RECOM: Leistungsspitzen mithilfe einer zuverlässigen Stromversorgung für dynamische Lasten meistern
Power Supplies I 28.08.2025
Industrieanwendungen sind zunehmend durch dynamische Lastprofile geprägt, die sich aus typischen Lasten, maximalen Lasten sowie kurzen Spitzenlasten zusammensetzen. Klassische Stromversorgungen stoßen hier schnell an ihre Grenzen. Mit seinen Peak-Load-fähigen Netzteilen bietet RECOM eine durchdachte Antwort auf diese Herausforderungen.
Abbildung 1: RACPRO1-Serie ist ausgezeichnet mit dem Red Dot Award für Produktdesign 2025 für die Verbindung aus technischer Innovation und ansprechendem Design. (Quelle: RECOM)
Wo sind die Stolperfallen bei industriellen Anwendungen?
Netzteile – egal, ob AC/DC oder DC/DC – müssen verschiedensten Einflüssen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Ein-/Ausgangsspitzen standhalten. Ein effizientes Energiemanagement ist entscheidend: Das Netzteil muss unter maximalen Betriebsbedingungen sofort die volle Nennleistung liefern und diese entsprechend der Auslastung halten. Insbesondere im elektromechanischen Bereich besitzen industrielle Anwendungen oft dynamische Lastprofile. Motoren, Pumpen, Antriebe oder kapazitive Lasten benötigen beim Start oft kurzzeitig deutlich höhere Leistungen als im Dauerbetrieb. Da klassische Stromversorgungen in der Regel für den Dauerbetrieb ausgelegt sind, können sie solche kurzfristigen Spitzenlasten nur bedingt abfangen. Die Komponenten können thermisch überlastet werden, was zu temperaturbedingten Ausfällen führen kann. Dies resultiert häufig in überdimensionierten Lösungen, die einen erhöhten Platzbedarf und höhere Kosten verursachen. Zudem steigt bei unzureichender Auslegung das Risiko von Systemausfällen und einer vorzeitigen Alterung der Komponenten.
Hinzu kommt, dass bestimmte Anwendungen mehrfache Spitzenlasten erzeugen. Bei der Auswahl eines Netzteils für solche Anwendungen ist daher der Auslastungsgrad – also die Zeit zwischen den Spitzen – ebenso wichtig wie der Spitzenlastwert selbst. Darum ist ein sorgfältig abgestimmtes Energiemanagement entscheidend. Auch die Überwachung der Stromversorgung spielt eine zentrale Rolle. Nur durch kontinuierliches Monitoring, besonders während und nach Spitzenlastphasen, lassen sich Stabilität, Sicherheit und Zuverlässigkeit dauerhaft gewährleisten.
Mit welchen Komponenten lässt sich ein effizientes Energiemanagement realisieren?
RECOM bietet eine Reihe von Netzteilen mit Peak-Load-Funktion an. Diese sind speziell für Anwendungen mit hohen und kurzzeitigen Spitzenlastanforderungen konzipiert. Sie sind darauf ausgelegt, dass sie die Nennleistung für einen definierten Zeitraum deutlich überschreiten können, ohne dabei an Zuverlässigkeit oder Effizienz einzubüßen.
Ein Beispiel ist das RACPRO1-T480, ein hochzuverlässiges DIN-Schienen-Netzteil mit dreiphasigem AC-Eingang und 24V- sowie 48V-Ausgangsvarianten. Dank intelligenter Echtzeitüberwachung lässt sich die Energieabgabe an der LED-Lastanzeige permanent kontrollieren. Zudem unterstützt das Gerät sowohl Batterieladefunktionen als auch den Parallelbetrieb, beispielsweise für Industrieanwendungen mit Redundanzbedarf. Es ist sowohl für induktive und kapazitive Lasten geeignet. Ein weiterer Vorteil sind die Leistungsreserven: Neben der Nennleistung von 480 Watt bei einer Umgebungstemperatur von bis zu 60°C ermöglichen die Geräte bei einer reduzierten Umgebungstemperatur bis 45°C einen „Thermal-Bonus“, der eine Belastung bis zu 120% der Nennleistung erlaubt.
Je nach Lastprofil können die Netzteile kurzzeitig das 2,5-Fache ihrer Nennleistung bereitstellen – beispielsweise 250% für bis zu 20 Millisekunden zur Auslösung angeschlossener Sicherungen im Fehlerfall oder 150% für bis zu 7,5 Sekunden. Dies eröffnet die Möglichkeit, Netzteile bewusst kleiner auszulegen und trotzdem kurzfristige Lastspitzen sicher abzufangen, wodurch sich Platz, Kosten und Energie sparen lassen (siehe Abbildung 2). Das zugrunde liegende Lastmanagement ist dabei klar geregelt: Nach einer 150%-Spitzenlast für 7,5 s muss die Belastung für mindestens 52,5 s unter oder gleich der Nennleistung liegen. Erst danach darf eine neue Spitze auftreten – insgesamt also ein Zyklus von 60 Sekunden. Diese exakte Definition des zulässigen Duty Cycles gewährleistet eine verlässliche Dimensionierung ohne Überlastungsrisiken.
