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Leitfaden: Industrie-Netzteil - Welches ist das Beste für Ihre Anwendung?
Industrie-Netzteile sind in der heutigen Zeit von elementarer Bedeutung in den verschiedenen Industriebereichen, da sie eine stabile und zuverlässige Stromversorgung für Maschinen und Anlagen gewährleisten. Sie unterscheiden sich von herkömmlichen Netzteilen durch ihre Leistungsfähigkeit ✓, Effizienz ✓ und Robustheit ✓ sowie die Fähigkeit, unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen ✓ zu arbeiten.
- Was ist ein Industrie-Netzteil?
- Wie ist die Funktionsweise von einem Industrie-Netzteil?
- Welche technischen Aspekte und Auswahlkriterien von Industrie-Netzteilen sind relevant?
- Wie man ein effizientes und leistungsstarkes industrielles Stromversorgungssystem auswählt
- Industrie Netzteile - Power Supply von MEAN WELL und SKYNET ELECTRONIC
Industrielle Netzteile spielen also eine zentrale Rolle für das effiziente Arbeiten von Produktionsanlagen sowie andere technische Einrichtungen in der Industrie. In den verschiedensten Industriezweigen wie der Automatisierungstechnik, Robotik, Medizintechnik und der Informationstechnik kommen die Industrienetzteile zum Einsatz - jeweils mit speziellen Anforderungen an Funktionen und die Arbeitsumgebung. Daher sollten sie sorgfältig ausgewählt werden, damit sie optimal an ihre jeweiligen Einsatzbereiche angepasst sind – nur so lässt sich maximale Effektivität gewährleisten!
Durch den Einsatz moderner Technologien im Bereich der industriellen Stromversorgung lassen sich so hohe Zuverlässigkeit bei gleichzeitig niedrigen Kosten erreichen – was gerade in Zeiten knapper Ressourcen einen wichtigen Aspekt darstellt! Was ein Industrie-Netzteil ist, wie es funktioniert und was es bei der Auswahl zu beachten gibt - dazu hier mehr.
Was ist ein Industrie-Netzteil?
Das Industrie-Netzteil wird in industriellen Umgebungen verwendet und wandelt elektrische Energie in die spezifischen Spannungs- und Stromwerte um, die von den einzelnen Komponenten des elektronischen Systems, in das es integriert wird, benötigt werden.
Die Sicherheit ist ein weiterer wichtiger Aspekt:
Industrielle Netzteile
müssen robust genug sein, um den Herausforderungen einer rauen Umgebung standzuhalten. Im Gegensatz
zu herkömmlichen Netzteilen sind Industrienetzteile in der Regel robuster gebaut
und in der Lage, in herausfordernden Umgebungen zu arbeiten. Sie müssen oft unter
extremen Temperaturen, bei hoher Luftfeuchtigkeit und in staubigen oder schmutzigen
Umgebungen arbeiten und ausgesetzten Vibrationen und Stößen standhalten können.
Durch die meist geschlossene Bauform ist das Schaltnetzteil vor äußeren Einflüssen wie Staub, Schmutz und anderen potenziell schädlichen Faktoren optimal geschützt. Geschlossene Schaltnetzteile sind so konstruiert, dass sie in einer Vielzahl von Umgebungen eingesetzt und oft als eigenständige Geräte genutzt werden können. Offene Schaltnetzteile hingegen sind für den Einbau in andere Geräte oder für Umgebungen mit kontrollierten Bedingungen ausgelegt.
Zusätzlich zu ihrer Robustheit und Zuverlässigkeit bieten Industrie-Netzteile oft fortschrittliche Funktionen, wie zum Beispiel die Fähigkeit, den Ausgangsstrom zu variieren oder auf einen bestimmten Pegel zu begrenzen. Das ermöglicht ein effizientes, energiesparendes Arbeiten.
Die überwiegende Mehrheit der industriellen Netzteile ist mit einer Kontrollleuchte "DC-OK" ausgestattet. Sobald diese aufleuchtet, erkennt man sofort, ob die Ausgangsspannung anliegt und das Gerät einwandfrei funktioniert oder ob eine Störung vorliegt. Darüber hinaus verfügen einige Industrie-Netzteile über redundante Funktionen.
Zudem verfügt eine Vielzahl der industriellen Netzteile über eine integrierte aktive PFC-Funktion. PFC steht für Power Factor Correction ( Leistungsfaktorkorrekturfilter ). Der Zweck der PFC besteht darin, das Verhältnis zwischen Scheinleistung und Wirkleistung zu verbessern. PFC wird bei Netzteilen benötigt, die eine Eingangsleistung von über 75W aufweisen.
