Endüstriyel otomasyon cihazları için güç kaynakları

Endüstriyel otomasyon için geniş bir cihaz sınıfı, sıradan ev aletlerinden çok farklıdır ve buna bağlı olarak, bu tür cihazlar için kalite gereksinimleri çok daha yüksektir. Genel olarak enerji tesisleri, endüstriyel binalar, araçlar ve ulaşım ekipmanları — tüm bu alanlarda bugün özel dayanıklılığa, güvenilirliğe ve artırılmış güvenliğe sahip cihazların kullanımıyla gerçekleştirilen süreçlerin otomasyonu var.

Petrol, gaz, enerji endüstrileri — güvenilir ve emniyetli bir güç kaynağı gerektirir. Bu tür cihazların titreşime dayanıklı olması, geniş bir sıcaklık aralığına sahip olması ve bazen radyasyona dayanıklı olması gerekir.

Tabii ki, bu endüstriyel otomasyon cihazlarının güç kaynakları her zaman belirli bir cihazın gereksinimlerini bir bütün olarak karşılar, çünkü güç kaynağı o cihazın bir parçasıdır. Güç kaynağı gereksinimlerin altındaysa, tüm cihaz savunmasız hale gelir.

Endüstrideki güç kaynakları geleneksel olarak DIN rayları üzerindeki kabinlere monte edilir ve bu nedenle güç kaynağı muhafazaları bu tip montaj için tasarlanmıştır. Bazı üreticiler, güç kaynaklarını bir DIN rayına monte etmek için özel adaptör kitleri üretir.

Tabii ki, endüstriyel otomasyon için güç kaynaklarının belirli özellikleri vardır ve belirli bir güç kaynağı kullanılarak çözülen görevlere bağlı olarak, hepsi birkaç türe ayrılabilir: izole AC / DC dönüştürücüler, yedek modüller, UPS güç kaynakları, izole edilmiş DC'yi destekler / DC dönüştürücüler. Tüm bu tür güç kaynaklarının ortak bir noktası vardır - parametreleri çeşitli dış koşullar altında kararlıdır.

Endüstriyel kurulumların çeşitli elektronik bileşenleri kendi çalışma voltajlarına ihtiyaç duyar, yani tüm bileşenler aynı besleme voltajına sahip değildir. Bu nedenle, endüstriyel otomasyon için güç kaynağı üreticileri, tek bir cihazda iki kutuplu da dahil olmak üzere farklı voltajlarda birkaç kanal bulunduğundan emin olurlar. Ayrıca, bir mantık seviyesini özel bir girişe yönlendiren harici endüstriyel sensörlerden gelen bir sinyalle açılıp kapatılan kontrollü güç kaynakları da vardır.

Endüstri için önde gelen üç güç kaynağı üreticisi - MW, Chinfa ve TDK-Lambda - ürün çeşitleri ile modern endüstriyel otomasyon cihazlarının ihtiyaçlarını neredeyse tamamen karşılamaktadır. Aynı zamanda bu markaların güç kaynakları hem güvenilirlik ve güvenlik gereksinimlerini hem de elektromanyetik uyumluluk gereksinimlerini karşılamaktadır.

İzole AC / DC dönüştürücüler

Bu tip güç kaynakları geleneksel olarak temel stabilize güç kaynakları olarak kullanılır.Şebekeden (üç fazlı veya tek fazlı) veya bir doğru akım kaynağından güç alırken, besleme voltajı aralığı oldukça geniştir - 120 ila 370 volt DC.

Bu tür bir güç kaynağı, endüstriyel otomasyon için elektrik devrelerinde en yaygın olanıdır, çünkü güç kaynağı hemen hemen her yerde mevcuttur.

Ek olarak, özellik aralığı çok geniştir - çıkış voltajı, maksimum akım, tasarım - tüm bu parametreler değişir ve web sitelerindeki üreticiler kullanıcıya bir seçenek sunar.

Ömür boyu garantili güç kaynakları (örneğin, TDK-Lambda'dan HWS serisi), kablolardaki voltaj düşüşünü telafi etme, çıkış voltajı regülasyonu ve uzaktan kapatma / açma yeteneği ile özellikle dikkate değerdir. .

Bazı izole edilmiş AC / DC konvertör serileri, aşırı yük modundayken motorlara güç sağlamak için çok önemli olan, nominal güçle birkaç saniye boyunca çift aşırı yüke dayanma özelliğine sahiptir (örneğin, TDK-Lambda'nın ZWS / BP serisi) , motorlar birkaç saniye için önemli miktarda güç tüketir, ancak ana modda tüketim bunun yarısı kadardır. Güçlü bir dönüştürücü satın alarak tasarruf etme fırsatı var.

Chinfa ve MW, özellikle DIN rayına montaj için dönüştürücüler tedarik ediyor. Chinfa güç kaynakları geleneksel olarak 15 ve 5 voltluk çıkışlara sahiptir ve -40 °C'ye kadar donma sıcaklıklarında bile çalışabilir. Bu üreticilerin tüm güç kaynakları 85 ila 264 volt arasında çalıştırılabilir. Arttırılmış güce sahip otomasyon sistemleri için, güç kaynaklarının üç fazlı versiyonları da sağlanmaktadır.

Endüstriyel uygulamalara yönelik çoğu güç kaynağının tasarımında aktif PFC güç faktörü düzeltmesi ve çıkış voltajını nominal değerin + -15%'i içinde ayarlama yeteneği bulunur.

