طراحان یا مشخصات منابع برق AC/DC برای صنایع، کارخانه ها، ساختمان ها و اتوماسیون فرآیندها، تولید و توزیع برق، زیرساخت ها،و داده ها و برنامه های مخابراتی با بسیاری از مشکلات الکتریکی روبرو هستند.، چالش های فیزیکی، استقرار، نگهداری، امنیت و انطباق.بسیاری از این مشکلات را می توان با انتخاب دقیق یک منبع تغذیه DIN ریل و فیوز های طراحی شده برای برنامه های فوق برطرف کرد.
این مقاله یک مرور کلی از مشکلات در استفاده از این محصولات ارائه می دهد.سپس منابع برق AC/DC و DC/DC نصب شده بر روی ریل DIN از RECOM Power و خط تولید فیوز متنوع توصیف می شوداین محصولات امکان تامین برق ثابت صنعتی معتبر و امن را فراهم می کنند.
چالش های تامین برق صنعتی
منبع برق کاربرد صنعتی باید الزامات زیر را برآورده کند: ساختار فشرده، قادر به اتخاذ ورودی های سه فاز AC یا ولتاژ بالا DC، بهره وری بالا،انطباق با بسیاری از الزامات قانونی، پشتیبانی از عملیات موازی برای افزونه، عملکردهای قدرتمند حفاظت از کاربر و سیستم.این منابع برق باید با مشخصات عملکردی در یک محدوده وسیع دمایی با خنک کننده صرفه عمل مطابقت داشته باشند.، قوی باشد، زمان متوسط طولانی برای شکست (MTBF) داشته باشد و در راه اندازی و نگهداری هزینه موثر باشد.
شرایط عملیاتی مورد نیاز برای این برنامه ها امکان طراحی سفارشی و مشخصات طرح را ممنوع می کند و منابع برق و فیوز های نصب شده در ریل DIN ترجیح داده می شود.مشکلات فعلی به انتخاب محتاطانه برای دستیابی به بهینه سازی برنامه تبدیل شده است.
منبع برق: از بسته
نقش حیاتی منابع برق در یکپارچگی سیستم اغلب نادیده گرفته می شود. نقطه شروع اصلی طراحی منبع برق بسته بندی است، که به طور مستقیم بر عملکرد الکتریکی آن تأثیر می گذارد.عملکرد مکانیکی و حرارتی در محیط صنعتیبنابراین منبع برق صنعتی تقریبا در همه موارد برای نصب راه آهن استاندارد DIN طراحی شده است (شکل 1).
کابینت کنترل صنعتی با ماژول های مختلف نصب شده بر روی ریل DIN
شکل 1: کابینت کنترل صنعتی با ماژول های مختلف نصب شده بر روی ریل DIN، که می تواند به راحتی از جلو برداشته شود و می تواند در هر زمان سیم کشی شود.
ریل های DIN بر روی پانل عقب یا محفظه کابینت کنترل تجهیزات نصب می شوند. تمام ماژول های الکتریکی مانند محرک های موتور، کنترل کننده های حلقه، منابع برق، رابط های سیگنال،زیرسیستم های ایمنی، و رابط های ارتباطی روی این ریل نصب شده اند و تمام اتصال های برق و سیگنال از جلو قابل دسترسی هستند.
راه حل ریل DIN با قفسه 19 اینچی که دارای پورت های سیم کشی جلو و عقب برای اتصال ماژول ها است، کاملاً متضاد است.این قفسه به طور گسترده ای در تجهیزات آزمایشگاهی و سیستم های آزمایش / اندازه گیری استفاده می شوددر مقابل، ریل های DIN راحت تر و عملی تر هستند، زیرا تعداد زیادی از ماژول ها اغلب باید در یک کابینت نصب شوند، که منجر به یک وضعیت ناخوشایند با فضای محدود می شود.
بسیاری از منابع برق AC / DC در کاربردهای صنعتی از ورودی های خط سه فاز 320 VAC تا 575 VAC استفاده می کنند و باید یک ورودی تمیز، پایدار،مقاومت گذرا 24 VDC یا 48 VDC ولتاژ به بار مانند کنترل کننده های موتورعلاوه بر این، بسیاری از برنامه های کاربردی امروز نیاز به 430 ولت تا 815 ولت ولتاژ بالا منابع برق DC.استفاده از منابع برق DC برای کاربردهای اتوماسیون کارخانه مبتنی بر میکرو شبکه و راه حل های انرژی تجدید پذیر ایده آل است، از جمله تجهیزات انرژی بیوگاز، فتوولتائیک و بادی.
برای پاسخگویی به الزامات شدید تامین برق صنعتی از طریق منبع برق نصب شده در ریل DIN، طراحان می توانند از منبع برق سه فاز AC / DC سری RACPRO1 RECOM Power استفاده کنند.این سری از منابع برق نیز می تواند برای ورودی ولتاژ بالا DC استفاده شود.