Wie ist die Funktionsweise von einem Industrie-Netzteil?
Mit dem speziell für den Einsatz in der industriellen Umgebung konzipierten Industrie-Netzteil, werden elektrische Geräte und Maschinen mit der benötigten Energie versorgt, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Die Funktionsweise von Industrie Netzteilen ist ähnlich wie bei herkömmlichen Stromversorgungen. Das Netzteil wandelt die Wechselspannung aus dem Stromnetz in eine Gleichspannung ( AC/DC ) oder Wechselspannung ( AC/AC ) um, welche dann an den Verbraucher weitergegeben wird. Die häufigsten verwendeten Industrie-Stromversorgungen haben jedoch Gleichspannung auf der Ausgangs- bzw. Sekundärseite.
Das Herzstück eines Industrie Netzteils ist der Transformator, der die Umwandlung von Wechsel- zu Gleichspannung mithilfe einer sogenannten Brückengleichrichterschaltung ermöglicht. Diese Schaltung eliminiert die negative Halbwelle des Eingangssignals und erzeugt so eine pulsierende Gleichspannung. Um sicherzustellen, dass die ausgegebene Spannung konstant bleibt und keine Schwankungen auftreten, kommen sogenannte Glättungs-Kondensatoren zum Einsatz. Diese speichern überschüssige Energie während der positiven Halbwelle des Sinussignals und geben sie dann während der negativen Halbwelle ab.
Ein weiteres wichtiges Element in einem Industrie Netzteil ist der Regler oder Stabilisator. Seine Aufgabe besteht darin, sicherzustellen, dass der Ausgangsspannungspegel stabil bleibt - unabhängig von Änderungen im Laststrom oder anderen Einflüssen wie Temperaturänderungen oder Spannungsabfällen im Netzwerk.
Ein wichtiger Unterschied liegt jedoch darin, dass Industrienetzteile oft über zusätzliche Schutzmechanismen verfügen. Diese sollen garantieren, dass auch unter schwierigen Bedingungen ein stabiler Betrieb des Systems möglich ist. Dazu gehören beispielsweise Überspannungs- oder Kurzschluss- sowie Temperaturüberwachungsfunktionen zur Verhinderung einer Überhitzung des Netzteils oder anderer Komponenten im System.
Darüber hinaus können einige Modelle von Industrienetzteilen modular aufgebaut sein und somit flexibel erweitert werden - je nach Anforderungen des jeweiligen Projekts. Insgesamt bieten sie also mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit als Standard-Stromquellen – gerade wenn es darauf ankommt!
Welche technischen Aspekte und Auswahlkriterien von Industrie-Netzteilen sind relevant?
- Leistung
- Effizienz
- Umgebungstemperatur
- Schutzarten
Leistung: Unterschiede von AC-und DC-Netzteilen und Leistungsbereiche von Industrie-Netzteilen
Leistung ist ein wichtiger Aspekt von Industrie Netzteilen, da sie die Fähigkeit haben müssen, eine ausreichende Stromversorgung für alle angeschlossenen Geräte bereitzustellen. Es gibt jedoch Unterschiede zwischen AC ( Alternating Current ) - und DC-Netzteilen ( Direct Current ).
Die am meisten zur Verwendung kommenden Industrie Netzteile sind AC/DC Netzteile, die Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln. DC/DC Netzteile wandeln eine vorhandene Gleichspannung in eine andere Gleichspannung um. Alternativ stehen darüber hinaus AC/AC Netzteile bereit, die auf Eingangsseite und Ausgangsseite mit Wechselstrom umgehen können.
Industrie-Netzteile werden dazu nach ihren Leistungsbereichen eingeordnet - typischerweise 10 bis 1000 Watt. Bei IT-Tronics sind derzeit Industrie-Netzteile bis 15.000 Watt 8 15 kW verfügbar.
Effizienz: Wirkungsgrad und Energieeffizienzklassen von Industrie-Netzteilen
Effizienz ist ebenfalls wichtig bei der Auswahl eines geeigneten Industrienetzteils und dem dahinterstehenden System. Der Wirkungsgrad misst das Verhältnis zwischen ausgegebener Energie und vom Netzteil verbrauchter Energie.
In der Elektronik wird der Wirkungsgrad auch mit dem griechischen Buchstaben η bezeichnet.
