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Maritime Stromversorgung

Stromversorgung für Schiffe

| Autor / Redakteur: Christoph Manegold / Reinhold Schäfer

Die Stromversorgung Trio Power kann jetzt auch auf Schiffsbrücken eingesetzt werden.
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Die Stromversorgung Trio Power kann jetzt auch auf Schiffsbrücken eingesetzt werden. (Bild: Phoenix Contact)

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Um ein Schiff auch unter widrigsten Bedingungen unter Kontrolle zu halten, benötigt man eine sichere Stromversorgung. Eine nun vorgestellte Gerätebaureihe soll Standardfunktionen mit hoher Qualität und Zuverlässigkeit vereinen und so eine gleichbleibende Spannung liefern, auch wenn es stürmt.

Das Produktportfolio der Stromversorgungsbaureihe Trio Power von Phoenix Contact ist nun um zwei Geräte ergänzt worden, die gemäß DNV GL zertifiziert sind. Die Stromversorgungen können daher außer im Maschinenraum auch auf der Schiffsbrücke genutzt werden, um die dort verbaute Elektronik sicher zu versorgen.

Als die Stromversorgungsreihe Trio Power vorgestellt wurde, war sie primär für die Verwendung im Maschinenbau konzipiert. Die sieben Module liefern 24 VDC bei Ausgangsströmen von 3 bis 20 A und zeichnen sich durch ihren Funktionsumfang, schmale Bauform und hohe mechanische und elektrische Robustheit aus. Nun wurde das Produktspektrum um zwei Stromversorgungen Trio Power mit 12 V Ausgangsspannung, zwei Module mit 48 V Ausgangsspannung sowie zwei Geräte, die eine Zulassung für den Betrieb auf Schiffsbrücken haben (Bridge-and-Deck), erweitert. Ergänzt wird das Portfolio durch eine dreiphasige 40-A-Stromversorgung.

Problemloses Starten von Lasten mit hohen Anlaufströmen

Mit den vier neuen Geräten mit 12 und 48 V Ausgangsspannung und 5 oder 10 A Ausgangsstrom will Phoenix Contact unter anderem Anwender aus der Telekommunikationsbranche ansprechen. Dort sind 48 V häufig als Betriebsspannung festgelegt. Aber auch im Maschinenbau, wo traditionell 24 V das Maß der Dinge im Schaltschrank sind, gewinnt die 48-V-Versorgung immer mehr an Bedeutung, weil kleinere Motoren bevorzugt mit dieser Spannung angetrieben werden, um mit niedrigeren Strömen arbeiten zu können.

Die neuen Geräte der Trio-Reihe umfassen wie ihre sieben Vorgänger standardmäßig eine dynamische Leistungsreserve mit 150 % des Nennstroms für 5s. Somit können bei der neuen dreiphasigen 40-A-Variante kurzzeitig 60 A abgerufen werden. Damit lassen sich ebenfalls Lasten mit hohen Anlaufströmen zuverlässig starten und verzeichnen keinen Spannungseinbruch. Interessant für den Konstrukteur ist dies, wenn kapazitive Lasten mit hohen Anlaufströmen zu starten sind oder mehrere Verbraucher simultan anlaufen.

Filtermaßnahmen zur Minimierung von Störaussendungen

Für den Einsatz auf einer Schiffsbrücke – Bridge and Deck (B&D) – wurden jetzt zwei einphasige 24-V-Stromversorgungen Trio Power mit 5 und 10 A nach DNV GL zertifiziert. Damit sind die Geräte für den anspruchsvollen Bereich der EMV-Schutzklasse EMC B freigegeben und können für die Versorgung der Bordelektronik auf der Schiffsbrücke verwendet werden. Um die sensible sicherheitsrelevante Bordelektronik auf der Brücke nicht zu stören, sind die B&D-zertifizierten Geräte schaltungstechnisch und durch Filtermaßnahmen optimiert. So haben sie noch geringere magnetische oder leitungsgebundene Störaussendungen.

Temperaturbereich reicht von -25 bis 70 °C

Bereits die Standardgeräte der Trio-Power-Stromversorgungen haben eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit, sodass der Einsatz dieser Geräte in vielen kritischen Störanwendungen möglich ist. Für den Bereich EMC A, etwa im Maschinenraum eines Schiffs, eignen sich sämtliche Stromversorgungen der Trio-Reihe. Denn alle Geräte sind standardmäßig für hohe elektrische, thermische und mechanische Robustheit designt. So wurde die Regler- und Schaltungstopologie unter Berücksichtigung möglichst geringer Wärmeentwicklung aufgebaut. Thermisch kritische Bauelemente wie Elektrolytkondensatoren befinden sich ausschließlich in unkritischen Temperaturzonen der Platine.

Überall dort, wo Wärme entsteht, wird diese direkt durch die Leiterkarte geführt und über die gesamte Gehäusefläche abgeleitet. Bei Umgebungstemperaturen von -25 bis 70 °C arbeiten Trio-Power-Netzteile zuverlässig und laufen sogar bei -40 °C an. Die Geräte kommen erstmals völlig ohne innen liegende Kühlkörper aus. Die Kühlung erfolgt ausschließlich über das Gehäuse. Die Leistungshalbleiter sind in SMD-Bauform ausgeführt und die Wärme wird direkt über das Gehäuse abgegeben. Die hohen MTBF-Werte (Mean Time Between Failure) von über einer Million Stunden sowie die aktive Funktionsüberwachung mit DC-OK-LED und potenzialfreiem Signalkontakt sichern zusätzlich die Versorgung der angeschlossenen Verbraucher.

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