Technikforum Industrial IoT

Netzteil mit bis zu 50 Jahren Lebensdauer

Heutige Schaltnetzteile sind zwar leicht und kompakt, wegen der darin verbauten Elektrolytkondensatoren aber auch fehleranfällig. Bislang müssen Schaltnetzteile nach üblicherweise neun Jahren Dauerbetrieb ausgetauscht werden. Deutlich langlebiger sind Folienkondensatoren. Diese benötigen aber bis zu zehnmal mehr Platz – bis jetzt: „Wir haben ein digitales Regelungsverfahren entwickelt, das es uns erlaubt, Folienkondensatoren platzsparend einzusetzen“, sagt Geschäftsführer Michael Heidinger von Digital Power Systems (DPS), eine Ausgründung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Dadurch entstehe ein viel geringerer Wartungsaufwand als bei gewöhnlichen Netzteilen. „Die Technologie ist ein Gamechanger für alle Bereiche, wo es auf Zuverlässigkeit ankommt“, sagt Heidinger. „Etwa bei Rechenzentren oder Logistikzentren oder der Flugsicherheitsbeleuchtung.“ Denn Serviceeinsätze um defekte Netzteile auszutauschen, kosten häufig ein Vielfaches des Gerätpreises selbst.

Fünfmal höhere Lebensdauer

Gemeinsame Tests mit dem Lichttechnischen Institut des KIT haben laut dem Unternehmen eine Lebensdauer der Netzteile von 50 Jahren bei 40 °C Umgebungstemperatur nachgewiesen. „Damit wird die Lebensdauer von etablierten Netzteilen etwa um das Fünffache übertroffen“, betont Heidinger. Dabei sei noch kein Netzteil ausgefallen, sodass die Tests fortgesetzt würden. „Es ist also noch Luft nach oben.“

Digitale Regelung spart Platz

Das neuartige digitale Regelungsverfahren, welches es erlaube, Folienkondensatoren bei nur leicht gesteigertem Platzbedarf einzusetzen, laufe auf einem im Netzteil eingebauten Mikroprozessor, erklärt das Start-up. Das Netzteil erkennt störende Umgebungseinflüsse, sodass beispielsweise höhere Spannungsschwankungen am Folienkondensator ausgeglichen werden können. Dadurch seien Speicherkondensatoren mit geringerer Kapazität ausreichend. Möglich sei diese Technologie erst mit der Verbreitung von sehr leistungsstarken Mikroprozessoren geworden, erklärt Heidinger.

Eingesetzt werde das Netzteil nach Unternehmensangaben bereits bei der Sicherheitsbeleuchtung – auch Befeuerung genannt – an Hindernissen für Flugzeuge wie Industriekamine, Windräder oder Funkmasten. Defekte Netzteile lassen sich dort meist nur umständlich und teuer mithilfe von Industriekletternden austauschen.

Quelle: www.kit.edu

Ausgründung: www.digitalpowersystems.eu

Bild: Marco Wünschmann, Welectron



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