Remote Sense korrekt nutzen: Spannungsabfall am Verbraucher kompensieren

Remote Sense ist eine Regeltechnik in modernen Industrie-Netzteilen, die Spannungsverluste auf den Versorgungsleitungen aktiv ausgleicht. Statt die Spannung direkt am Ausgang zu messen, erfasst das Netzteil über zwei zusätzliche Sense-Leitungen (Sense+ und Sense–) die tatsächliche Spannung am Verbraucher. Dadurch bleibt die Sollspannung am Lastpunkt konstant – unabhängig von Leitungslänge oder Stromfluss.

Spannungsabfälle entstehen meist durch falsch dimensionierte Leitungen.
Mit passenden Netzleitungen, Sense-Leitungen und konfektionierten Verbindungssystemen sorgt COTRONIC dafür, dass industrielle Stromversorgungen auch bei langen Leitungen und hohen Strömen stabil arbeiten.

Die Sense-Leitungen übertragen kein Leistungs-, sondern ein Messsignal. So erkennt das Netzteil den Spannungsabfall entlang der Lastleitung und kompensiert ihn dynamisch. Das Ergebnis: eine stabile und präzise Versorgungsspannung für empfindliche Geräte.

     +--------------------------- Lastleitung + --------------------------+
     |                                                                |
 [Netzteil]---Sense+--------------------------------------> [Verbraucher]
     |                                                                |
     +--------------------------- Lastleitung – --------------------------+
                                 ^                                   ^
                               Sense–                             Sense+

Schematische Darstellung: Die Sense-Leitungen messen die tatsächliche Spannung am Verbraucher und leiten das Signal zurück an das Netzteil, das den Spannungsabfall kompensiert.

Warum ist die Kompensation des Spannungsabfalls wichtig?

Jede elektrische Leitung besitzt einen Widerstand. Je länger die Leitung und je kleiner ihr Querschnitt, desto größer wird der Spannungsabfall – besonders bei hohen Strömen.

Schon geringe Verluste können empfindliche Elektronik beeinflussen.

Beispiel: Eine Leitung mit 0,1 Ω Widerstand und 5 A Strom verursacht einen Spannungsabfall von 0,5 V. Benötigt der Verbraucher 24 V, muss das Netzteil 24,5 V liefern, um den Verlust auszugleichen. Ohne Remote Sense wäre diese Korrektur manuell erforderlich.

Die Berechnung des Spannungsabfalls erfolgt über:

U_abfall = I × R

oder – unter Berücksichtigung der Leitungslänge und des Materials – über:

U_abfall = 2 × I × L × ρ / A

Dabei gilt:

• L = Leitungslänge (in m)
• ρ = spezifischer Widerstand des Leitermaterials (in Ω·mm²/m)
• A = Leitungsquerschnitt (in mm²)

Mit diesen Formeln lassen sich Spannungsverluste bereits in der Planungsphase berechnen.

Wie funktioniert Remote Sense technisch?

Remote Sense arbeitet über einen geschlossenen Regelkreis im Netzteil.

1. Spannung wird am Verbraucher gemessen
2. Messwert wird mit der Referenzspannung verglichen
3. Netzteil korrigiert seine Ausgangsspannung

Dieser Regelprozess erfolgt kontinuierlich und in Echtzeit.

Der typische Kompensationsbereich liegt zwischen 0,3 V und 1 V pro Leitung. Wird dieser Bereich überschritten, kann die Regelung instabil werden.

Praxisleitfaden: Remote Sense korrekt einsetzen

1. Planung und Anschluss

Wählen Sie einen ausreichend großen Leitungsquerschnitt, damit der Spannungsabfall begrenzt bleibt.

Sense-Leitungen sollten:

verdrillt verlegt werden
möglichst geschirmt sein
parallel zur Lastleitung geführt werden

Sense+ wird am positiven Lastanschluss angeschlossen, Sense− am negativen.

2. Inbetriebnahme und Kontrolle

Nach der Installation sollte die Spannung direkt am Verbraucher gemessen werden.

Checkliste Inbetriebnahme:

1. Spannungsabfall berechnen.
2. Sense-Leitungen prüfen und korrekt polen.
3. Spannung am Verbraucher messen.
4. OVP- und UVP-Grenzen einstellen.
5. Regelverhalten bei Laständerung beobachten.

3. Fehler vermeiden

Mehrere Fehler treten bei Remote Sense häufig auf.

offene Sense-Leitungen
falscher Massebezug
zu lange Sense-Leitungen
Verpolung der Messleitungen

Eine klare Verdrahtung reduziert Installationsfehler deutlich.

Erweiterte Anwendung in der Industrie

Remote Sense wird besonders bei folgenden Anwendungen eingesetzt:

lange Versorgungsleitungen
hohe Lastströme
verteilte Stromversorgungssysteme
Prüfstände
Schaltschränke
Automatisierungsanlagen

Bei parallelen oder redundanten Netzteilen werden Sense-Leitungen häufig zusätzlich galvanisch getrennt oder entkoppelt.

Grenzen und Sicherheit

Bei sehr langen Leitungen oder stark schwankenden Lasten kann es zu Überschwingungen kommen.

Wichtige Regeln:

Sense-Leitungen mechanisch sichern
Leistungs- und Messleitungen trennen
Leitungen korrekt dimensionieren
EMV-gerechte Kabelführung beachten

Präzise Spannung am Verbraucher sichern

Remote Sense sorgt dafür, dass Versorgungsspannungen auch bei langen Leitungen exakt am Verbraucher anliegen. Dadurch werden Spannungsverluste kompensiert, elektronische Systeme stabilisiert und die Lebensdauer empfindlicher Komponenten erhöht.

Remote Sense löst Spannungsprobleme nur, wenn auch die Verkabelung stimmt.
Zu kleine Querschnitte, lange Leitungen oder schlechte Verdrahtung machen jede Kompensation wirkungslos. COTRONIC liefert dafür industrietaugliche Netzleitungen und Verbindungssysteme, die Spannungsstabilität auch bei hohen Strömen und langen Leitungswegen sicherstellen.