به عنوان مثال، RAC1-T240/24، RAC PRO1-T480/24 و RAC PRO1-T960/24 (شکل 2، از چپ به راست) دارای قدرت خروجی 240 W، 480 W و 960 W و ولتاژ خروجی 24 V هستند.علاوه بر اين نسخه ها، نسخه های خروجی 48 ولت در دسترس هستند، اما در غیر این صورت یکسان هستند. علاوه بر این، ولتاژ خروجی نامی منبع تغذیه سری را می توان از 24 ولت به 28 و 48 ولت به 56 ولت تنظیم کرد.
RACPRO1-T240/24 (چپ) ، RACPRO1-T480/24 (وسط) و RACPRO1-T960/24 (راست) منابع برق ریلی DIN از RECOM Power
شکل 2: مخلوط RACPRO1-T240/24 (چپ) ، RACPRO1-T480/24 (وسط) و RACPRO1-T960/24 (راست) منابع برق ریل DIN به ترتیب 240 W، 480 W و 960 W را فراهم می کنند. منبع تصویر: RECOM Power)
یکی از ویژگی های مهم این مجموعه از ماژول های قدرت شکل فشرده آنها است. به طور خاص هر ماژول قدرت دارای عرض 43 میلی متر، 52 میلی متر و 80 میلی متر (1.69 "، 2.05" و 3.15 ") است.هرکدام از این سه ماژول دارای ارتفاع 135 میلی متری (5.31") و عمق 140mm تا 156mm (5.51 "تا 6.14") بسته به مدل.یکی از ویژگی های مهم این ماژول ها برای نصب کنندگان و تکنسین ها استفاده از کلیمپ های قفس فشار با اتصال + 25 ° فشار برای برداشتن سریع و آسان بدون نیاز به ابزار است.
سری RACPRO1 دارای بهره وری بالا است که می تواند هزینه های عملیاتی و قدرت گرمایش را کاهش دهد. بنابراین، یک رادیاتور کوچکتر و سطح خنک کننده می تواند نیازهای خنک کننده را برآورده کند.
این منابع برق نیازی به خنک سازی با هوای اجباری توسط فن ها یا سایر سیستم های فعال ندارند. مزیت دیگر در محیط های صنعتی استفاده از یک طراحی کاملا طبیعی خنک کننده کنککشن است.هر ماژول قدرت دارای دو جریان هوایی مستقل برای به حداکثر رساندن "اثر انباشت" برای خنک سازی است.
از طریق طرح هوشمندانه و انتخاب دستگاه، این سری اندازه کوچک و بهره وری بالا را تحقق می بخشد. کارایی منبع تغذیه RACPRO1-T960/24 96٪ است؛بهره وری منابع برق RACPRO1-T240/24 و RACPRO1-T480/24 94علاوه بر این، اگر چه این منابع انرژی می توانند صدها وات را تولید کنند، آنها فقط حدود 1 وات را بدون بار نیاز دارند.
به لطف کارایی عالی و خنک کننده، این منابع برق می توانند با دمای کار بالا مقاومت کنند.W RACPRO1-T960/24 منبع برق می تواند قدرت خروجی نامی بار کامل را در دمای تا +60 ° C فراهم کند; منبع برق 240 وات RACPRO1-T240/24 در دمای کمی بالاتر از + 70 ° C در شرایط خروجی مشابه کار می کند.
درجه حرارت بالا تنها مسئله ای نیست که باید در نظر گرفته شود و برای بسیاری از تجهیزات مانند تجهیزات HVAC در خارج از خانه نیز در معرض سرما شدید است.دمای کار نامی منبع برق RACPRO1 -40 °C است..
عملکرد و عملکرد الکتریکی
منابع برق در محیط های صنعتی نه تنها باید ولتاژ های اسمی را در انواع ولتاژ های ورودی و بار های مختلف فراهم کنند، بلکه باید عملکرد بیشتری داشته باشند.سایر شاخص های ضروری عملکرد شامل ایمنی ولتاژ پالس بالا است، مقاومت قوی تر و توانایی افزایش قدرت:
در هنگام تغذیه یا خارج کردن انرژی از بارهای غیر مقاوم مانند موتورها، یک جریان بازگشت (همچنین به عنوان تغذیه معکوس نیز شناخته می شود) تولید می شود و وارد خروجی منبع تغذیه می شود.ایمنی ولتاژ backflush به توانایی منبع برق برای مقاومت در برابر ولتاژ backflush اشاره دارددر منبع برق RACPRO1، خروجی 24 ولت دارای ایمنی 35 ولت و خروجی 48 ولت دارای ایمنی 63 ولت است.
این منابع برق دارای ایمنی افزایش 6 کیلوولت در برابر افزایش واردات شبکه هستند و با استانداردهای صنعتی و نظارتی مطابقت دارند.
این منبع های برق دارای توانایی افزایش قدرت برای پاسخگویی به تقاضای بار برای مدت کوتاهی برای فراتر رفتن از قدرت خروجی نامگذاری هستند. به عنوان مثال،منبع برق RACPRO1-T960/24 با قدرت بالا می تواند قدرت را به 150٪ برای 6 ثانیه افزایش دهد، بنابراین جلوگیری از بسیاری از قطعات ناشی از شرایط بار گذرا.
Another user-friendly feature of the 480 W and 960 W RACPRO1 power supplies is the use of simple vertically arranged LED strips (Figure 3) to indicate the actual output power of the power supply as a percentage of its rated output power.