Napajalniki za naprave industrijske avtomatizacije

Širok razred naprav za industrijsko avtomatizacijo se zelo razlikuje od običajnih gospodinjskih aparatov, zato so zahteve glede kakovosti za takšne naprave veliko višje. Energetski objekti, industrijske zgradbe, vozila in transportna oprema na splošno — na vseh teh področjih je danes avtomatizacija procesov, ki se izvaja z uporabo naprav s posebno vzdržljivostjo, zanesljivostjo in povečano varnostjo.

Naftna, plinska in energetska industrija — zahtevajo zanesljivo in varno oskrbo z električno energijo. Takšne naprave morajo biti odporne na tresljaje, imeti morajo široko temperaturno območje in včasih odporne na sevanje.

Seveda pa napajalniki teh naprav za industrijsko avtomatizacijo vedno izpolnjujejo zahteve posamezne naprave kot celote, saj je napajalnik del te naprave. Če je napajanje pod zahtevami, postane celotna naprava ranljiva.

Napajalniki v industriji so tradicionalno nameščeni v omaricah na DIN letev, zato so ohišja napajalnikov zasnovana za to vrsto montaže. Nekateri proizvajalci proizvajajo posebne komplete adapterjev za montažo napajalnikov na DIN letev.

Seveda imajo napajalniki za industrijsko avtomatizacijo specifične značilnosti in glede na naloge, ki se rešujejo z določenim napajalnikom, jih lahko vse razdelimo na več vrst: izolirani AC/DC pretvorniki, rezervni moduli, UPS napajalniki podpirajo izoliran DC. / DC pretvorniki. Vse te vrste napajalnikov imajo eno skupno lastnost - njihovi parametri so stabilni v različnih zunanjih pogojih.

Različne elektronske komponente industrijskih naprav potrebujejo lastno delovno napetost, kar pomeni, da nimajo vse komponente enake napajalne napetosti. Zato proizvajalci napajalnikov za industrijsko avtomatizacijo poskrbijo, da je na eni napravi več kanalov različnih napetosti, tudi bipolarnih. Obstajajo tudi nadzorovani napajalniki, ki se vklopijo ali izklopijo s signalom zunanjih industrijskih senzorjev, ki usmerjajo logični nivo na namenski vhod.

Trije vodilni proizvajalci napajalnikov za industrijo — MW, Chinfa in TDK-Lambda — s svojim asortimanom skoraj v celoti pokrivajo potrebe sodobnih naprav za industrijsko avtomatizacijo. Hkrati napajalniki teh znamk izpolnjujejo tako zahteve glede zanesljivosti in varnosti kot tudi zahteve glede elektromagnetne združljivosti.

Izolirani AC/DC pretvorniki

Tovrstni napajalniki se tradicionalno uporabljajo kot osnovni stabilizirani napajalniki.Napajajo se iz električnega omrežja (trifaznega ali enofaznega) ali iz vira enosmernega toka, medtem ko je razpon napajalne napetosti precej širok - od 120 do 370 V DC.

Ta vrsta napajanja je najpogostejša v električnih vezjih za industrijsko avtomatizacijo, saj je napajanje prisotno skoraj povsod.

Poleg tega je razpon značilnosti zelo širok - izhodna napetost, največji tok, dizajn - vsi ti parametri se razlikujejo in proizvajalci na svojih spletnih mestih uporabniku ponujajo izbiro.

Posebej omembe vredni so napajalniki z doživljenjsko garancijo (na primer serija HWS podjetja TDK-Lambda), z možnostjo kompenzacije padca napetosti na žicah, z regulacijo izhodne napetosti in možnostjo daljinskega izklopa/vklopa. .

Nekatere serije izoliranih AC / DC pretvornikov lahko prenesejo dvojno preobremenitev z nazivno močjo za nekaj sekund (na primer serija ZWS / BP iz TDK-Lambda), kar je zelo pomembno za napajanje motorjev, ko so v načinu preobremenitve. , motorji za nekaj sekund porabijo veliko energije, v glavnem načinu pa je poraba za polovico manjša. Obstaja priložnost, da prihranite denar pri nakupu močnega pretvornika.

Chinfa in MW dobavljata predvsem pretvornike posebej za montažo na DIN letev. Napajalniki Chinfa imajo tradicionalno izhode za 15 in 5 voltov in lahko delujejo tudi pri temperaturah zmrzovanja do -40 ° C. Vsi napajalniki teh proizvajalcev se lahko napajajo od 85 do 264 voltov. Za sisteme avtomatizacije s povečano močjo so na voljo tudi trifazne izvedbe napajalnikov.

Večina napajalnikov za industrijske aplikacije ima v svoji zasnovi aktivno korekcijo faktorja moči PFC in možnost prilagoditve izhodne napetosti znotraj + -15% nominalne vrednosti.

