3-Phasen-Stromversorgungen von TDK-Lambda bieten viele Optionen für Hutschienenanwendungen

Hutschienennetzteile bieten eine kompakte, zuverlässige und einfach zu installierende Lösung für die Stromversorgung verschiedener Geräte und Systeme in Industrie-, Automatisierungs- und Gebäudeanwendungen. Die Auswahl des richtigen Hutschienennetzteils für eine bestimmte Anwendung sollte nicht auf die leichte Schulter genommen werden, da viele Faktoren zu berücksichtigen sind, von der Eingangsspannung und der Ausgangsleistung bis hin zum Wirkungsgrad und den Anschlussmöglichkeiten für die Verkabelung. TDK-Lambda bietet eine Reihe von 3-phasigen AC/DC-Netzteilen der mittleren Leistungsklasse an, die die Betriebskosten senken und die thermische Leistung in einer Vielzahl von Anwendungen verbessern können.

Weltweit umfassten Hutschienennetzteile, einschließlich 1-, 2- und 3-phasigen Geräten, 2,10 Mrd. USD im Jahr 2023 bis 2,18 Mrd. USD im Jahr 2024, mit einer prognostizierten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 4,27 % bis zum Ende des Jahrzehnts.ⁱ

Die auf DIN-Schienen (Hutschienen) nach Industriestandard montierten Geräte versorgen eine Vielzahl von Schalttafeln und Schaltschränken, die für Geräte und Steuerungssysteme in der Fertigung, in Gewerbegebäuden, in der Industrieautomation, in der Prozesssteuerung, im Transportwesen und in anderen elektrischen Anwendungen unerlässlich sind. Sie tragen dazu bei, die Komplexität der Konfiguration und Verdrahtung von elektrischen Steuerungssystemen zu bewältigen.

Die DRB-Produktfamilie von TDK-Lambda ist in vier Leistungsstufen von 120 W bis 960 W und mit Ausgangsspannungen von 12 V bis 72 V erhältlich. Mit einem ausgewogenen Verhältnis zwischen Funktionalität und Preis können Netzteile mit gleicher Spannung und Stromstärke parallel geschaltet werden, um eine höhere Leistung oder Redundanz zu erreichen. Sie sind in kompakten Gehäusen untergebracht, um wertvollen Platz auf einer Hutschiene zu sparen.

Diese Netzteile erzeugen weniger interne Wärme, was zu kühleren Elektrolytkondensatoren führt, die nach Angaben des Unternehmens in der Regel eine Lebensdauer von bis zu 10 Jahren oder länger haben. Betriebseffizienz, thermisches Design und redundante Überspannungsschutzmaßnahmen sorgen für maximale Systembetriebszeit. Mit ihrem hohen Wirkungsgrad und den geringen Stand-by-Verlusten können die Geräte helfen, einen umweltfreundlichen Energie-Footprint zu erreichen.

Sie sind mit herkömmlichen Schraubklemmen oder mit Steckverbindern erhältlich, die die Montagezeit um die Hälfte reduzieren können. Steckverbinder eignen sich besser für die robotergestützte oder automatisierte Montage, und das werkzeuglose Einstecken und einfache Entfernen von Kabeln kann die Wartung und Aufrüstung im Feld vereinfachen. Für den Kabelanschluss werden gecrimpte Aderendhülsen verwendet, obwohl in den USA auch Litzendrähte für einen geringeren Übergangswiderstand verwendet werden können.

