Schalter Hybridschalter vereint Schütz und Halbleiterrelais in einem Bauteil

Wöhner präsentiert zur SPS IPC Drives 2015 eine völlig neuartige Geräteklasse zur Ansteuerung von häufig und sehr exakt schaltenden Prozessen: Omus ist ein elektronischer Hybridschalter für ohmsche Lasten. Vorteile bietet er aufgrund seine Hybridtechnologie, gepaart mit der einstellbaren Stromüberwachung, den integrierten Sicherungen für den Kurzschlussschutz und der sicheren und komfortablen Energiezuführung.

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Wöhner GmbH & Co. KG Elektrotechnische Systeme

In einigen Industriebereichen, z.B. der Kunststoff- oder Lebensmittelindustrie, kommen Maschinen zum Einsatz, bei denen Heizungen sehr exakt und in hoher Frequenz ein- und ausgeschaltet werden müssen. Für das Schalten dieser ohmschen Lasten kommen heute Lösungen mit rein mechanischen Kontakten (Schütz) oder mit Halbleitertechnik (Solid State Relais) zum Einsatz. Während Schütze aufgrund der hohen Schaltfrequenz extrem schnell verschleißen, sind die Verschleißerscheinungen der Solid State Relais durch die Halbleitertechnik wesentlich geringer. Dafür entsteht eine sehr hohe Verlustleistung. Der neuartige Hybridschalter Omus der Wöhner GmbH & Co. KG verbindet die Vorteile beider Techniken miteinander und will dem Nutzer damit eine lange Lebensdauer des Geräts mit über 30 Mio. Schaltspielen ermöglichen, bei gleichzeitiger Minimierung von Verlustleistung. Das alles in einem kompakten, 36 mm breiten Gehäuse. Der Hybridschalter Omus kann in Bereichen bis 25 A Dauerstrom eingesetzt werden.

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Die Hybridtechnologie

Das Gerät vereint verschleißarme Halbleitertechnik mit mechanischen Kontakten. Der Ein- bzw. der Ausschaltvorgang soll beim Omus zum günstigsten Zeitpunkt im Nulldurchgang der Spannung innerhalb von höchstens 30 ms erfolgen. Beim Schaltvorgang der Hybridtechnik schalten zunächst die Halbleiterkontakte. Unmittelbar danach schließen nun verschleißfrei auch die parallel geführten mechanischen Kontakte, so dass die Halbleiterkontakte sofort wieder öffnen können, wodurch kaum Verlustwärme während des Schaltvorgangs entsteht. Je nach Taktfrequenz, sollen bis zu 66 % Abwärme vermieden werden. Der Omus-Hybridschalter kommt daher ohne den heute für häufig schaltende Prozesse obligatorischen Kühlkörper aus, wodurch bis zu 55 % Platzersparnis erzielt werden können. Die maximale Schaltfrequenz liegt aufgrund der Schaltfolge sowie zur Vermeidung von zu hoher Erwärmung bei 1 Hz. Durch die Hybridtechnologie können mit dem neuen Omus über 30 Mio. Schaltspiele realisiert werden, also etwa 10 × mehr gegenüber rein mechanischer Schalttechnik.

Die Ausführungsvarianten

In allen Ausführungsvarianten ermöglicht Omus wahlweise den 3-poligen Einsatz oder das Schalten aller 3 Phasen einzeln in einem Gerät.

Die kompakte Bauform von 36 mm Breite, 160 mm Höhe und130 mm Tiefe (mit Sammelschienenadapter 144 mm) des Hybridschalters spart dem Anwender bis zu 55 % Platz im Schaltschrank, im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen mit z.B. Solid State Relais. Per Handsteuerung lässt sich das Gerät manuell einschalten und Stromlimits können eingestellt werden. Seine integrierten Sicherungen schützen das Gerät im Kurzschlussfall. Messtechnik überwacht die eingestellten Stromwerte. Über spezielle Crosslink-Sammelschienenadapter kann der elektronische Omus-Hybridschalter sowohl im 30-Compact- wie auch im 60-Classic-Sammelschienensystem von Wöhner eingesetzt werden.

Die Crosslink-Technologie

Die von Wöhner entwickelte Crosslink-Technologie vereint laut Hersteller perfekten Berührungsschutz mit zeit- und platzsparender Rasttechnik. Es muss nicht gebohrt und geschraubt werden. Durch die speziellen Crosslink-Sammelschienenadapter, die die Einspeisung des Omus-Hybridschalters sicherstellen, lässt sich das komplette Sammelschienensystem berührungsgeschützt abdecken und auch bei abgenommenem Omus-Elektronikbaustein bleibt das System fingersicher nach IP20. Die Adapter ermöglichen auch eine lückenlose berührungsgeschützte Reserveplatzbestückung, was das System für eine zukünftige Erweiterung bereits optimal vorbereiten soll. (sh)

SPS IPC Drives 2015: Halle 9, Stand 330

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