Qualitätsmerkmale Batterieladegeräte

Batterieladegeräte laden den Energiespeicher von Akkus wieder auf. Die Ladegeräte sind in vielen Haushalten vorhanden – etwa als Ladestation für Akku-Einzelzellen für Digitalkameras. Batterieladegeräte werden über die Steckdose betrieben und lassen sich manchmal auch an den Zigarettenanzünder im Auto anschließen. Man unterscheidet zwischen einfachen und intelligenten Ladegeräten.

Einfache Batterieladegeräte laden Batterien über einen konstanten Stromfluss oder eine gleichmäßige Spannung auf. Bei den meisten Ladegeräten sind Ladezeit und Ladestrom voreingestellt, so dass die Batterien vollständig wieder aufgeladen werden. Eine schnelle Aufladung oder Ladezustandsüberwachung ist mit einfachen Ladegeräten nicht möglich.

Intelligente Batterieladegeräte sind mit einer Ladeschaltung ausgestattet und bieten verschiedene Möglichkeiten, den Ladevorgang zu steuern. Einige Ladegeräte verfügen sogar über einen Mikrocontroller. Eine vollständig aufgeladene Batterie wird vom intelligenten Ladegerät erkannt und die weitere Aufladung unterbrochen. Damit wird eine Überladung ausgeschlossen. Intelligente Ladegeräte überwachen auch einzelne Zellen, die zum Aufladen eingelegt werden, unabhängig.

Ladegeräte sind für Netzspannung und Gleichspannung erhältlich. Auch eine Versorgung über Solarzellen ist möglich. Die Lebensdauer des Akkus bessert sich deutlich, wenn das Ladeverfahren von intelligenten Batterieladegeräten überwacht wird. Akkus reagieren ansonsten empfindlich, wenn eine Überladung, Überhitzung oder Tiefentladung auftritt. Intelligente Batterieladegeräte gleichen Faktoren wie die Aufladung über Konstantstrom ab. Viele Ladegeräte bestehen aus einem Steckernetzteil für die Steckdose und einer Ladeschaltung, über die Lithium-Ionen-Akkus wieder aufgeladen werden.  

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Erdungsklemmen

Als Erdung wird die leitfähige Verbindung bezeichnet, die mit dem elektrischen Potential des Erdbodens besteht. Hierbei handelt es sich um eine Masseverbindung, die eine leitfähige Verbindung aufbaut. Immer wenn dabei eine Verbindung mit der Erde besteht, liegt eine Erdung vor. Die Schutzerdung umfasst eine sichere Verbindung zur Erde, um lebensgefährliche Spannungen zu vermeiden, die bei elektrischen Anlagen und Geräten auftreten können. Viele Gebäude verfügen zudem über eine Blitzschutzerdnung: Der Blitzableiter leitet die Spannung bei einem Einschlag des Blitzes vom Gebäude weg und in die Erde. Bei Schaltanlagen und Kraftwerken kommt hingegen die Betriebserdung zur Anwendung, um einen reibungslosen Betrieb sicher zu stellen. Elektrische Einrichtungen werden mit einer Funktionserdung vor Störströmen und Störkupplungen geschützt.

Jedes Gebäude verfügt über eine Erdungsanlage. Diese Einrichtung muss immer zuerst gebaut werden. Oberflächenerder und Tiefenerder werden jeweils in ihrere Einbautiefen unterteilt. Beim Bau von Einfamilienhäusern verwendet man etwa Fundamenterder.

Neben Erdern und Blitzableitern werden auch Schutzleiter zur Erdung verwendet. Diese Schutzleiter schützen vor elektrischen Schlägen und auftretenden Spannungen bei einer Berührung. Schutzleiter sind das Kabel mit dem grün-gelben Mantel.

Schutzleiter-Klemmen werden auch als Erdungsklemmen bezeichnet und schließen Drähte, Leitungen und Adern ab. Erdklemmen sind eine Verbindung zur Montageschiene und ermöglichen den Anschluss eines Schutzleiters. Weitere Schutzleiter-Klemmen wie Reihen- und Federzugklemmen, Brücken- und PCB-Klemmen kommen ebenfalls zum Einsatz.