Včasih je treba vzporedno povezati več napajalnikov, da se obremenitev napaja z močjo, ki je višja od nazivne vrednosti enega napajalnika; v ta namen so nekateri modeli izoliranih pretvornikov AC / DC opremljeni s posebnim stikalom, ki vam omogoča prilagajanje povratnih tokokrogov več virov, pri čemer je eden od blokov glavni, drugi pa v podrejeni način. Ta shema se razlikuje od sheme, uporabljene za problem redundance, katere rešitev bo obravnavana v nadaljevanju.

Rezervni moduli

Takšne naprave so zasnovane za izboljšanje zanesljivosti sistema, ko obstaja nevarnost okvare enega od pretvornikov. Več napajalnikov je priključenih na eno skupno vodilo z diodno izolacijo, v primeru okvare enega vira pa se takoj priključi drugi. Navzven je videti kot povezovanje izolacijskih diod z rezervnimi viri napajanja.

Rezervni moduli zagotavljajo neprekinjeno delovanje opreme dolgo časa brez motenj v tehnološkem ciklu - to je njihova glavna naloga. Ločevalne diode se začnejo izvajati striktno po potrebi, zato je razlika med diodami vgrajenimi v napajalnik in diodami vstavljenimi v rezervni modul.

V drugem primeru se učinkovitost napajalnikov poveča. Če eden od napajalnikov odpove, pride do vroče zamenjave in sistem nadaljuje z delovanjem.Operater bo moral slediti okvaram naprave (po shemi nadzora napetosti na izhodu posamezne enote) in zagotoviti njeno pravočasno zamenjavo ali servis.

Najpogosteje se za namen industrijske avtomatizacije uporablja napetost 24 voltov, rezervni moduli pa se izdelujejo predvsem za to nazivno napetost. Če je napetost 12 voltov, potem modul ne bo mogel nadzorovati napetosti na svojem vhodu, nato pa se morate zateči k izbiri napajalnikov z vgrajenim krmilnim sistemom.

Napajalniki s podporo UPS

Gre za napajalnike s funkcijo spremljanja stanja baterij in s funkcijo polnjenja le-teh. UPS napajalniki so povezani vzporedno z glavnim virom napajanja in vzdržujejo pravilen nivo napetosti v primeru izpada električne energije ali v primeru okvare tega glavnega vira napajanja. Istočasno je podprto polnjenje rezervne baterije. Po takšnih aplikacijah je veliko povpraševanje v industrijski avtomatizaciji z rezervnimi viri, zlasti baterijami.

Krmilnik naprave (podoben tistim, ki jih proizvajata Chinfa in Mean Well) vedno vzdržuje napolnjenost baterije na pravilni ravni, ne dopušča praznjenja in ne vodi do ponovnega polnjenja. To pomeni, da napajalnik združuje funkcijo UPS (neprekinjeno napajanje).

Vsak izdelek, ki ga ponujajo proizvajalci, je zasnovan za baterije določene kapacitete v skladu z nazivno vrednostjo in ima lahko dve izhodni napetosti: 24 in 12 voltov. Dražji krmilniki imajo nastavljiv polnilni tok baterije, cenejši imajo konstanten nivo polnilnega toka, na primer 2 ampera.

Izolirani DC / DC pretvorniki

Zasnovani so izolirani DC / DC pretvorniki (pretvorniki). za spremembo ravni enosmerne napetosti… Namestijo se v omarice ali funkcijske module, ker včasih sistemi industrijske avtomatizacije zahtevajo različne enosmerne napetosti za različno opremo.

Torej, na primer, če že imate izoliran pretvornik AC / DC, vendar morate dobiti tudi drugo napetost, razen tiste, ki jo že zagotavlja naprava, ki je že nameščena v omari, se lahko spopadete s pretvornikom DC / DC, to bo več -ceneje kot kupiti drugega. AC/DC.

Izolirane DC/DC pretvornike za montažo na DIN letev proizvaja TDK -Lambda, ki predstavlja vrsto pretvornikov z različnim številom izhodnih kanalov za moč od 15 do 60 W. Naprave imajo zaščito pred obratno polarnostjo in vezje za omejevanje zagonskega toka, kot tudi tradicionalna zaščita kratkega stika. LED indikator prikazuje prisotnost nazivne napetosti na izhodih kanala. Možno ga je izklopiti in vklopiti na daljavo.

Sodobni trg napajalnikov za industrijsko avtomatizacijo je torej poln naprav z vsemi potrebnimi parametri. Ponudba vam omogoča izbiro katere koli napetosti, moči, faktorja oblike, možnosti daljinskega upravljanja, funkcije UPS itd.

Moč več kot 1500 vatov je mogoče dobiti s kombiniranjem več blokov vzporedno. Rezervni moduli bodo pomagali vzpostaviti nemoteno delovanje vezij. Naprave UPS ne bodo prekinile postopka. DC -DC — pretvornik bo zagotovil potrebno enosmerno napetost.