Intelligente Fehlerstrategie für DIN-Schienen-Netzteile

31.07.2026
RECOM RACPRO elektronische Sicherungsmodule für Industrieanlagen
Kanalabsicherung mit Switch-Mode-Design: 24V-Schaltschränke für die DIN-Schiene enthalten wichtige Stromversorgungs- und elektronische Sicherungsvorrichtungen (e-Fuses) für eine Vielzahl industrieller Anwendungen. Qualität und Zuverlässigkeit der Stromversorgung sind wesentliche Systemmerkmale. Es sind jedoch nicht nur Ausfälle einzelner Stromquellen, die einen Schutz erfordern. Ebenso wichtig ist es zu verhindern, dass ein Fehler in einem Gerät Auswirkungen auf den Rest des Schaltschranks hat. Fehler innerhalb des Systems dürfen die Stabilität des gesamten Schaltschranks nicht beeinträchtigen.

Inhaltsverzeichnis

In Verbindung mit den elektronischen Sicherungen der Serie RACPRO1-4SP/24 kann der Kunde ein Schaltschrankdesign aufbauen, welches eine ordnungsgemäße Systemstabilität bei schwerwiegenden Fehlern einzelner Verbraucher gewährleistet. Bei der Auswahl elektronischer Sicherungen sind vom Kunden jedoch eine Reihe von Kriterien zu beachten, die für eine sichere Systemstabilität unbedingt erforderlich sein.

Dazu gehören Untersuchungen bezüglich der Anlaufbedingungen gegenüber verschiedenen Lastzuständen, Kurzschluss und hohen kapazitiven Lasten, die häufig nicht ausreichend beachtet werden. Dieser Bericht beschreibt in welchem Maße die elektronischen Sicherungen der Serie RACPRO1-4SP/24 die Systemstabilität der Schaltschrankanwendung im Vergleich zu ausgewählten Wettbewerbsprodukten sicherstellt.

Netzteile für die DIN-Schiene im Direktvergleich

RECOM verglich seine Hutschienen-Netzteile und elektronischen Sicherungen der Baureihe RACPRO1 mit denen zweier weiterer führender Hersteller (bezeichnet als Hersteller A und Hersteller B). Die Tests umfassten dabei Anlaufbedingungen mit Kurzschlüssen, Überlast und kapazitiven Lasten.

Leistungsfähigkeit bei Kurzschluss

Ohne angemessenen Schutz können Kurzschlüsse zu Kettenreaktionen und systemweiten Störungen im gesamten Schaltschrank führen.
Welligkeit an den Ausgängen der Stromversorgung im Oszilloskop-Bild
Abbildung 1: Die Geräte von Hersteller A wiesen an allen Ausgängen Welligkeit auf
In direkten Vergleichstests stellte RECOM fest, dass ein Kurzschluss in einem Schrank mit Geräten von Hersteller A zu Spannungsspitzen und Welligkeit an allen Ausgängen führte. Die e-Fuse von RECOM isoliert den betroffenen Kanal, ohne das Verhalten der anderen Kanäle zu beeinflussen.
Oszilloskop-Bild, das einen Spannungsabfall anzeigt
Abbildung 2: Bei den Geräten von Hersteller B kam es zu einem vollständigen Spannungsabfall
Der gleiche Test mit Geräten von Hersteller B führte zu einem vollständigen Spannungsabfall, wobei alle Kanäle ausfielen. Nach wiederholten Vorfällen wurde ein Kanal dauerhaft beschädigt.
Das Oszilloskop zeigt einen isolierten Kanalfehler an
Abbildung 3: Beim RACPRO1 von RECOM gab es nur Auswirkungen auf den betroffenen Kanal
RACPRO1-4SP/24 von RECOM isolierte den Fehler. Nur der betroffene Kanal wurde abgeschaltet; bei den anderen Kanälen traten weder Spannungsabfall noch Welligkeit auf.

Leistungsfähigkeit des Überlastschutzes

In dieser Testreihe wurde ein Überlastfehler an einer 20A-Stromversorgung simuliert, indem an vier Ausgängen jeweils eine Last von 8A anlag, was insgesamt 32A ergab. Die Ausgänge der RACPRO1-4SP/24-Geräte sind werkseitig so priorisiert, dass der Überlastzustand nur den Ausgang mit der niedrigsten Priorität betrifft.

Aber auch der Kanal mit höchster Priorität kann abgeschaltet werden, sofern dort eine Überlast herrscht, die die Eingangsspannung einbrechen lässt. Es wird davor allerdings versucht, die Versorgung zu stabilisieren, indem die Kanäle mit niedrigerer Prio abgeschaltet werden. Das RACPRO1-4SP/24-Gerät steuert die Stromversorgung aktiv, anstatt unvorhersehbar zu reagieren, wodurch Ausfallzeiten reduziert und unvorhersehbares Maschinenverhalten verhindert werden.