Formel:
Beispiel: Ein Netzteil gibt an seinen Verbraucher eine Leistung von 80W ab ( Pab ), Die Stromaufnahme des Netzteils beträgt 100W. Somit ergibt sich ein Wirkungsgrad von 80%, hier die Berechnung:
Auch bei den Industrie-Netzteilen gibt es verschiedene Arten von Effizienzklassen, wobei jede Klasse einen bestimmten Prozentsatz der Gesamtleistung angibt, welcher effektiv erreicht wird. Die Wahl eines Netzteils mit einem hohen Wirkungsgrad trägt dazu bei, ein energieeffizientes System zu erstellen, weil es weniger Abwärme produziert und somit eine längere Lebensdauer des Gesamtsystems erreicht wird.
Umgebungstemperatur: Einfluss auf die Leistung von Netzteilen sowie Auswahl des richtigen Netzteils für extreme Temperaturen
Netzteile müssen in einer angemessenen Umgebungstemperatur betrieben werden, da zu hohe oder niedrige Temperaturen die Leistung beeinträchtigen können. Bei hohen Temperaturen kann die Effizienz des Netzteils reduziert und einzelne Komponenten überlastet werden, während bei niedrigen Temperaturen, Feuchtigkeit Kurzschlüsse verursachen kann. Die ideale Betriebstemperatur für Netzteile liegt zwischen 20 und 25 Grad Celsius.
Benötigt man ein Netzteil für den Einsatz bei extremen Temperaturen, muss man sicherstellen, dass es den Anforderungen entspricht. Für raue Umgebungsbedingungen empfehlen wir ein robustes Industrienetzteil, mit hohem Wirkungsgrad und einer breiten Temperaturspanne ( 40°C bis +85°C ), welches auch gegen Vibration resistent ist. DieVerwendung eines langlebigen Lüfters sowie einer robusten Konstruktion, können ebenfalls wichtig sein, um dem harten Einsatz standzuhalten. Schutzschaltkreise gegen Überspannung oder Kurzschluss schützen das System vor Beschädigung durch unvorhersehbare Ereignisse während des Gebrauchs.
Schutzarten: Bedeutung und Auswahl von Schutzarten bei Industrie Netzteilen insbesondere in feuchten und staubigen Umgebungen
Neben der Umgebungstemperatur spielt auch die Schutzart eine wichtige Rolle bei der Auswahl des richtigen Industrie Netzteils. Insbesondere in feuchten oder staubigen Umgebungen muss das Netzteil entsprechend geschützt sein, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Je nach Einsatzbereich sollten also passende IP-Schutzwerte berücksichtigt werden, um eine langlebige Funktion sicherzustellen.
Die Schutzarten werden durch IP-Codes ( International Protection Code ) definiert und geben Auskunft über den Grad des Schutzes gegenüber Fremdkörpern und Feuchtigkeit. Die erste Ziffer gibt an, wie gut das Gerät vor Feststoffen geschützt ist - von 0 für keinen bis hin zu 6 für vollständig staubdicht. Die zweite Ziffer beschreibt den Wasserschutz: Hier reichen Werte von 0 ( kein besonderer Schutz ) bis hin zu 9 ( Schutz gegen Wasserstrahlen aus allen Richtungen ).
| Fremdkörperschutz | Berührungsschutz | Erste Kennziffer (DIN EN 60529) | Zweite Kennziffer (DIN EN 60529) | Wasserschutz |
| Kein Schutz | Kein Schutz | 0 | 0 | Kein Schutz |
| Feste Fremdkörper Ø ≥ 50 mm | Geschützt gegen Zugang mit dem Handrücken | 1 | 1 | Schutz gegen senkrecht fallendes Tropfwasser |
| Feste Fremdkörper Ø ≥ 12,5 mm | Geschützt gegen Zugang mit einem Finger | 2 | 2 | Schutz gegen fallendes Tropfwasser (bis zu 15° zur Senkrechten) |
| Feste Fremdkörper Ø ≥ 2,5 mm | Geschützt gegen Zugang mit Werkzeugen | 3 | 3 | Schutz gegen Sprühwasser (bis 60° zur Senkrechten) |
| Feste Fremdkörper Ø ≥ 1 mm | Geschützt gegen Zugang mit einem Draht | 4 | 4 | Schutz gegen Spritzwasser (aus allen Richtungen) |
| Staubgeschützt (vor schädlicher Menge) | Vollständiger Schutz gegen Berührungen | 5 | 5 | Schutz gegen Strahlwasser (Starker Strahl aus Düse aus allen Richtungen) |
| Staubdicht | Vollständiger Schutz gegen Berührungen | 6 | 6 | Schutz gegen starkes Strahlwasser / Starker Strahl aus Düse aus allen Richtungen) |
| 7 | Geschützt gegen zeitweiliges Untertauchen in Wasser | |||
| 8 | Geschützt gegen dauerndes Untertauchen in Wasser | |||
| 9 | Geschützt gegen Hochdruck und hohe Strahlwassertemperaturen |
Wie man ein effizientes und leistungsstarkes industrielles Stromversorgungssystem auswählt
Viele Faktoren gibt es zu berücksichtigen, wenn es darum geht, das richtige Stromversorgungssystem auszuwählen. Zunächst müssen die spezifischen Anforderungen Ihres Projekts in die Auswahl mit einbezogen werden.
