SITOP 24 V ein

■ Batterieladen mit SITOP-Stromversorgungen
Die Stromversorgungen SITOP modular 5 A bis 40 A mit geregelter
von 24,0 V bis 28,8 V einstellbarer Ausgangsspannung
liefern bei Überlast (z. B. entladener 24-V-Bleiakku) einen konstanten
Ausgangsstrom von ca. 1,2 x Nennstrom. Bei auf Parallelbetrieb
eingestellter U-I-Kennlinie wird der zu ladende Akku
solange mit Konstantstrom geladen, bis ca. 95 % der eingestellten
SITOP-Ausgangsspannung erreicht sind. Danach nimmt der
Ladestrom kontinuierlich von 1,2 x Nennstrom bei 95 % der eingestellten
Spannung auf ca. 0 A bzw. Selbstentladestrom des
Akkus bei 100 % der eingestellten Ausgangsspannung ab, d. h.
in diesem Bereich Widerstandskennlinie.
Als Schutz vor Gegenspannung und als Verpolschutz empfehlen
wir eine für mindestens 1,2 x Nennstrom der Stromversorgung
geeignete Diode mit mindestens 40 VSperrspannung in
Serie zum „+“-Ausgang (Anode mit „+“-Ausgang des SITOP
modular verbinden, Kathode mit dem Pluspol des Akkus).
Die Ausgangsspannung der Stromversorgung ist im Leerlauf auf
die Ladeschlussspannung plus den Spannungsabfall an der
Diode einzustellen. Bei einer Ladeschlussspannung von
z.B. DC 27,0 V (üblich bei 20 °C bis 30 °C Akkutemperatur,
in jedem Fall sind jedoch die Angaben des Akku-Herstellers zu
beachten!) und 0,8 V Spannungsabfall an der Diode ist SITOP
modular im Leerlauf auf 27,8 V einzustellen.
Allgemeiner Hinweis zum Einsatz von SITOP-Stromversorgungen
als Batterieladegerät
Bei Einsatz von SITOP modular als Batterieladegerät sind in jedem
Fall die Bestimmungen der VDE 0510 bzw. entsprechende
nationale Vorschriften zu beachten und für eine ausreichende
Be- und Entlüftung des Batteriestandortes zu sorgen. Die Stromversorgungen
SITOP modular sind als Einbaugeräte ausgeführt,
der Berührungsschutz ist deshalb durch Einbau in ein geeignetes
Gehäuse sicherzustellen.
Als Ladeschlussspannung ist der vom Batteriehersteller empfohlene
Wert (abhängig von der Akkutemperatur) einzustellen.
Ideal ist eine Bleiakkutemperatur von +20 bis 30 °C, die empfohlene
Ladeschlussspannung liegt hier meist bei ca. 27 V.
■ Absicherung von 24-V-Versorgungsstromkreisen und
Selektivität
Bei ungeregelten Gleichrichtergeräten (Netztrafo mit angebautem
Gleichrichter) musste der Ausgang in der Regel mit einer
geeigneten Sicherung abgesichert werden, damit deren Ausgangsgleichrichterdioden
im Überlast-/Kurzschlussfall nicht
durchlegieren (würde die Gleichstromverbraucher wegen der
resultierenden Wechselspannung zumeist zuverlässig zerstören
und damit zu hohen Sachschäden führen).
Die geregelten Stromversorgungen SITOP hingegen sind im mit
einem integrierten elektronischen Kurzschlussschutz versehen,
der im Überlast-/Kurzschlussfall selbsttätig sowohl die Stromversorgung
als auch die versorgten DC-24-V-Stromkreise vor Überstrom
schützt. Es sind bezüglich der sekundärseitigen Absicherung
folgende drei Fälle zu unterscheiden:
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Technische Informationen und Projektierung
Batterieladen, Absicherung des Ausgangsstromkreises
DC 24 V, Selektivität
■ Absicherung von 24-V-Versorgungsstromkreisen und
Selektivität (Fortsetzung)
Beispiel 1: Keine Absicherung
Das Absichern der Sekundärseite (DC 24 V) zum Schutz der
Verbraucherstromkreise/-leitungen ist nicht erforderlich, wenn
die jeweiligen Leitungsquerschnitte auf den maximal möglichen
Ausgangsstrom-Effektivwert ausgelegt sind. Je nach Fall (Kurzschlussfall
oder Überlastfall) kann dies der Kurzschlussstrom-
Effektivwert oder der Strombegrenzungswert sein.