Weder Hersteller A noch Hersteller B ermöglichen eine Kanal Priorisierung. Unter diesen Testbedingungen lieferten beide das gleiche Ergebnis: einen unvorhersehbaren Ausfall, bei dem zufällige Kanäle abgeschaltet wurden.

Kapazitiver Anlaufstrom und Einschaltstrom

Kapazitive Lasten können beim Einschalten hohe Einschaltströme verursachen. Ohne Schutz vor hohen Einschaltströmen können Stromversorgungen eine schlecht geregelte Ausgangsspannung liefern, durch Überlastung ausfallen oder die Sicherung ausschalten. Der RACPRO1-4SP/24 arbeitet im echten Konstantstrommodus, der die Einschaltlast regelt. Der RACPRO1-4SP/24 bewältigt bis zu 4mF pro Ampere mit einer sequentiellen Einschaltverzögerung von bis zu 100ms.

Der Test der kapazitiven Last umfasste eine Kapazität von 40mF mit einer zusätzlichen Last von 10A. Der RACPRO1-4SP e-Fuse sorgte unter diesen Testbedingungen für einen reibungslosen Hochlauf, ohne dass andere Kanäle davon beeinträchtigt wurden.
Sanfter Spannungsanstieg ohne Störungen
Abbildung 4: Der sanfte Spannungsanstieg des RACPRO1 verursachte keine Störungen auf anderen Kanälen.
Der RACPRO1 liefert einen linearen Spannungsanstieg, ohne die Strombegrenzungen des Netzteils zu überschreiten.
Ausfall der Stromversorgung mit starker Welligkeit
Abbildung 5: Die Geräte von Hersteller A wiesen Ausfälle oder starke Welligkeit auf
Die Geräte von Hersteller A zeigten während der gesamten Einschaltlastphase eine starke Welligkeit; die Geräte von Hersteller B fielen bereits bei geringen kapazitiven Lasten aus.

Die intelligente Fehlersicherungsstrategie von RECOM

Timing des Hiccup-Schutzes mit ansteigenden Zeitintervallen bis zu 6,4s
Abbildung 6: Einfache Verkettung (Daisy-Chaining) und Lastverdrahtung
Die in RECOMs RACPRO1 integrierte Fehlerstrategie minimiert thermische Belastungen, verhindert die Ausbreitung von Fehlern über mehrere Kanäle hinweg und erhöht letztlich die Stabilität des Systems.

Die drei Säulen sind:

  • Sofortige Isolierung von Kurzschlüssen
  • Prioritätsbasierte Abschaltung bei Überlast
  • Adaptiver Neustart im Hiccup-Modus mit ansteigenden Zeitintervallen bis zu 6,2s
Darüber hinaus verhindert das echte Konstantstrom-Design, dass Betriebsbedingungen wie hohe kapazitive Einschaltlasten zu einem Fehler führen. Die Module können in Reihe geschaltet oder für einen sequenziellen Start konfiguriert werden, was RACPRO1 zu einem grundlegenden Baustein für stabile, skalierbare Schaltschrank-Architekturen macht.
Vergleich der Stromverteilung auf DIN-Schienen bei vereinfachter Reihenschaltung und reduzierter Verkabelungskomplexität
Abbildung 7: Einfaches Daisy Chaining und Lastverkabelung

Zusammenfassung: Systemstabilität in Schaltschränken

Die Produkte der Serie RACPRO1-4SP/24 verfügen über eine eigene Stromregelung in jedem Kanal und erfüllen dadurch weit mehr als nur die Funktion einer einfachen e-Fuse; sie fungieren als intelligente Stromverteilungseinheiten, die für ein vorhersehbares und ausfallsicheres Systemverhalten ausgelegt sind. Mit Konstantstrom-Anlauf, Kanalpriorisierung, garantierter Selektivität und echter Fehlerisolierung zwischen den Kanälen stellt die Baureihe RACPRO1-4SP/24 sicher, dass jede Last ohne Einschränkung im Betrieb ihre Funktion erfüllt.
Intelligente e-Fuse-Lösung in Kombination mit einem RACPRO AC/DC-Netzteil
Anwendungen
  Serie
1 RECOM | RACPRO1-4SP Series | AC/DC, DIN-Rail, 4 Channels Output
Fokus
  • Push-in connectors for tool-less wiring
  • Start-Up delay adjustable by switch
  • NEC Class 2 limit switchable (for 5A module)
  • Adjustable power limit & load indication by LED