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4 Projektierung | Beispielrechnung für die Einspeisung
19Handbuch u-control2603990000/04/10.2020
4.7 Beispielrechnung für die Einspeisung
Die Einspeisung muss für jeden Stationsaufbau individuell
berechnet werden. Dafür muss der Gleichzeitigkeitsfaktorg
und der Strombedarf jedes Moduls sowie der anzuschließen-
den Geräte bekannt sein (s. Tabelle Beispielrechnung).
In der Beispielstation wird eine UC20-WL2000-AC-Steue-
rung mit vier UR20-4DI-P-Modulen und acht UR20-8DO-P-Mo-
dulen konguriert. Für jedes Modul wird nun der kumulierte
Strombedarf berechnet, um festzustellen, ob und an welcher
Stelle ein Einspeisemodul UR20-PF-I zur Nachspeisung des
Strompfads angeordnet werden muss. Ein Einspeisemodul
muss immer dort gesetzt werden, wo der Strombedarf 10A
übersteigt.
Die Nachspeisung muss für Eingangs- und Aus-
gangsstrompfad gesondert berechnet werden.
Die Systemspannung muss dabei nicht berück-
sichtigt werden.
Berechnung des Strombedarfs für den Eingangsstrom
Für die erste Einspeisung muss der Stromverbrauch der
Steuerung berücksichtigt werden, für jedes folgende Modul
ist die Summe der Verbrauchswerte mit dem Gleichzeitig-
keitsfaktor g zu multiplizieren:
I
SYS
Steuerung
+ (I
SYS
+ I
IN
)+ (I
S
x g) Modul 1
+ (I
SYS
+ I
IN
)+ (I
S
x g) Modul 2
+ ∑((I
SYS
+ I
IN
)+ (I
S
x g)) Module 3 bis 4
= Strombedarf kumuliert
I
SYS
Stromaufnahme aus dem Systemstrompfad
I
IN
Stromaufnahme aus dem Eingangsstrompfad
I
S
Versorgungen der angeschlossenen Sensoren
Bei einer weiteren Einspeisung (Nachspeisung) mit einem
Einspeisemodul UR20-PF-I sind nur noch die Sensorversor-
gungen und die Modulstromaufnahme zu berücksichtigen:
((I
IN
+ I
S
Modul x) x g)
+ ((I
IN
+ I
S
Modul y) x g)
+ ∑((I
IN
+ I
S
) x g) n Module
= Strombedarf kumuliert
Berechnung des Strombedarfs für den Ausgangsstrom
Beim Ausgangsstrom muss für jedes Modul die Stromauf-
nahme sowie der Strombedarf der angeschlossenen Aktoren
berücksichtigt werden. Es gibt keinen Unterschied bei der
Berechnung von erster Einspeisung und Nachspeisung:
(I
OUT
+ (I
L
x g) Modul 1
+ (I
OUT
+ (I
L
x g) Modul 2
+ ∑(I
OUT
+ (I
L
x g)) n Module
= Strombedarf kumuliert
I
OUT
Modulstromaufnahme aus dem Ausgangsstrompfad
I
L
Strombedarf der angeschlossenen Aktoren
Beispiel:
Zur Berechnung des Strombedarfs der Beispielstation (kumu-
liert für jedes Modul) werden die Werte aus der nachfolgen-
den Tabelle eingesetzt. Für den Eingangsstrom ergibt sich:
Modul1:
I=0,116 A + (0,008 A + 0,012 A) + (0,06 Ax1)= 0,196A
Modul2:
I=0,196 A+ (0,008 A + 0,012 A) + (0,06 Ax1)= 0,276A
Entsprechend werden die Werte für die weiteren Module
berechnet. Das Ergebnis zeigt, dass bis zum 12. Modul der
kumulierte Wert unter 10A bleibt, also muss für den Ein-
gangsstrompfad kein Einspeisemodul gesetzt werden.
Für den Ausgangsstrompfad ergibt sich:
Modul 5:
I=0,015 A+(2A x 0,5)=1,015A
Modul 6:
I=1,015 A+(0,015 A+(4A x 0,5)=3,03A
Modul10:
I=6,175A +(0,015A +(4 A x 0,5)=8,19A
Modul11 (ohne Nachspeisung):
I=8,19 A+(0,015 A+(4A x 0,5)=10,205A
Damit wären die verfügbaren 10A überschritten. Also muss
vor dem 11. Modul ein Einspeisemodul PF-O gesetzt wer-
den, das erneut 10A einspeist. Die Berechnung der Strom-
aufnahme beginnt nach jedem Einspeisemodul neu. Unge-
nutzte Stromwerte dürfen nicht eingerechnet werden.
Modul11 (nach PF-O):
I=(0,015 A+(4A x 0,5)=2,015A
Modul 12 (nach PF-O):
I = 2,015A (0,015 A + (4A x 0,5) = 4,030A