Überspannungsschutz für Signalleitungen

DC-Stromversorgungssysteme – Narrow Line (Schmalbauform)

Die Raycap RayDat Narrow Line DC-Stromversorgungsserie (NPS-2) schützt DC-Versorgungsleitungen in Protokollen, die den gemeinsamen Schutz von Energie- und Signalleitungen erfordern — wie CAN-Bus und DeviceNet. Mit ihrem ultrakompakten Gehäuse von nur 6,2 mm Breite ermöglicht sie maximale Packungsdichte im Schaltschrank; sie führt einen Laststrom von bis zu 12 A, ist in AC- und DC-Systemen einsetzbar und bietet durch Hot-Swapping-Unterstützung eine unterbrechungsfreie Wartung.

Bei manchen industriellen Kommunikationsprotokollen werden Energie und Signal im selben Kabel geführt. CAN-Bus und DeviceNet sind typische Beispiele dafür: Im selben Kabel verlaufen sowohl die Datenleitungen als auch die DC-Versorgungsleitung, die die Geräte speist. Bei dieser Architektur reicht es nicht aus, nur die Signalleitung zu schützen — ein Stoßimpuls aus der Versorgungsleitung legt ebenfalls das gesamte Segment still.

Die RayDat Narrow Line DC-Serie (NPS-2) wurde genau für den Schutz dieser Energieleitungen entwickelt. Durch den Einsatz der analogen und digitalen Narrow-Line-Module nebeneinander auf derselben Hutschiene werden sowohl die Signal- als auch die Energieseite eines CAN/DeviceNet-Segments vollständig geschützt.

Das auffälligste Merkmal der Serie ist die 6,2-mm-Breite — schmaler als die Hälfte klassischer Module. In Automatisierungsschaltschränken mit zahlreichen Knotenpunkten wirkt sich das direkt auf die Anzahl der benötigten Schaltschränke aus.

Das Gerät einen Laststrom von 12 A (bei 40 °C) — einer der höchsten Werte in der Narrow-Line-Familie. Der Serienwiderstand pro Leitungsweg beträgt lediglich 0,1 Ω, wodurch kein nennenswerter Spannungsabfall in der Versorgungsleitung entsteht. In AC- und DC-Systemen gleichermaßen einsetzbar (Uc 38 V AC/DC).

Der Schutzaufbau MOV (Varistor) + GDT (Gasableiter) ist eine Kombination: Der MOV wirkt Leiter-Leiter, der GDT Leiter-Erde. Der Schutzpegel beträgt in Leiter-Leiter-Richtung 250 V, in Leiter-Erde-Richtung 650 V. Die Ansprechzeit < 25 ns. Thermischer Schutz ist vorhanden.

Hot-Swapping (Austausch im laufenden Betrieb) ist eine entscheidende Eigenschaft: Wird das Schutzmodul aus dem Sockel entnommen, bleiben die Anschlussleitungen aktiv — der Modulwechsel unterbricht das Bus-Segment nicht. Die Anzeige auf der Frontseite grüne Fahne / rote Fahne zeigt den Status sofort an. Zudem steht für alle Produktvarianten eine Überwachungseinheit (Sender und Empfänger) zur Verfügung.

Die Quick-Connect-Anschlussklemmen verkürzen die Montagezeit vor Ort. Das Produkt IEC/EN 61643-21 und UL 497B 4. Ausgabe entspricht den Normen. Einstufung: C1 / C2 / C3.

Schmaler Formfaktor — nur 6,2 mm Breite
Hohe Stoßstromfestigkeit
AC- und DC-Stromversorgungssysteme geeignet
Hot-Swapping (Austausch im laufenden Betrieb) — Anschlussleitungen bleiben beim Modulwechsel aktiv
Quick-Connect-Anschlussklemmen
Laststrom bis zu 12 A (40 °C) / 10 A (70 °C)
Für Protokolle mit Anforderung an Energie- + Signalschutz — CAN-Bus, DeviceNet
Schutzaufbau: MOV (Leiter-Leiter) + GDT (Leiter-Erde)
Sehr niedriger Serienwiderstand: 0,1 Ω
Ansprechzeit: < 25 ns
Thermischer Schutz (thermal protection)
Statusanzeige: grüne Fahne / rote Fahne
Überwachungseinheit für alle Varianten (Sender + Empfänger) vorhanden
35-mm-DIN-Hutschiene Montage (IEC/EN 60715)
Schutzklasse: IP 20 (eingebettet)
Gehäuse: grauer Thermoplast, V-0 flammbeständig
Betriebstemperatur: -40 °C … +80 °C
Einstufung: C1 / C2 / C3
Normen: IEC/EN 61643-21, UL 497B 4. Ausgabe