Welche Art von Geräten werden betrieben?
Wie viel Energie wird benötigt?
Soll eine
unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)
eingebunden werden?
Sobald Sie diese Fragen beantwortet haben, können Sie mit der Suche nach einem geeigneten Industrie-Netzteil für Ihr industrielles Stromversorgungssystem beginnen.
Achten Sie dabei auf folgende Kriterien:
1. Zuverlässigkeit: Das System muss in der Lage sein, kontinuierlich hohe Leistung bereitzustellen und gleichzeitig vor Ausfällen geschützt zu sein.
2. Effizienz: Ein energieeffizientes System spart nicht nur Geld bei den Betriebskosten ein, sondern trägt auch zur Umweltfreundlichkeit des Unternehmens bei.
3. Sicherheit: Die Sicherheitsstandards sollten hoch genug sein, um Unfälle oder Schäden an Maschinen durch elektrische Störungen zu vermeiden.
4. Kompatibilität: Das gewählte System sollte kompatible Komponenten besitzen, damit sie problemlos zusammenarbeiten können.
5. Wartbarkeit: Eine regelmäßige Instandhaltung sorgt dafür, dass Ihr System immer optimal funktioniert.
6. Preis-Leistungsverhältnis: Vergleichen Sie die Angebote unterschiedlicher Hersteller, um das beste Preis-Leistungsverhältnis herauszufinden.
Industrie Netzteile - Power Supply von MEAN WELL und SKYNET ELECTRONIC
MEAN WELL und SKYNET ELECTRONIC gehören zu den führenden Herstellern von Industrie Netzteilen auf dem Markt. Beide Unternehmen bieten eine breite Palette an Produkten mit unterschiedlichen Leistungsklassen, Ausgangsspannungen sowie AC/DC- oder DC/DC-Konvertierungsmöglichkeiten an.
Die Stromversorgungen von MEAN WELL zeichnen sich durch ihre hohe Effizienz aus, welchen einen Wirkungsgrad von bis zu 96% haben. Zudem verfügen sie über einen weiten Eingangsbereich ( 85~264VAC ) sowie verschiedene Schutzfunktionen wie Überlast-, Überspannungs- und Kurzschlussschutz. Die bei IT-Tronics erhältlichen Industrie-Netzteile von MEAN WELL sind AC/DC - Enclosed Switching Power Supply - geschlossene Schaltnetzteile - für anspruchsvolle, leistungshungrige Anwendungen.
SKYNET ELECTRONIC bietet neben Standardausführungen auch kundenspezifische Lösungen für spezielle Anforderungen in verschiedenen Branchen wie Medizin-, Automobil- oder Luftfahrtindustrie an. Die industriellen Netzteile von SKYNET ELECTRONIC bei IT-Tronics sind speziell für ITE (Information Technology Equipment) und medizinische Anwendungen geeignet.
Unter Sonstige Netzteile finden Sie weitere industrielle Netzteile namhafter Hersteller wie Tyco, Bel Power Solutions, Power-One, Emerson, Astec, Sinpro und Lumonic für Ihre individuelle Anwendung.
| Industrie Netzteile | Anwendungsbereiche / Eigenschaften |
| Skynet SNP |
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| MeanWell HRP |
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| MeanWell LRS |
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| MeanWell NSP |
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| MeanWell RS + RSP + RST |
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| MeanWell UHP |
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Gut zu wissen: In der Produktbeschreibung von MEAN WELL können Sie bei der Bestellinformation neben dem Seriennamen die Nennleistung (Rated Wattage) sowie die Ausgangsspannung (Output Voltage) einsehen - auf einen Blick.
Industrie Netzteile - günstig kaufen - bei IT-Tronics
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Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl des geeigneten Industrie-Netzteils und zu Ihrem Stromversorgungssystem unter Tel.: 09099 - 9988010. Durch unseren großen Warenbestand sind die Industrie-Netzteile sofort verfügbar und werden innerhalb von 1-3 Tagen ab Bestelleingang geliefert!
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