Bazen, yükü bir güç kaynağının nominal değerinden daha yüksek bir güçle beslemek için birkaç güç kaynağını paralel olarak bağlamak gerekir; bu amaçla, bazı izole AC / DC dönüştürücü modelleri, birkaç kaynağın geri besleme devrelerini ayarlamanıza izin veren özel bir anahtarla donatılmıştır; bloklardan biri ana, diğerleri ise bağımlı moda alınır. Bu şema, çözümü aşağıda tartışılacak olan artıklık sorunu için kullanılan şemadan farklıdır.

yedek modüller

Bu tür cihazlar, dönüştürücülerden birinin arızalanma riski olduğunda sistem güvenilirliğini artırmak için tasarlanmıştır. Diyot izolasyonlu bir ortak veri yoluna birkaç güç kaynağı bağlanır ve bir kaynağın arızalanması durumunda ikincisi hemen bağlanır. Dışarıdan, izolasyon diyotlarını yedek güç kaynaklarına bağlamak gibi görünüyor.

Yedek modüller, teknolojik döngüyü bozmadan ekipmanın uzun süre kesintisiz çalışmasını sağlar - bu onların ana görevidir. Dekuplaj diyotları kesinlikle ihtiyaç duyulduğunda yapılmaya başlar, bu nedenle güç kaynağına yerleştirilen diyotlar ile yedek modüle konulan diyotlar arasında bir fark vardır.

İkinci durumda, güç kaynaklarının verimliliği artar. Güç kaynaklarından biri arızalanırsa çalışırken değiştirme gerçekleşir ve sistem çalışmaya devam eder.Operatörün, cihazın arızasını izlemesi (bireysel bir ünitenin çıkışındaki voltaj izleme şemasına göre) ve zamanında değiştirilmesini veya servisinin yapılmasını sağlaması gerekecektir.

Çoğu zaman, endüstriyel otomasyon amacıyla 24 voltluk bir voltaj kullanılır ve esas olarak bu nominal voltaj için yedek modüller üretilir. Voltaj 12 volt ise, modül girişindeki voltajı kontrol edemeyecek ve daha sonra yerleşik bir kontrol sistemine sahip güç kaynakları seçmeye başvurmanız gerekecektir.

UPS destekli güç kaynakları

Bunlar, pillerin durumunu izleme ve şarj etme işlevine sahip güç kaynaklarıdır. UPS güç kaynakları, ana güç kaynağına paralel bağlanır ve elektrik kesintisi veya bu ana güç kaynağının arızalanması durumunda doğru voltaj seviyesini korur. Yedek pil şarjı aynı anda desteklenir. Bu tür uygulamalar, özellikle piller olmak üzere yedek kaynaklara sahip endüstriyel otomasyonda yüksek talep görmektedir.

Cihazın kontrolörü (Chinfa ve Mean Well tarafından üretilenlere benzer) pil şarjını her zaman doğru seviyede tutar, deşarja izin vermez ve yeniden şarja yol açmaz. Yani, güç kaynağı bir UPS'nin (kesintisiz güç kaynağı) işlevini birleştirir.

Üreticiler tarafından sunulan her ürün, derecelendirmeye göre belirli bir kapasiteye sahip piller için tasarlanmıştır ve iki çıkış voltajına sahip olabilir: 24 ve 12 volt. Daha pahalı kontrolörlerin ayarlanabilir bir pil şarj akımı vardır, daha ucuz olanların sabit bir şarj akımı seviyesi vardır, örneğin 2 amper.

İzole DC / DC dönüştürücüler

İzole DC / DC dönüştürücüler (konvertörler) tasarlanmıştır DC voltaj seviyesini değiştirmek için... Bazen endüstriyel otomasyon sistemleri farklı ekipmanlar için farklı DC voltajları gerektirdiğinden, panoların veya fonksiyon modüllerinin içine monte edilirler.

Bu nedenle, örneğin, zaten izole edilmiş bir AC / DC dönüştürücünüz varsa, ancak kabine zaten kurulu olan cihaz tarafından zaten sağlanandan farklı bir voltaj almanız gerekiyorsa, bir DC / DC dönüştürücü ile başa çıkabilirsiniz, başka bir tane almaktan daha ucuz olacaktır. AC/DC.

DIN rayına montaj için izole DC / DC dönüştürücüler, 15 ila 60 W güç için farklı sayıda çıkış kanalına sahip bir dizi dönüştürücüyü temsil eden TDK-Lambda tarafından üretilir. Cihazların ters polariteye karşı koruması ve ani akımı sınırlamanın yanı sıra geleneksel kısa devre koruması. LED gösterge, kanal çıkışlarında nominal gerilimin varlığını gösterir. Uzaktan kapatıp açmak mümkündür.

Bu nedenle, endüstriyel otomasyon için modern güç kaynakları pazarı, ihtiyaç duyulabilecek herhangi bir parametreye sahip cihazlarla doludur. Aralık, herhangi bir voltajı, gücü, form faktörünü, uzaktan kumanda seçeneklerini, UPS işlevini vb. seçmenize izin verecektir.

Birkaç blok paralel olarak birleştirilerek 1500 watt'ın üzerinde güç elde edilebilir. Yedek modüller, devrelerin sorunsuz çalışmasını sağlamaya yardımcı olacaktır. UPS cihazları işlemi kesintiye uğratmaz. DC -DC — dönüştürücü gerekli DC voltajını sağlayacaktır.