Vorteile von Hutschienen Netzteilen

Die Hutschienen Netzteile sind Netzteile, die an einer Hutschiene befestigt werden können. Im Elektrohandwerk werden diese Hutschienen auch Tragschienen genannt. Sie sind praktisch und vielseitig einsetzbar. Verwendet werden diese Schienen, um an ihnen Hutschienen Netzteile oder andere elektrische Bauteile in Verteilerkästen oder Schaltschränken zu montieren. Meist werden die Bauteile von der Seite aufgeschoben oder von vorne praktisch befestigt. Vorteilhaft sind diese Hutschienen daher für die schnelle und sichere Montage. Die Hutschienen sind aus unterschiedlichen Materialien gefertigt und können aus Aluminium, Kupfer oder Stahl bestehen.

Hutschienen im Detail

Die Hutschienen sind sogenannte Tragschienen für Netzteile, die ein U-förmiges Profil aufweisen. Sie haben meist die Maße 35 mm x 7,5 mm oder 35 mm x 15 mm und entsprechen in beiden Fällen der Norm EN 50022. Eine Variante zu den Hutschienen (engl. DIN Rail) sind die G-Schienen, die ein G-förmiges Profil tragen. Oft werden sie auch C-Schienen genannt und tragen die Norm EN 50035 mit den Maßen 35 mm x 10 mm x 8 mm.

Von Vorteil können für Hutschienen Netzteile die Materialien Aluminium oder Kupfer sein. Hutschienen aus diesen Materialien haben außer der Befestigungsfunktion auch die Wirkung als Schutzleiter (PE-Leiter) oder Schutzleiter sowie Neutralleiter (PEN-Leiter). Das Material Stahl kann als PE-Schiene verwendet werden, sollte allerdings aufgrund der verminderten Leitfähigkeit nicht als PEN-Schiene dienen.

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DC-DC Wandler

Der DC-DC Wandler, oder auch Gleichstromsteller genannt, ist ein selbstgeführter Stromrichter, der elektrischen Strom unter Verwendung von z.B. Transistoren in eine andere Stromart umwandeln kann. Der DC-DC Wandler hat die Aufgabe, durch periodisches Schalten die Ausgangsspannung zu verändern. Anwendung findet der Gleichstromsteller in der Elektrotechnik auf dem Gebiet der Antriebstechnik. Wissenswert ist in diesem Zusammenhang, dass das Prinzip des Gleichstromstellers mit dem des Gleichspannungsreglers identisch ist und nur das Einsatzgebiet der beiden Wandler variiert.

Der Gleichspannungswandler

Der Gleichspannungswandler ist ebenfalls ein DC-DC Wandler und somit ein selbstgeführter Stromrichter. Die Schaltung soll die Spannung übersetzen und durch periodisches Schalten Spannung oder Strom regeln. Zur Energiespeicherung dient dabei eine Spule oder ein Wandler-Transformator. Es können in diesem Fall aber auch Ladungspumpen zum Einsatz kommen, wenn keine Induktivität zur Verfügung steht oder nur eine geringe Ausgangsleistung erforderlich ist. Diese Ladungspumpen sind eine günstige Alternative zu DC-DC Wandlern.

Anwendung von DC-DC Wandlern

Die DC-DC Wandler oder Gleichspannungswandler werden in Schaltnetzteilen für den Betrieb von elektrischen Verbrauchern verwendet. Diese Verbraucher können Notebooks, PC-Netzteile oder Mobiltelefone sein. Die Schaltnetzteile haben gegenüber linear geregelten Netzteilen einige positive Eigenschaften. Sie verfügen über einen hohen Wirkungsgrad und eine geringe Wärmebildung. In der elektrischen Antriebstechnik kommen Gleichstromsteller bzw. DC-DC Wandler im Bereich des Elektroantriebs zum Einsatz. Beispielsweise wird in Elektrofahrzeugen unter anderem über einen DC-DC Wandler das Bordnetz mit Strom aus der Batterie versorgt.

Wandler, welche galvanisch nicht getrennt sind, können auf Rechnerplatinen als Wandler dienen. Diese werden zur Stabilisierung des Prozossors / CPU zum Einsatz gebracht. Hier geben sie dem Kern die nötige Strom Stabilität. Ein weiteres Beispiel für den Einsatz befindet sich in den 24V Bordnetzen von LKWs, in denen 24V in 12V gewandelt werden. Man nennt Geräte zur Wandlung einer höheren Ausgangsspannung Transverter.

