Die 5 S von Fault-Managed Power Systems (FMPS) verändern das Energiespiel

Stromversorgungssysteme mit Fehlermanagement (FMPS) verändern die begrenzte Energiebereitstellung zum Besseren. Obwohl sie erst vor Kurzem – in der Ausgabe 2023 – in den National Electrical Code® (NEC) aufgenommen wurden, werden FMPS bereits in einigen intelligenten Gebäuden eingesetzt und ihre Verwendung wird weiter zunehmen.

Das Circa Resort & Casino Las Vegas ist ein hervorragendes Beispiel. Anstatt dedizierten Wechselstrom zu verwenden, nutzt das 35-stöckige Gebäude Digital Electricity™ (DE) – eine Form von FMPS – als zentrale Stromverteilungsinfrastruktur. Er versorgt alles mit Strom, von der Beleuchtung und den Schaltern bis hin zur Raumklimatisierung und den Wireless Access Points.

FMPS ist unter vielen Namen bekannt, z. B.: Klasse 4, Packet Energy Transfer (PET), DE und gepulste Leistung.

Egal, wie Sie es nennen, es ist eine revolutionäre Art, begrenzte Energie zu verteilen. FMPS bieten eine Stromverteilung, die sicher, kostengünstig, schnell zu installieren, energieeffizient ist und unsere digitale Welt unterstützt.

Unsere Freunde bei VoltServer, dem Erfinder von DE, haben einen hilfreichen Satz geprägt, der die wahre Wirkung von FMPS erklärt: Es bietet eine sichere Übertragung von erheblicher Leistung über erhebliche Entfernungen mithilfe kleiner Leiter, um eine schnelle Bereitstellung zu ermöglichen (dies werden die 5 S von FMPS genannt).

Lassen Sie uns diese Aussage aufschlüsseln und jedes "S" einzeln betrachten, um zu sehen, was DE FMPS bieten kann

1. Sichere Lieferung

A DE-FMPS-Systeme sind so konzipiert, dass sie in erster Linie die Sicherheit fördern. Sie tun dies, indem sie die während eines Fehlerereignisses verfügbare Energie begrenzen, anstatt die Leistung der Stromquelle (wie viel Leistung die Stromversorgung liefern kann) zu begrenzen. Letzteres ist die Funktionsweise von Systemen der Klassen 2 und 3.

Wenn jemand freiliegende Drähte der Klasse 4 berührt oder während des Betriebs Wasser auf Stromkreise der Klasse 4 spritzt, erkennt das System diesen Fehler und schaltet sich automatisch ab, um Gefahren zu vermeiden. Ein Sender und ein Empfänger steuern die Stromabgabe und überwachen kontinuierlich auf Fehler, um dieses Maß an Sicherheit zu gewährleisten. Diese Technologie macht FMPS- oder Klasse-4-Systeme genauso sicher wie – wenn nicht sogar sicherer – als – Systeme der Klassen 2 und 3.

Mit unserer Unterstützung hat UL kürzlich UL 1400-2 als Untersuchungsrahmen (der erste Schritt zu einer Norm) veröffentlicht, um Sicherheitsaspekte und Kriterien für die Bewertung von Schaltkreiskabeln der Klasse 4 zu definieren. UL 1400-2 enthält Anforderungen an FMPS-Kabel, um deren sichere Installation und sicheren Betrieb zu gewährleisten. UL 1400-1 wurde ebenfalls veröffentlicht, um die Anforderungen für fehlergesteuerte Stromversorgungssysteme zu beschreiben. 

2. Bedeutende Macht 

Wie Power over Ethernet (PoE), bei dem es sich um ein System mit begrenztem Energieverbrauch handelt, bieten FMPS den Komfort eines Systems mit begrenztem Energieverbrauch. Doch hier enden ihre Gemeinsamkeiten. Bedenken Sie: FMPS ist kein Ersatz für PoE. Beide werden in den richtigen Anwendungen glänzen. Der Vergleich von FMPS mit PoE erfolgt hier nur, um FMPS mit etwas zu vergleichen, mit dem wir alle vertraut sind (ähnlich wie die Verwendung einer Banane als Referenz für die Größe in einem Bild!).  


