternehmensnetzwerk zu integrieren, besitzt die Steuereinheit RCI10 von E-T-A eine Ethernetschnittstelle.
Ist die Verbindung zum Netzwerk hergestellt, kann der Betreiber die Daten weltweit per SNMP (Simple Network Management Protocol) abfragen. Die integrierte Weboberfläche erlaubt neben der Zustandsvisualisierung ebenso ein aktives Ein- oder Ausschalten jedes Lastkanals. Damit sieht der Administrator nicht nur den Ausfall einer Komponente oder Anlage, sondern kann mittels Fernzugriff sogar den Grund dafür einsehen. Anschließend kann er beispielsweise den Neustart der betroffenen Komponente durch Power-On/Off aus dem Büro heraus durchführen.
Integration von Sensoren schafft Transparenz
Neben der Zustandsüberwachung der eigentlichen Anlage wird das Erfassen von Umweltparametern immer wichtiger. Das geschieht meist durch Sensoren, die beispielsweise im IT-Rack die Luftfeuchtigkeit oder einen geschlossenen Türkontakt prüfen. Das ControlPlex Rack integriert diese Funktionalität platzsparend durch das Stecken einer Baugruppe in das 19“-Stromverteilungssystem. Das spart wertvolle Höheneinheiten im Systemschrank und reduziert zudem den Verdrahtungsaufwand.
Des Weiteren sind softwareseitige Zusatzfeatures, wie sie beispielsweise moderne speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) vorweisen, verfügbar. So kann der Benutzer Logikfunktionen mit den gängigen Befehlen „AND, OR, NOT“ konfigurieren und die Sensordaten mit Betriebszuständen des elektronischen Sicherungsautomaten verknüpfen. Der Benutzer kann so komplett eigen gesteuerte Szenarios programmieren. Beispielsweise kann er einen zusätzlichen Lüfter einschalten, wenn der Temperatursensor eine zu hohe Umgebungstemperatur im IT-Rack meldet. Auch das Abschalten temporär nicht benötigter Verbraucher ist auf diese Weise programmierbar.
Fazit
Die Anforderungen an Stromverteilungssysteme steigen aufgrund der zunehmenden Digitalisierung auch im IT-Schrank drastisch. Gleichzeitig haben die Vorkommnisse der letzten Jahre gezeigt, wie wichtig ein Fernzugriff auf Systeme ist. Das modulare System ControlPlex Rack ermöglicht dem Anwender genau die Funktionen zu vereinen, die er aufgrund seiner applikationsspezifischen Anforderungen benötigt. Das System ist sowohl für den DC Minus-Spannungsbereich wie auch den DC Plus-Spannungsbereich verfügbar. Die Grundkonfiguration besteht aus dem für 19“- oder ETSI-Schränke geeigneten Stromverteiler Power-D-Box CP.
Die vorhandenen 19 Steckplätze kann der Anwender mit dem elektronischen Sicherungsautomaten ESX300-S oder optionalen Baugruppen bestücken. Das Remote Control Interface (RCI10) sorgt dabei für komfortablen Fernzugriff und das Remote Signalling Interface (RSI10) für zuverlässige potenzialfreie Signalisierung. Das External-Alarm-Interface (EAI300) dient zur transparenten Integration von Sensoren oder logischen Verknüpfungen.
