SITOP 24 V ein

9
SITOP 24 V
Unterbrechungsfreie Stromversorgungen
DC-USV
■ Übersicht
Durch die Kombination eines DC-USV-Moduls mit mindestens
einem 24-V-Batteriemodul und einer SITOP-Stromversorgung
werden längere Netzausfälle absolut unterbrechungsfrei überbrückt.
Die Kombination wird beispielsweise im Werkzeugmaschinenbau,
in der Textilindustrie, bei allen Arten von Fertigungsstraßen
und Abfüllanlagen sowie in Verbindung mit 24-V-Industrie PCs
eingesetzt. Hierdurch werden die aus Netzausfällen häufig
resultierenden negativen Folgen vermieden.
Für „NONSTOP“-Einsätze bei Netzausfällen bietet Siemens die
unterbrechungsfreien Stromversorgungen
•DC-USV 6 A
•DC-USV 15 A
•DC-USV 40 A
Auswahltabelle Batteriemodule und Netzausfallüberbrückungszeiten
Laststrom Batteriemodul 1,2 Ah
(6EP1935-6MC01)
9/2
Siemens KT 10.1 · 2008
Batteriemodul 3,2 Ah
(6EP1935-6MD11)
Wichtige Hinweise zur Auswahl der Batteriekapazität:
•Bei Ermittlung der Netzausfallüberbrückungszeiten wurde die
Entladedauer von neuen bzw. nicht gealterten, vollständig
geladenen Batteriemodulen mit Akkutemperatur nicht unter
+25°C bis zum Einbruch der Batteriespannung auf 21 V zugrunde
gelegt (mit Spannungsabfällen in der DC-USV verbleiben
noch ca. DC 20,4 V für die Verbraucher).
Durch Alterung der Akkus reduziert sich die noch verfügbare
Akkukapazität bis zum Ende der Lebensdauer auf typischerweise
ca. 50 % des ursprünglichen Kapazitätswertes im Neuzustand
(1,2 Ah bzw. 3,2 Ah bzw. 7 Ah etc.) und der Innenwiderstand
steigt an. In Verbindung mit einer gerade
auftretenden Meldung „Akkuladung > 85 % “ ist am Ende der
Akku-Lebensdauer nur noch von ca. 50 % x 85 % = ca. 43 %
der ursprünglich vorhandenen Kapazität auszugehen.
Bei Akkutemperaturen unter +25 °C reduziert sich die verfügbare
Kapazität zusätzlich um ca. 30 % bei +5°C Akkutemperatur
auf ca. 70 % von ca. 43 % , es sind dann nur noch ca. 30 %
der ursprünglich vorhandenen Kapazität verfügbar.
Entsprechend muss bei der Projektierung der Anlage eine
deutlich größere Akkukapazität gewählt werden: Absinken auf
ca. 50 % wird kompensiert durch Wahl der 1 / ca. 0,5 = ca.
2fachen Akkukapazität (als gemäß Tabelle für den jeweiligen
Laststrom und die jeweilige Überbrückungszeit erforderlich).
Verfügbare ca. 43 % werden kompensiert durch Wahl der
1 / ca. 0,43 = ca. 2,33fachen Akkukapazität, verfügbare
ca. 30 % werden kompensiert durch Wahl der 1 / ca. 0,3 =
ca. 3,33fachen Akkukapazität.
Empfehlung:
•Anstelle wegen der Akkualterung die doppelte Akkukapazität
zu installieren kann ein regelmäßiger Akkutausch in der Mitte
der voraussichtlichen Lebensdauer (Absinken der Kapazität
auf ca. 50 % ) aus folgenden Gründen sinnvoller sein: Bis zur
Mitte (bzw. etwas über der Mitte) der zu erwartenden Akku-
© Siemens AG 2008
sowie die Batteriemodule
•1,2 Ah (enthält Bleiakkus mit korrosionsbeständigen
Blei-Kalzium Hochleistungsgitterplatten und Glasfaservlies)
•3,2 Ah (enthält Bleiakkus mit korrosionsbeständigen
Blei-Kalzium Hochleistungsgitterplatten und Glasfaservlies)
•7Ah (enthält Bleiakkus mit korrosionsbeständigen
Blei-Kalzium Hochleistungsgitterplatten und Glasfaservlies)
•12 Ah (enthält Bleiakkus mit korrosionsbeständigen
Blei-Kalzium Hochleistungsgitterplatten und Glasfaservlies)
•2,5 Ah (enthält „Hochtemperaturakkus“ Typ Reinblei)
an.
Batteriemodul 7Ah
(6EP1935-6ME21)
Batteriemodul 12 Ah
(6EP1935-6MF01)
1 A 30 min 2,5 h 6 h 11 h 2 h
2 A 11 min 45 min 2,5 h 5 h 45 min
3 A 4 min 25 min 1,5 h 3 h 30 min
4 A 2 min 20 min 45 min 2 h 20 min
6 A 1 min 10 min 30 min 1 h 13 min
8 A – 4 min 20 min 40 min 9 min
10 A – 1,5 min 15 min 30 min 7 min
12 A – 1 min 10 min 25 min 5,5 min
14 A – 50 s 8 min 20 min 4,5 min
16 A – 40 s 6 min 15 min 4 min
20 A – – 2 min 11 min –
Batteriemodul 2,5 Ah
(6EP1935-6MD31)
lebensdauer sinkt die Kapazität nicht unter 100 % , bei regelmäßigem
Tausch nach der halben zu erwartenden Lebensdauerzeit
ist bezüglich Alterung nur die einfache (anstelle
doppelte) Akkukapazität zu installieren ( M bezüglich Batteriemodulkosten
preislich neutral, aber nur halber Platzbedarf).
Bei Tausch nach der halben Lebensdauerzeit entfällt insbesondere
der große, von Akkuherstellern nicht näher definierte
Streubereich der Restkapazität am Ende der Lebensdauer
(nach der vollen Zeit liegen viele Akkus über und auch viele
Akkus unter den durchschnittlich 50 % Restkapazität, d.h.
auch bei Installation der doppelten Kapazität wird der Einfluss
der Alterung zum Ende der Lebensdauer nicht zuverlässig
ausgeglichen, sondern nur typischerweise) M bei Tausch nach
der halben zu erwartenden Lebensdauerzeit wird die projektierte
Überbrückungszeit wesentlich zuverlässiger eingehalten.
Bei kühl (nicht über +25 °C) und nicht länger als ca. 4 Monate
gelagerten Akkus ist in der Regel von folgender, stark von der
Akkutemperatur abhängiger Lebensdauer auszugehen:
Akkutemperatur
Absinken auf
ca. 50 % Restkapazität
+20 °C 4 Jahre 2 Jahre
+30 °C 2 Jahre 1 Jahr
Empfehlung:
Tausch (bei noch
100 % Restkapazität)
alle
Alternative
Empfehlung
+40 °C 1 Jahr 0,5 Jahre doppelte Kapazität
installieren
und Tausch
(1 x pro Jahr)
Im Normalfall (Installation an kühlster Stelle im Schaltschrank
bei ca. +30 °C) ist der Akku bei installierter 1facher Akkukapazität
gemäß Auswahltabelle nach je 1 Jahr Betriebsdauer
zu tauschen!