Slim voedingsdistributiesysteem

Herkent zelfs fouten nog voordat ze optreden

Alle sensoren, actuatoren en besturingselektronica binnen een machine moeten natuurlijk gevoed worden. Bij het aansluiten kunt u simpelweg op een dikke voeding een aantal kroonsteentjes plaatsen, maar slim is dat niet. Voor een goed voedingsysteem moet er minimaal een aantal smeltveiligheden verwerkt worden om te voorkomen dat bij kortsluiting problemen ontstaan, maar misschien nog beter is het om gebruik te maken van een intelligent voedingsdistributiesysteem zoals dat van Murrelektronik.

Dat stroomketens in een installatie of in een machine op een goede manier gezekerd moeten worden, is bij iedereen wel bekend. Maar dat niet elke manier van afzekeren leidt tot een goede veiligheid, realiseert lang niet iedereen zich. Aan de hand van een rekenvoorbeeld kunnen we dit vrij snel duidelijk maken. Neem bijvoorbeeld de installatie uit figuur 1 (zie in pdf complete artikel). Uitgaande van de soortelijke weerstand van koper van 1,67•10^-8 Ωm en de dikte en lengte van de draden valt de totale weerstand van de stroomketen te berekenen (zie tabel 1 in pdf complete artikel). Zoals te zien is, zijn in de berekening waardes gebruikt die veelvuldig voorkomen binnen een installatie en komt hiermee de weerstand van de totale keten uit op 1,32 Ω. Op zich geen schokkende waarde gezien het stroomgebruik van veel sensoren en actuatoren, maar toch nog hoog genoeg om bij kortsluiting voor problemen te zorgen. Immers de weerstand binnen de keten beperkt de kortsluitstroom. Bij een voedingsspanning van 24 V kan er namelijk slechts een kortsluitstroom gaan lopen van R= U / I = 24 / 1,32 = 18,18 A.
Zoals in figuur 1 (zie in pdf complete artikel) te zien is, is de stroomkring gezekerd met een smeltveiligheid van 6 A. Wanneer dit een exemplaar is met een C-karakteristiek, dan moet er een stroom van 14…15 maal de nominale stroom lopen om de stroomkring in minder dan 0,1 s te onderbreken. Dit wil dus zeggen dat de stroom minimaal 14 x 6 = 84 A moet zijn om snel te reageren. Dit gebeurt echter nooit omdat de weerstand in de stroomkring de totale stroom beperkt op ruim 18 A of ook wel slechts 3x de nominale stroom. Wat de gevolgen hiervan zijn, valt gemakkelijk te raden. Draden worden warm, de voeding wordt overbelast, etc. en dat alles zonder dat de automaat of smeltveiligheid hier letterlijk warm van wordt.

Murrelektronik is te vinden op de  Beurs Industriele week 2012 – Industrial Automation & Drives, stand 04.B082

Voor het complete artikel klikt u hier