Beispiel SITOP modular 10 A (Bestellnummer: 6EP1334-3BA00)
•Nennstrom 10 A
•Strombegrenzung typ. 12 A
•Kurzschlussstrom-Effektivwert ca. 12 A
In den technischen Daten sind meist die typischen Werte angegeben,
die maximalen Werte können ca. 2 A über dem jeweiligen
typischen Wert liegen. Im Beispiel hier ist somit für die Leitungsdimensionierung
ein maximal möglicher Ausgangsstrom-
Effektivwert von ca. 14 zugrunde zu legen.
Beispiel 2: Verringerte Leitungsquerschnitte
Werden geringere Leitungsquerschnitte verwendet als in den relevanten
Normen (Bsp. EN 60204-1) vorgeschrieben, so sind die
betroffenen 24-V-Verbraucherzuleitungen mit einem geeigneten
Leitungsschutz zu schützen.
Es spielt dann keine Rolle, ob die Stromversorgung in den
Strombegrenzungsbetrieb geht (Überlast) oder maximalen
Kurzschlussstrom liefert (niederohmiger Kurzschluss).
Die Verbraucherzuleitung wird durch den an den Leitungsquerschnitt
angepassten Leitungsschutz in jedem Fall sicher vor
Überlast geschützt.
Beispiel 3: Selektivität
In Fällen, in denen ein beispielsweise durch Kurzschluss
ausfallender Verbraucherkreis schnell erkannt oder unbedingt
selektiv abgeschaltet werden muss, bevor die Stromversorgung
in den Strombegrenzungsbetrieb geht (beim Strombegrenzungsbetrieb
würde auch für alle restlichen DC-24-V-Verbraucher
die Spannung einbrechen), bieten sich zwei verschiedene
Möglichkeiten der sekundärseitigen Beschaltung
•Einsatz des 4-kanaligen elektronischen Diagnosemoduls
SITOP select (Bestellnummer: 6EP1961-2BA00), mit einem
je Kanal einstellbaren Strom von 2 bis 10 A
•Vorschalten geeigneter DC-24-V-Sicherungen bzw. Leitungsschutzschalter
Grundlage für die Auswahl der DC-24-V-Sicherung bzw. Leitungsschutzschalter
ist der über dem Nennstrom liegende Kurzschlussstrom,
den SITOP-Stromversorgungen bei Kurzschluss
während des Betriebes liefern (Werte sind in den jeweiligen
technischen Daten unter „Ausgang, dynamischer Überstrom bei
Kurzschluss im Betrieb“ angegeben).
Wieviel von diesem Kurzschlussstrom in den meist nicht idealen
„Kurzschluss“ und wieviel in die restlichen Verbraucher fließt,
kann nicht auf einfache Weise berechnet werden. Dies ist abhängig
von der Art der Überlast (hochohmiger oder niederohmiger
Kurzschluss) und der Art der angeschlossenen Verbraucher
(ohmsche, induktive und kapazitive/elektronische Verbraucher).
Im durchschnittlichen Praxisfall kann in erster Näherung jedoch
angenommen werden, dass für die Sofortauslösung eines Leitungsschutzschalters
in typ. 12 ms Auslösezeit (mit 14fachem
DC-Nennstrom bei LS-Schalter Charakteristik C nach IEC 898
oder mit 7fachem DC-Nennstrom bei LS-Schalter Charakteristik
B oder mit 5fachem DC-Nennstrom bei LS-Schalter Charakteristik
A) die Differenz dynamischer Überstrom minus 50 % SITOP-
Ausgangsnennstrom zur Verfügung steht. Unter dieser Annahme
geeignete Leitungsschutzschalter zur selektiven Absicherung
entnehmen Sie bitte den nachfolgenden Tabellen.
Siemens KT 10.1 · 2008
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