Anwendungsbericht

Innovative Schaltschranklösungen für die Wasserversorgungssicherheit

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In einer aktuellen Kundenapplikation wurde von Wöhrle eine 60 V DC-USV Anlage im Kompaktwandschrank, mit den Abmessungen 1.000 × 1.000 × 300 mm aufgebaut. Die Anlage wurde für die Absicherung eines Wasserwerkes im Bereich der Messtechnik und für Regelventile ausgelegt und gebaut. In abgeänderten Applikationen können solche Anlagen auch im Maschinen- und Schaltschrankbau nach Kundenvorgabe ausgelegt und eingesetzt werden. Dieses Produkt bietet interessante Features, die sich zu vergleichbaren Anlagen deutlich abheben.

DC-USV-Steuerung/Netzgerät

Als Netzgeräte/DC-USV Steuerungen kommt eine bewährte Wöhrle Technik zum Einsatz, welche an einer Eingangsspannung von 3 ph an L1, L2, L3 und PE angeschlossen wird. Die Ausgangsspannung beträgt 60 V DC bei einer Nennleistung von 33 A. Die Nennleistung teilt sich hierbei auf in die kundenseitig geforderte Nennleistung für die Applikation und für den Ladestrom.

Energiespeicher

Die 60 V Batterieanlage wurde in ein hochwertiges Batteriegestell zur separaten Aufstellung integriert. Als Energiespeicher – speziell auf die Applikation berechnet – werden in einer Reihenschaltung 5 × 12 V Blei-Gel Akkus auf 60 V DC verschaltet. Der Batterieblock liefert eine Kapazität von 101 Ah. Nach Kundenvorgabe wurden verschlossene und wartungsfreie stationäre Blockbatterien eingesetzt. Die geschlossenen stationären und langlebigen Blockbatterien sind für eine erhöhte Nutzungsdauer ausgelegt. Sie besitzen eine Gebrauchsdauer von ca. 12 Jahren (bei 20 bis 22 °C) und sind somit auf eine lange Nutzungsdauer der Anlage ausgelegt. Dadurch wurde auch die Flächenlast der Batterieanlage sehr gering gehalten: das Gesamtgewicht beträgt lediglich ca. 170 kg. Somit konnte die Anlage auch in sehr begrenzten Platzverhältnissen kostengünstig aufgebaut werden.

Ladeschlussspannung

Die Ladeschlussspannung für die in Reihe geschalteten 5 × 12 V Blei-Gel-Energiespeicher beträgt in dieser Applikation 69 V DC.

Entkoppeldiode

Um eventuelle auftretende Rückspannungen zu vermeiden, wurden Dioden zum Entkoppeln integriert.

Leitungsschutzschalter

Nach Kundenvorgabe wurden Abgänge auf Leitungsschutzschalter für die sekundärseitigen DC-Ausgänge ausgeführt und integriert. Verbaut wurden hierbei jeweils fünf Leitungsschutzschalter (Sicherungsautomaten) B6A, zweipolig für DC-Anwendungen inklusive Hilfskontakt. Zusätzlich wurden weitere fünf Leitungsschutzschalter B4A,
zweipolig inklusive Hilfskontakt verbaut. Um Kleinstverbrauer abzusichern, wurden nochmals fünf weitere Sicherungsautomaten B2A, zweipolig, jeweils inklusive Hilfskontakt verwendet, welche im Falle eines Kurzschlusses sofort auslösen und zusätzlich einen Bi-Metall-Streifen integriert haben für eine thermische Abschaltung.

Batterietrenner

Die verbauten Komponenten wurden an den eingesetzten DIN-Schienen integriert. Um die Batterie zu trennen sowie als Schutz, wurde ein NH-Trenner als Batteriesicherung mit 25 A als Abgang zur Batterieanlage integriert.

Verkabelung

Die Verkabelung im Inneren des Kompaktwandschrankes wird im Kabelkanal geführt, sodass alle Kabel vorschriftsgemäß verlegt werden können. Als Kabelzuführung wurden nach Kundenvorgabe die Abgänge über PG-Verschraubung an der Unterseite des Kompaktwandschrankes integriert. Der Ausgang für den Kabelsatz der Energiespeicher wurde ebenfalls an der Unterseite integriert. Als Kabelsatz wurde ein 4 m/10 mm2 mit Ringkabelschuhen/Aderendhülsen konfektioniert.

Signalisierung

Neben einer intelligenten Ladetechnik nach I/U Kennlinie der DC-USV Steuereinheit, welches ein integriertes Display zur Ablesung des aktuellen Zustands besitzt, wurden zusätzliche Signalisierungen über LED-Anzeigen für Betrieb, Störung/Sammelstörung in die Schaltschranktür integriert.

Bedienung

In die Frontblende des Wandschrankes wird hierbei ein Hauptschalter integriert, mit welchem bei Bedarf die Anlage schnell abgeschaltet werden kann.

Die Wöhrle DC-USV-Systeme können für unterschiedliche Applikationen speziell auf die Anforderungen der Kundenapplikation zusammengestellt werden. In unserer Projektabteilung werden alle erforderlichen Unterlagen wie Schaltpläne/Betriebsanleitungen zur Freigabe an den Endkunden erstellt.

Gerne bieten wir Ihnen eine speziell auf Ihre Applikation ausgelegt Lösung an. Wenden Sie sich diesbezüglich an das DC-Produktmanagement von Wöhrle.