Weidmüller PROtop Serie: Fortschrittliche Netzteile & Leistungsschalter für effiziente, vernetzte Industrieanwendungen

Weidmüller hat ein Netzteil, elektronische Leistungsschalter und eine Kommunikationsschnittstelle entwickelt, die sich an jede Anwendung anpassen lassen, basierend auf seiner PROtop Serie von Netzteilen.

PROtop Netzteile für Digitalisierung

PROtop Netzteile liefern Energie, Energieeffizienz und Kommunikationsfähigkeiten in gleichem Maß. Höhere Wirkungsgrade von bis zu 95,3 % – je nach Version – ermöglichen in einem mittelgroßen Produktionsbetrieb mit ca. 100 960-W-PROtop-Netzteilen im Dreischichtbetrieb eine Einsparung von rund 50 kWh pro Tag.

Das entspricht über 15.000 kWh pro Jahr. Mit MTBF-Werten von über einer Million Stunden bieten sie auch ein hohes Maß an Betriebssicherheit. Sie benötigen zudem 30 % weniger Platz und bieten so höhere Funktionsdichte im Schaltschrank.

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DCL-Technologie für Spitzenlast-Reserven

Ein effizientes Netzteil muss hohe Impulsenergie-Reserven haben, um beispielsweise leistungsstarke Motorstarts zu ermöglichen. Mit ihrer hochmodernen DCL (Dynamic Current Limiting) Technologie garantieren PROtop Netzteile dies.

Das ist wichtig in Materialhandling-Applikationen, die oft 24-V-DC-Motoren einsetzen. Das Netzteil stellt die Reserven bereit, die nötig sind, um einen Motor unter Last zu starten.

Der hohe Dynamikbereich der PROtop Geräte sichert auch das zuverlässige Auslösen von Leistungsschaltern. Herkömmliche Schaltnetzteile begrenzen den Ausgangsstrom inhärent, was bedeutet, dass Schutzorgane im Kurzschlussfall nicht zwingend reagieren.

Ein Fehler kann so unentdeckt bleiben und möglicherweise zu Schäden führen. Mit Leistungsreserven von 600 % für 15 ms können PROtop Netzteile jeden Leistungsschalter sicher auslösen.

Einfach zu implementierende redundante Lösung

Besonders kritische Applikationen haben oft eine redundante Stromversorgung. Aber Kurzschlüsse können auch im Netzteil selbst auftreten. Konventionelle Redundanzkonzepte sehen Redundanz- oder Diodenmodule vor, die die Netzteile im Fehlerfall entkoppeln.

Diese separaten Komponenten führen jedoch zu zusätzlichem Installations- und Platzbedarf. PROtop Netzteile haben ein integriertes Entkopplungsmodul basierend auf einem ORing MOSFET.

Das ermöglicht den Parallelbetrieb der Netzteile ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen. Systemkosten werden so reduziert, und im Schaltschrank kann mehr als 30 % Platz gespart werden.

Kommunikation: Schlüsseltechnologie für Industrie 4.0

Im industriellen IoT sind alle Komponenten einer Produktionsumgebung über eine digitale Infrastruktur vernetzt und müssen daher miteinander kommunizieren können – die Netzteile eingeschlossen.

Weidmüllers PROtop Geräte verfügen über das topGUARD Lastüberwachungssystem und eine steckbare Kommunikationsschnittstelle. topGUARD ist ein modulares elektronisches Lastausgangssystem bestehend aus einem Einspeisemodul und mehreren angeschlossenen Ausgangsmodulen.

Die Ausgangsmodule sind sowohl mit festen als auch frei einstellbaren Nennströmen bis zu 12 A pro Modul verfügbar. Im Überlast- oder Kurzschlussfall schaltet topGUARD den betroffenen Kanal ab.

Das Highlight des Systems ist das Kommunikationsmodul, mit dem sich sowohl das PROtop Netzteil als auch das topGUARD Lastüberwachungssystem nachrüsten lassen.

Die standardisierte IO-Link Technologie (IEC 61131-9) ermöglicht Nutzern die Datenübertragung bei gleichzeitiger Gewährleistung von Datentransparenz und Fernsteuerung des topGUARD Lastüberwachungssystems.

Das Kommunikationsmodul erlaubt beispielsweise die Überwachung jedes Moduls auf Spannung und Stromausgang sowie das Ein- und Ausschalten und Zurücksetzen einzelner Kanäle im Fehlerfall.

Transparenz in der Stromversorgung

Die intelligente Vernetzung zwischen Maschine, Schaltschrank und IT-System eröffnet völlig neue Steuerungs-, Überwachungs- und Analyselösungen. Mit seinem kommunikationsfähigen Lastüberwachungssystem topGUARD gibt Weidmüller Maschinen- und Anlagenbetreibern erstmals die Möglichkeit, neue Services zur Diagnose und Optimierung ihrer Prozesse zu entwickeln.

Das Netzteil oder Lastüberwachungssystem kann ferngesteuert und in das Condition-Monitoring-System integriert werden, wodurch Stromverbrauch gesenkt und Wartungsplanung optimiert wird.

Das erhöht die funktionale Zuverlässigkeit und Rentabilität einer Vielzahl von Systemen erheblich – wie Lebensmittel- und Verpackungsanlagen im 24/7-Betrieb sowie schwer erreichbare Offshore-Windparks.

Vom Netzteil zum Smart Grid

Die Infrastruktur des modernen Gerätefelds besteht aus intelligenten Netzen für Daten, Energie und manchmal Materialien. Um zuverlässigen Schutz gegen Schmutz oder Feuchtigkeit im Feld zu bieten, können Komponenten wie PROtop oder topGUARD einfach in ein robustes IP65-Gehäuse integriert werden.

Damit lassen sich Versorgungssysteme in Linien-, Ring- oder sogar Gitterstrukturen implementieren, einschließlich abgesicherter Lastausgangskreise, und über Feldbusverbindungen überwachen.

Weidmüller bietet auch kostengünstigere Netzteile an, die keine Kommunikationsfähigkeiten haben, aber sonst die typischen Anforderungen für industrielle Nutzung vollständig erfüllen.

Mit vielen weiteren verfügbaren Komponenten wie unterbrechungsfreien Stromversorgungen oder Kapazitätsmodulen lässt sich für jede Anwendung genau die richtige DC-Versorgung implementieren.