RayDat NPS-2 Serie — Elektrische Werte

	NPS-2-24
Geschützte Leitung	1 Paar (2 Leiter)
Bemessungsbetriebsspannung (DC) Un	24 V
Max. Dauerbetriebsspannung (DC) Uc	38 V
Max. Dauerbetriebsspannung (AC) Uc	38 V
Bemessungslaststrom IL (40 °C)	12 A
Bemessungslaststrom IL (70 °C)	10 A
C2 In (8/20 µs) Leiter-Leiter	4 kV / 2 kA
C2 In (8/20 µs) Leiter-Erde	4 kV / 2 kA
C2 gesamt In (8/20 µs)	8 kV / 4 kA
C2 Schutzpegel Up (Leiter-Leiter)	250 V
C2 Schutzpegel Up (Leiter-Erde)	650 V
C3 Schutzpegel Up (Leiter-Leiter)	200 V
C3 Schutzpegel Up (Leiter-Erde)	700 V
Bemessungsfunkenüberspannung (Leiter-Leiter)	84 – 106 V
Bemessungsfunkenüberspannung (Leiter-Erde)	72 – 160 V
Ansprechzeit tA	< 25 ns
Thermischer Schutz	Vorhanden
Isolationswiderstand (Leiter-Leiter) Riso	> 10 MΩ
Serienwiderstand pro Leitungsweg R	0,1 Ω
Kapazität (Leiter-Leiter / Leiter-Erde)	typ. 5 nF / 10 pF
Max. Frequenz fG	550 kHz (bis zu 800 kHz)

Mechanik

Maße: 6,2 mm Breite (DIN 43880) — Gewicht: 58 g (Modul: 16 g)
Leiterquerschnitt (max.): 4 mm² (eindrähtig) / 2,5 mm² (flexibel)
Montage: 35-mm-DIN-Hutschiene (IEC/EN 60715)
Verpackung: 113 × 111 × 11 mm — Mindestpackungsmenge: 15

Die RayDat Narrow Line DC-Stromversorgungsserie wird in den Versorgungsleitungen von Systemen eingesetzt, in denen Energie und Signal gemeinsam übertragen werden:

CAN-Bus-Netzwerke — Segmente mit Energie- und Signalübertragung im selben Kabel
DeviceNet-Netzwerke — Kommunikation auf industrieller Geräteebene
24-V-DC-Versorgungsleitungen — Versorgung von Sensoren, Aktoren und Feldgeräten
Automatisierungsschaltschränke — Anlagen mit zahlreichen Knotenpunkten
Schaltschränke mit kritischem Platzbedarf — maximale Packungsdichte durch 6,2 mm Breite
Versorgungsleitungen mit hohem Strom — Laststrom bis zu 12 A
Gemischte AC- und DC-Systeme — bis zu 38 V AC/DC
Versorgungsausgänge von SPS und Controllern — Seite des Steuerungssystems
Versorgungsverteilung für Feldgeräte — Marshalling-Schränke
In Kombination mit Narrow-Line-Analog-/Digitalmodulen — vollständiger Segmentschutz auf derselben Hutschiene
Anlagen mit Anforderung an unterbrechungsfreien Betrieb — Wartung ohne Busunterbrechung durch Hot-Swapping
Fernüberwachte Anlagen — SCADA-Integration über Überwachungseinheit (Sender/Empfänger)
Projekte mit Anforderung an schnelle Inbetriebnahme — kurze Montagezeit durch Quick-Connect-Klemmen
Anspruchsvolle Industrieumgebungen — Betriebsbereich -40 °C … +80 °C