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Open Frame Medizinische Netzteile

An die Stromversorgung medizinischer Geräte in Kliniken und Praxen werden ganz besondere Anforderungen gestellt. Das Regelwerk EN60601 definiert alle technischen Anforderungen ganz genau. Medizinische Netzteile, die diesem Regelwerk nicht entsprechen, erhalten in Deutschland und anderen Ländern mit vergleichbaren Vorgabekatalogen keine Zulassung.

Medizinische Netzteile dürfen die gesetzlich vorgegebenen Ableitungsströme nicht überschreiten. Diese Eigenschaft ist für den medizinischen Bereich besonders relevant, da die normalen Ableitströme die Sicherheit des Patienten, der an das Medizingerät angeschlossen ist, nicht gefährden dürfen. Auch medizinische Geräte zur Mehrfachversorgung von Patienten erfüllen trotz erhöhtem Energiebedarf die hohen Anforderungen an die maximale Toleranzgrenze für Ableitströme.

Handelsübliche Netzteile für die Medizin sind mit einem Überleitungsschutz, einer Überstromerkennung und einem Überhitzungsschutz ausgestattet. Sie müssen in jedem Fall auch bei unterbrochenen Schutzleitern eine reibungslose Funktionalität des medizinischen Gerätes gewährleisten.

Das Angebot für medizinische Netzteile ist aufgrund der strengen gesetzlichen Bestimmungen und hohen Anforderungen an die Patientensicherheit überschaubar. Die Entwicklungskosten für medizinische Netzteile sind sehr hoch. Open Frame Medizinische Netzteile und weitere Geräte zur reibungslosen Stromversorgung von Medizingeräten werden über den Fachhandel angeboten. Die hochentwickelten Netzteile erreichen oft eine lange Betriebsdauer und werden auf Basis langfristig angelegter Produktzyklen von den Herstellern entwickelt.

Medizinische Netzteile erreichen Betriebstemperaturen von bis zu etwa 70 Grad. Die Netzteile mit Recovery-Funktion nehmen automatisch wieder ihren gewohnten Betriebszustand an.

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Qualtitätsmerkmale von Medizinischen Netzteilen

Netzteile versorgen bestimmte Baugruppen oder ganze Geräte mit Strom. Die Netzteile agieren dabei als Energieversorgung zwischen der Netzspannung aus der Steckdose und dem Gerät: Sie wandeln den Strom in die vom Gerät benötigte Spannung um. Netzteile sind vielfältig im Haushalt anzutreffen – sie gehören zum Lieferumfang aller Mobiltelefone und versorgen als Spannungsnetzteile Notebooks mit Strom. Besonders hohe Anforderungen werden an medizinische Netzteile gestellt, um der Sicherheit von Patienten gerecht zu werden.

Medizinische Netzteile müssen gesetzliche Normen wie das Regelwerk EN60601 erfüllen, um überhaupt in Deutschland zugelassen zu werden. Die Netzteile unterliegen sehr strengen Grenzwerten und müssen durchgängig funktionieren – auch bei unterbrochenem Schutzleiter. Die Qualitätsmerkmale von medizinischen Netzteilen sehen maßgeblich auch eine Begrenzung der Ableitströme für die Patientensicherheit vor. Über angeschlossene Bauteile könnten diese Ströme ansonsten auch den Patienten auf dem Krankenbett erreichen. Hochwertige Netzteile aus dem medizinischen Segment erreichen einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent.

Aufgrund der hohen Sicherheitsstandards und Zulassungen ist die Entwicklung von medizinischen Netzteilen vergleichbar kostspielig. Die Qualitätsmerkmale von medizinischen Netzteilen umfassen unter Anderem Schutzfunktionen wie einen Überspannungsschutz, Überhitzungsschutz, Überstromerkennung und Recovery.
Medizinische Netzteile werden an Medizingeräte in Krankenhäusern oder Arztpraxen angeschlossen. Die sensiblen Werte für den maximalen Patientenableitstrom und Erdkriechstrom werden nicht überschritten.

Moderne Netzteile können auch für medizinische Geräte konzipiert werden, die einen höheren Stromverbrauch haben: An die Mehrfachversorgung werden neue Anforderungen gestellt.

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