Abbildung 2: Diagramm zur Spitzenlastfähigkeit des AC/DC-DIN-Schienennetzteils der RACPRO-T480-Serie von RECOM. Das Netzteil kann eine Spitzenleistung von 250 % der Nennleistung für bis zu 20 ms liefern. Eine Spitzenlast von bis zu 150 % der maximalen Nennleistung des Netzteils ist für bis zu 7,5 s zulässig. (Quelle: RECOM)
Welche Schlüsselmerkmale bieten die RACPRO1-T Serien?
- Hoher Wirkungsgrad: Je nach Modell bis zu 97,1%. Dadurch werden Verlustleistung und Wärmeentwicklung reduziert, die Betriebskosten gesenkt und die Lebensdauer erhöht.
- Passive Kühlung: Dank des speziellen Gehäusedesigns liefern die Netzteile die volle Leistung bei einer Umgebungstemperatur von 60°C – und das ohne zusätzlichen Lüfter. Sie eignen sich somit ideal für staubige, feuchte oder wartungsarme Einsatzorte.
- Remote Monitoring: DC-OK-Signale ermöglichen Zustandserfassung und Frühwarnung.
- Schlanke Bauweise: Die Netzteile haben eine Breite von nur 43 mm bei 240 W, 52 mm bei 480 W bzw. 80 mm bei 960 W. Dadurch werden kompaktere Schaltschränke ermöglicht oder es entsteht Platz für Zusatzfunktionen.
- Push-In-Anschlüsse im 25°-Winkel ermöglichen eine schnelle, werkzeuglose Installation, Wartung und Nachrüstung, auch bei beengten Platzverhältnissen.
- Ausgezeichnetes Produktdesign: Gewinner des Red Dot Awards 2025 – Verbindung aus Funktionalität und Ergonomie.
Diese Eigenschaften ermöglichen eine effiziente und zuverlässige Auslegung, selbst bei komplexen Lastprofilen.
Auf welche Einsatzbereiche zielen diese Netzteile ab?
Die Peak-Load-fähigen Netzteile sind nach EN/IEC/UL 62368-1, 61010-1 und 61010-2-201 zertifiziert und kommen in Branchen wie der Automatisierung, der Robotik, in Smart Cities, bei Batteriesystemen sowie in der Energieverteilung und Messtechnik zum Einsatz. Zum Beispiel im Bereich:
- Motorsteuerungen: - für den Anlauf von Elektromotoren, die oft ein Vielfaches ihrer Nennleistung benötigen,
- Pumpen und Antriebe: zur Bewältigung hoher Einschaltströme und dynamischer Lastwechsel.
- Automatisierungssysteme, bei denen Komponenten oder Teilsysteme kurzfristig zugeschaltet werden müssen.
- Kapazitive und induktive Lasten, die initial einen hohen Energiebedarf aufweisen.
Die Dimensionierung von Stromversorgungen erfordert von Systementwicklern die sorgfältige Berücksichtigung von Dauerlast, Spitzenlastwerten, deren Dauer und den Zeitabständen zwischen einzelnen Spitzen. Diese Analyse basiert in der Regel auf Datenblättern der beteiligten Komponenten und ist für die Gewährleistung der Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems unerlässlich.
Mit dem RACPRO1-4SP bietet Recom den Systementwicklern zudem einen optionalen 4-Kanal-Lastschalter mit elektronischer Sicherung (e-Fuse).Dieser bietet für jeden Kanal einen unabhängigen Überstromschutz. Jeder Kanal arbeitet autark, um die Systemzuverlässigkeit auch im Fehlerfall sicherzustellen.
Bei uns
Unsere Kunden profitieren von einem breiten Sortiment an Stromversorgungen von RECOM und anderen führenden Herstellern. In unserem automatisierten Zentrallager in Monheim am Rhein bevorraten wir rund 6.000 verschiedene Typen an AC/DC Netzteilen und DC/DC-Wandlern in produktionsgerechten Mengen. Zudem bieten wir schnelle und kompetente Unterstützung, etwa durch direkte Ansprechpartner und einem Außendienst für die Problemlösung vor Ort. Unsere Kunden profitieren von der raschen Bearbeitung ihrer Anfragen, der Bereitstellung von Datenblättern und Mustern sowie von unterschiedlichen Liefermengen vom Muster bis zur Serienfertigung.