PoE kann nur bis zu 100 W unterstützen, während FMPS fast die 20-fache Leistung bietet. Erinnern Sie sich an das Projekt, das wir zuvor erwähnt haben: Es kann als zentrale Stromverteilungsinfrastruktur eines 35-stöckigen Resorts in Las Vegas dienen (was mit PoE nicht möglich ist).

3. Erhebliche Entfernung

FMPS überträgt nicht nur mehr Leistung als PoE, sondern diese auch viel weiter als PoE – über Hunderte von Metern statt der üblichen maximal 100 m. (Diese Entfernung kann bei bestimmten Anwendungen mit Spezialkabeln wie RemoteIP auf 215 m erhöht werden.) Da PoE über Ethernet-Kabel übertragen wird, unterliegt es den durch Ethernet-Anwendungsstandards vorgegebenen Einschränkungen hinsichtlich der Widerstandsbegrenzungen der Leiter in den Kabeln. Aus diesem Grund können einige Kabel über den herkömmlichen 100-m-Verkabelungsstandard hinausgehen.

Stromversorgungssysteme mit Fehlermanagement sind außerdem effizienter und kostengünstiger als andere Optionen, die diese Strommenge über große Entfernungen liefern können.

4. Kleine Leiter 

Ein Gleichstromnetzteil ist ein Gerät der Klasse 2 (mit einer maximalen Leistung von 100 W) und verwendet normalerweise 16- oder 18-AWG-Leiter. Ist der Abstand von der Stromversorgung zum Endgerät sehr groß (z.B. 600 m bis 800 m), dann wären mehrere Kabel parallel oder ein einzelnes Kabel mit größerem Durchmesser erforderlich. Aufgrund der Art und Weise, wie FMPS konzipiert sind, kann mit einem einzelnen kleineren Kabel mehr Strom übertragen werden.

Tatsächlich gibt VoltServer an, dass DE, ein FMPS-System, den verkörperten Kohlenstoff in einer typischen AC-Implementierung um bis zu 90 % reduzieren kann, da es durch die Verwendung kleinerer Transformatoren und Kabel und den Verzicht auf Kabelkanäle oder gepanzerte Kabel den Materialaufwand drastisch reduziert.

5. Schnelle Bereitstellung

Systeme der Klassen 2 und 4 werden häufig zur Stromversorgung von Kommunikationssystemen verwendet, sodass Strom und Daten in einem einzigen Kabel über Hybridkabel übertragen werden können. Dies reduziert die Installationskosten und den Zeitaufwand, da nur ein Kabel verwaltet und installiert werden muss.

Aufgrund ihrer grundsätzlichen Sicherheit erlaubt der NEC 2023 die Installation von FMPS-Kabeln der Klasse 4 auf dieselbe Weise wie die anderer Kabelsysteme für Kommunikationssysteme – und über denselben Weg. Mit der richtigen Schulung können FMPS-Systeme von denselben Integratoren und Auftragnehmern installiert werden, die auch Kategorie- und PoE-Verkabelungssysteme installieren, oder sogar von internen Teams.

Unabhängig davon, ob ein Hotel neu eröffnet oder eine Arena zum ersten Mal ein Sportevent ausrichtet, dank der schnellen Bereitstellung können kritische Geräte schneller mit Strom versorgt werden, was die Markteinführung beschleunigt.

Belden ist Ihre FMPS-Ressource

Wir sind stolz darauf, dass unsere Fault-Managed Power System (FMPS)-Kabel das erste Verkabelungssystem der Klasse 4 der Branche sind, das die UL 1400-2-Zertifizierung erhalten hat. Wir haben außerdem vor kurzem das erste UL-zertifizierte Hybridkabel der Branche eingeführt. Für die FMPS-Installation. Diese Kabel verfügen über eine Kupfer-/Glasfaserkonstruktion, die Strom und Daten über große Entfernungen in einem einzigen Kabelstrang überträgt, was Installationszeit einspart und die Installationskomplexität reduziert.

Wir bieten eine Vielzahl weiterer Ressourcen zu FMPS-Systemen Damit Sie auf dem Laufenden bleiben. Sehen Sie sich unser aktuelles Webinar zu FMPS an und erfahren Sie, wie sie unsere Branche verändern werden. NSCA und Automated Systems Design (ASD) sprachen mit uns über die Auswirkungen der Klasse 4/FMPS auf Integratoren und Endbenutzer.

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