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Vorteile von Schaltnetzteilen

Schaltnetzteile oder Schaltnetzgeräte gehören zu den elektrischen Bauteilen, welche die Netzspannung zunächst gleichrichten, sie dann in eine Wechselspannung umwandeln und anschließend wieder gleichrichten. Schaltnetzteile verfügen zusätzlich über einen hohen Wirkungsgrad.

Besonderheiten von Schaltnetzteilen

Schaltnetzteile haben aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte außerdem den Vorteil, dass sie wesentlich leichter und kompakter sind. Schon bei geringer Leistung verfügen Schaltnetzteile im Gegensatz zu üblichen Netzteilen über einen hohen Wirkungsgrad. Aus diesem Grund werden sie oftmals auch in Steckernetzteilen verbaut. Ein weiterer Vorteil von Schaltnetzteilen gegenüber Netztransformatoren sind ihre geringen Kupferverluste bei Leistungen von weniger als 300 Watt.

Vorteile von Schaltnetzteilen

  • Betrieb unterschiedlicher Netzspannungen ist möglich
  • hoher Wirkungsgrad um 90% erreichbar, trotz gleichzeitig geringer Leistung und Lastwechsel
  • geringere Kupferverluste
  • niedriger Verbrauch im Standby-Modus
  • Günstiger als herkömmliche Transformatoren

Klassifizierung

Die Netzteile können in unterschiedliche Topologien unterteilt werden:

  • Abwärtswandler
  • Aufwärtswandler
  • Eintaktflusswandler
  • Eintraktsperrwandler
  • Inverswandler
  • Ladungspumpe
  • Resonanzwandler
  • SEPIC Wandler
  • Synchronwandler

Schaltnetzteile und ihre Schutzarten

Elektrische Geräte müssen teilweise unter anspruchsvollen Bedingungen ihre Leistung erbringen. Von ihnen wird eine hohe Lebenserwartung erwartet. Um diesen Ansprüchen gerecht zu werden müssen diverse Auflagen erfüllt werden. Hinsichtlich der Eignung müssen entsprechende Schutzarten sogenannte IP Codes (DIN Abk. für International Protection) erfüllt werden. Die Topologie der Schutzarten unterteilt sich in zwei Normen:

  1. Schutzart durch Gehäuse
  2. Schutzarten durch Fremdkörper

Hochwertige Schaltnetzteile können bei der Firma ProConnecting erworben werden. Die Schaltnetzteile verfügen unter anderem über einen hohen Wirkungsgrad, einen Überlastschutz und einen eingebauten Entstörfilter.

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Platinen Netzteile

Die Platinen Netzteile sind elektronische Bauteile, die auf Platinen oder Leiterplatten befestigt werden können. Die Platinen Netzteile bestehen in der Regel aus kompletten Bauteilen. Verwendet werden die Platinen vorallem in elektronischen Geräten. Netzteile haben grundsätzlich die Aufgabe, die Netzspannung in die geeignete Betriebsspannung umzuwandeln. Diesen Vorgang nennt man Transformation oder Spannungswandlung. Netzteile werden aus diesem Grund auch als Spannungswandler bezeichnet, welche die vorhandene Spannung aus dem Stromnetz wandeln können.

Platinen für elektronische Bauteile

Platinen oder Leiterplatten bestehen aus einem speziellen Material, das aus faserverstärktem Kunststoff zusammengesetzt ist. Auf der Leiterplatte befinden sich Leiterbahnen aus Kupfer. Die Bauelemente können direkt auf die vorhandenen Lötflächen gelötet werden. Sind die Bauteile größer, werden sie meist durch Verschraubungen auf der Leiterplatte befestigt. Platinen Netzteile lassen sich auf diese Weise einfach auf der Platine montieren. Sogenannte passive Bauteile werden gleich mit der Leiterplatte verbunden. Zum Beispiel können Spulen oder Kontakte direkt in die Kupferschicht eingeprägt werden. Platinen mit integrierten Schaltkreisen nennt man auch „chip on board“ oder „chip in board“.

Platinen Netzteile

Die Platinen Netzteile werden je nach ihrem Einsatzzweck und der zur Verfügung stellenden Ausgangsleistung in unterschiedlichen Baugrößen angeboten. Sie verfügen über einen relativ hohen Wirkungsgrad. Verschiedene, hochwertige Platinen Netzteile können bei der Firma ProConnecting erworben werden.

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