Weitere wichtige Vorteile des Einsatzes dieser Geräte sind:

• Verbesserte thermische Performance
• Reduziertes elektrisches Rauschen
• Hoher Wirkungsgrad bis zu 96,3 %
• Über 50% Boost-Leistungsfähigkeit bis zu 600 Sekunden
• Unterstützung von kapazitiven und induktiven Lasten
• Niedriger Einschaltstrom zur Vermeidung störender Auslösungen von Leistungsschaltern
• Geringe Standby-Leistungsaufnahme von <2,3 W bei Verwendung der Fernaktivierungs-/-deaktivierungsfunktion

DRB-3-Modelle mit gleicher Spannung und Stromstärke können parallel geschaltet werden, wobei die Konfiguration über einen Schiebeschalter an der Frontplatte erfolgt. Da der Laststrom zwischen den Netzteilen aufgeteilt wird, verringert sich die thermische Belastung der Elektrolytkondensatoren, was die Langlebigkeit im Feld erhöht. Das Unternehmen bietet 20 Modelle an, die sich auf die vier Serien der DRB-3-Reihe verteilen.

Energiesparende Effizienzen

Die Serie DRB120-3 kombiniert niedrige Kosten, Zuverlässigkeit und kompakte Abmessungen mit einer energiesparenden Effizienz von bis zu 92 %. Sie bietet eine Auswahl von 12V- und 24V-Ausgängen und liefert eine maximale Leistung von 120 W, mit einer maximalen Spitzenleistung von 144 W für 2 Sekunden. Das DRB120-24-3-A0 (Abbildung 1, links) ist ein 24V-Modell mit herkömmlichen Schraubklemmenanschlüssen, während das DRB120-24-3-A1 (Abbildung 1, rechts) ebenfalls 24 V liefert und über Steckanschlüsse verfügt.

Abbildung 1: Die 24V-Versionen des DRB120-24-3 mit Schraubanschlüssen (links) und Steckanschlüssen (rechts). (Bildquelle: TDK-Lambda)

Bei der Serie DRB240-3 handelt es sich um 240-W-Modelle mit einer Auswahl von 24V- und 48V-Ausgängen, die eine maximale Spitzenleistung von 288 W für 300 Sekunden bieten. Es sind Versionen mit Steckanschlüssen erhältlich, wie beim DRB240-24-3-A1 (Abbildung 2). Sowohl das DRB120-3 als auch das DRB240-3 haben die gleichen Gehäuseabmessungen von 138,2 mm x 129,0 mm x 55,1 mm (5,44" x 5,08" x 2,17").

Abbildung 2: Die Steckklemmenversion einer 24V-Stromversorgung DRB240-24-3. (Bildquelle: TDK-Lambda)

Die Modelle DRB480-3 bieten eine maximale Leistung von 480 W, eine maximale Spitzenleistung von 720 W und Ausgangsoptionen von 48 V und 72 V. Die Gehäuseabmessungen für diese Modelle sind 5,86" x 2,56" x 5,08" (148,8 mm x 65,1 mm x 129,0 mm).

Die Serie DRB960-3 (ein Beispiel in Abbildung 3) stellt die Modelle mit der höchsten Leistung dar. Sie bieten einen Dauerbetrieb mit 960 W und können bis zu sieben Sekunden lang einen Boost von 1440 W liefern. Diese Serie bietet eine Auswahl von 24V-, 48V- und 72V-Ausgängen mit Gehäuseabmessungen von 6,27" x 3,94" x 5,08" (159,1 mm x 100,0 mm x 129,0 mm).

Abbildung 3: Das DRB960-24-3-A0 von TDK-Lambda ist ein 24V-Netzteil für 960 W mit Schraubanschlüssen. (Bildquelle: TDK-Lambda)

Fazit

Hutschienennetzteile mit 3-Phasen-Eingang im mittleren Leistungsbereich sind für Industrie- und Prozesssteuerungsanwendungen ständig gefragt. Die Serien DRB120-3, DRB240-3, DRB480-3 und DRB960-3 von TDK-Lambda bieten Optionen für vier Leistungsstufen, vier Ausgangspegel und Steck- oder herkömmliche Schraubklemmenanschlüsse, um die Anforderungen unterschiedlicher Anwendungen zu erfüllen.

¹ https://www.researchandmarkets.com/report/din-rail-power-supply