Worauf Sie beim Aufbau redundanter Stromversorgungssysteme achten sollten

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Vier Stromversorgungen in einem Baugruppenträger

In einem 6 HE hohen, 295 mm tiefen (oder Sonderausführung: 4 HE, 355 mm tiefen) Rack können 1600 W oder bis zu vier Stromversorgungen zusammen mit einer Anzeige- und Überwachungseinheit platziert werden. Im Baugruppenträger stehen diverse Einspeisemöglichkeiten (von oben, unten oder auch seitlich zugentlastet) zur Verfügung. Neben der DC-Einspeisung ist auch wahlweise AC- oder auch AC- und DC-Mischbetrieb möglich. Die am Baugruppenträger (BGT) befestigte Anschlussplatine übernimmt die einfache Verkabelung der bis zu vier Stromversorgungen mit zusätzlicher gemeinsamer Ein- und Ausgangsfilterung. Bei Verdrahtung über die Anschlussplatine ist zu beachten, dass alle Stromversorgungen eingangs- und ausgangsseitig jeweils auf einem gemeinsamen Bezugspotential liegen.

Die am 19"-Rack befestigte Anschlussplatine dient der flexiblem Verkabelung der bis zu vier Stromversorgungen mit zusätzlicher gemeinsamer Ein- und Ausgangsfilterung. Bei Verkabelung über die Anschlussplatine ist zu beachten, dass alle Stromversorgungen auf einem gemeinsamen Bezugspotential liegen.

Hohe Ausfallsicherheit dank Redundanzüberwachung

Bei N+1 Redundanz steht immer ein Gerät als Ausfallsicherheit parat, um im Notfall den Strom eines ausfallenden Gerätes zu übernehmen. Über einen DIP-Schalter am Baugruppenträger wird die Anzahl N der Geräte eingestellt (N = 2 bis 4). Der Controller misst den Gesamtstrom der Anlage und kann aus der Geräteanzahl und dem Gesamtstrom das Vorhalten der Redundanz berechnen, mitteln und anzeigen. Bei Unterschreitung der Leistungsreserve eines Gerätes gibt es eine Alarmmeldung, die alle zehn Sekunden überprüft wird. Es wird über die DIP-Schalter eingestellt, ob die Anlage paarweise überwacht werden soll oder als Gesamteinheit. Die Spannungen der bis zu vier Ausgänge werden angezeigt, sowie deren Ströme. An Relaisfunktionen stehen vier DC-OK-Signale für jeden Ausgang, die Netzüberwachung für max. zwei Einspeisenetze, Redundanz OK und Summenmeldung OK zur Verfügung mit max. 1 A Kontaktbelastung bei 60 V.

Drei verschiedene Typen redundanter Module

Um im Eingang auch mehrfach redundant einspeisen zu können, haben sich drei Modultypen mit unterschiedlichen Netzeingangs- und Ausgangsbedingungen herauskristallisiert.

Batterie-Bereitschaftsparallelbetrieb,

AC-DC-Betrieb,

DC-DC-Betrieb.

Der Betrieb der einzelnen Module wird durch eine LED angezeigt. Der Anschluss erfolgt über H15-Steckerleisten. Jedes Modul ist einzeln durch eine Diode entkoppelt und beliebig mit weiteren Modulen parallelisierbar. Die Anzahl der eingesteckten Module, sowie die Art der Redundanz, wird über DIP-Schalter auf der Rückwandplatine einmalig bei der Inbetriebnahme parametriert.

Ladegleichrichter Module zum schonenden Laden

Die Ladegleichrichtermodule in Tabelle 1 sind zur schonenden Ladung von Blei-Gel-Batterien im Bereitschaftsparallelbetrieb ausgelegt. Geladen wird nach IU-Ladekennlinie (Konstantstrom/-Spannung). Die voreingestellte Ladeschlussspannung von 2,3 V pro Zelle kann am Modul nachjustiert werden. Das Lademodul ist im Netzeingang Power-Faktor-korrigiert nach EN61000 Teil 3-2. In einem 19"-BGT können bis zu drei Module mit Batterie- und Redundanzüberwachung untergebracht werden.

AC-DC-Konverter-Modul zur Versorgung aus dem 230-V_AC-Netz

Die AC-DC-Module in Tabelle 2 sind zur Versorgung aus dem 230-V_AC-Netz ausgelegt und tolerieren eine Eingangsspannungsschwankung von maximal ±20%. Der Netzeingangsstrom wird Power-Faktor-korrigiert, um die Anforderungen nach der Norm EN61000 Teil 3-2 zu erfüllen.

DC-DC-Konverter-Module zur Speisung aus Gruppenbatterien

Die DC-DC-Wandler-Module in Tabelle 3 sind ausgelegt zur Einspeisung aus Gruppenbatterien oder Generatoren mit DC-Ausgang und transformieren die Eingangsspannung in eine vom Eingang potentialgetrennte Ausgangsspannung. Der Ausgang ist kurzschlussfest. In einem 19"-Baugruppenträger können bis zu vier Module mit Redundanzüberwachung untergebracht werden.

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