SITOP 24 V ein
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Technische Informationen und Projektierung<br />
Stromversorgung allgem<strong>ein</strong><br />
■ Stromversorgungen<br />
Ob im Anlagen- oder Maschinenbau, überall dort, wo elektrische<br />
Steuerungen zum Einsatz kommen, muss <strong>ein</strong>e sichere und<br />
zuverlässige Stromversorgung den Prozess mit Energie versorgen.<br />
Die Funktionssicherheit von elektronischen Steuerungen und<br />
somit <strong>ein</strong> zuverlässiger Betrieb automatisierter Anlagen ist sehr<br />
eng mit der Ausfallsicherheit der Laststromversorgung gekoppelt.<br />
Nur bei deren sicherem Betrieb reagieren Stellglieder sowie<br />
Ein- und Ausgabebaugruppen auf Befehlssignale.<br />
Neben Anforderungen wie Sicherheit werden in Bezug auf den<br />
Toleranzbereich der Ausgangsspannung sowie deren Grundwelligkeit<br />
besondere Anforderungen an die elektromagnetische<br />
Verträglichkeit (EMV) der Stromversorgung gestellt.<br />
Wichtig für <strong>ein</strong>en problemlosen Einsatz sind vor allem:<br />
•<strong>ein</strong>e oberwellenarme Stromaufnahme<br />
•<strong>ein</strong>e geringe Störemission (Störaussendung) und<br />
•<strong>ein</strong>e ausreichende Immunität (Störfestigkeit) gegenüber Stör<strong>ein</strong>kopplungen<br />
EMV Störphänomen<br />
Emission (Störaussendung) Be<strong>ein</strong>flussung von Fernseh- und<br />
Rundfunkempfang<br />
Ausgewählte Störphänomene<br />
■ Gleichstromversorgungen allgem<strong>ein</strong><br />
Die Gleichstromversorgung ist <strong>ein</strong> statisches Gerät mit <strong>ein</strong>em<br />
oder mehreren Eingängen und <strong>ein</strong>em oder mehreren Ausgängen,<br />
das durch elektromagnetische Induktion <strong>ein</strong> System von<br />
Wechselspannung und Wechselstrom und/oder Gleichspannung<br />
und Gleichstrom in <strong>ein</strong> System mit Gleichspannung und<br />
Gleichstrom, gewöhnlich mit verschiedenen Werten, zum Zweck<br />
der Übertragung elektrischer Energie umwandelt.<br />
Die konstruktiven Unterschiede von Gleichstromversorgungen<br />
werden vorwiegend durch ihren vorgesehenen Einsatz bestimmt.<br />
14/2<br />
Siemens KT 10.1 · 2008<br />
Störungs<strong>ein</strong>kopplung auf Datenleitungen<br />
oder Stromversorgungsleitungen<br />
Immunität (Störfestigkeit) Störungen auf der Netzleitung<br />
durch Schaltvorgänge an<br />
nichtohmschen Verbrauchern<br />
wie Motoren oder Schützen<br />
statische Entladungen durch<br />
Blitzschlag<br />
elektrostatische Entladungen<br />
durch den menschlichen Körper<br />
leitungsgebundene Störungen<br />
induziert durch Radiofrequenzen<br />
© Siemens AG 2008<br />
■ Ungeregelte Gleichstromversorgung<br />
Die Netzwechselspannung wird mit 50 Hz/60 Hz Sicherheits-<br />
Transformatoren auf <strong>ein</strong>e Schutzkl<strong>ein</strong>spannung transformiert<br />
und mit anschließender Gleichrichtung und Kondensatorsiebung<br />
geglättet.<br />
Bei den ungeregelten Gleichstromversorgungen wird die Ausgangs-Gleichspannung<br />
nicht auf <strong>ein</strong>en bestimmten Wert geregelt,<br />
sondern ändert in Abhängigkeit von der Schwankung der<br />
(Netz-) Eingangsspannung und der Belastung ihren Wert.<br />
Die Welligkeit liegt im Volt-Bereich und ist abhängig von der Belastung.<br />
Eine Wertangabe der Welligkeit erfolgt üblicherweise in<br />
Prozent, proportional zur Höhe der Ausgangs-Gleichspannung.<br />
Ungeregelte Gleichstromversorgungen zeichnen sich besonders<br />
durch ihren robusten, unkomplizierten, auf das Wesentliche<br />
beschränkte und auf Langlebigkeit ausgelegten Aufbau aus.<br />
Netztrennung Gleichrichtung Siebung<br />
50 Hz<br />
~<br />
Prinzipschaltbild ungeregelte Stromversorgung<br />
■ Geregelte Gleichstromversorgung<br />
Geregelte Gleichstromversorgungen haben elektronische Regelschaltungen,<br />
um die Gleichspannung am Ausgang möglichst<br />
konstant auf <strong>ein</strong>en bestimmten Wert zu halten. Einflüsse<br />
wie die Schwankung der Eingangsspannung oder unterschiedliche<br />
Belastung des Ausganges werden im zugewiesenen Funktionsbereich<br />
elektrisch ausgeregelt.<br />
Die Welligkeit der Ausgangsspannung bei geregelten Gleichstromversorgungen<br />
liegt im Millivolt-Bereich und ist weitgehend<br />
nur von der Belastung am Ausgang abhängig.<br />
Geregelte Gleichstromversorgungen können durch unterschiedliche<br />
Funktionsprinzipien realisiert werden.<br />
Die gebräuchlichsten Schaltungsarten sind:<br />
•Längsgeregelte Netzteile<br />
•Magnetische Spannungskonstanthalter<br />
•Sekundär getaktete Schaltnetzteile<br />
•Primär getaktete Schaltnetzteile<br />
Welches der nachfolgend beschriebenen Schaltungsprinzipien<br />
letztendlich für den entsprechenden Anwendungsfall am besten<br />
geeignet ist, hängt sehr stark vom jeweiligen Einsatzfall ab. Ziel<br />
ist es, <strong>ein</strong>e möglichst preiswerte und gute Nachbildung <strong>ein</strong>er<br />
Gleichspannung für die Versorgung der jeweiligen Verbraucher<br />
zu erzeugen.<br />
+<br />
G_KT01_DE_00067<br />
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