Tápegységek ipari automatizálási eszközökhöz

Az ipari automatizáláshoz használt eszközök széles osztálya nagyon különbözik a hagyományos háztartási készülékektől, és ennek megfelelően az ilyen eszközök minőségi követelményei sokkal magasabbak. Energetikai létesítmények, ipari épületek, járművek és közlekedési eszközök általában – ezeken a területeken ma már a folyamatok automatizálása valósul meg különleges tartósságú, megbízhatóságú és fokozott biztonságú eszközök használatával.

Az olaj-, gáz- és energiaipar megbízható és biztonságos áramellátást igényel. Az ilyen eszközöknek ellenállónak kell lenniük a rezgésekkel szemben, széles hőmérsékleti tartománnyal kell rendelkezniük, és néha sugárzásállónak kell lenniük.

Természetesen ezeknek az ipari automatizálási eszközöknek a tápegységei mindig megfelelnek egy adott készülék egészére vonatkozó követelményeknek, mert a tápegység az adott készülék része. Ha a tápellátás a követelmények alatt van, az egész eszköz sebezhetővé válik.

Az iparban a tápegységeket hagyományosan DIN-sínre szerelt szekrényekbe szerelik, ezért a tápegységházakat az ilyen típusú rögzítésre tervezték. Egyes gyártók speciális adapterkészleteket gyártanak a tápegységek DIN-sínre szereléséhez.

Természetesen az ipari automatizáláshoz használt tápegységek sajátos jellemzőkkel rendelkeznek, és az adott tápegység segítségével megoldandó feladatoktól függően mindegyik több típusra osztható: szigetelt AC / DC átalakítók, tartalék modulok, UPS tápegységek támogatják az izolált DC-t / DC átalakítók. Az összes ilyen típusú tápegységben van egy közös tulajdonság: paramétereik stabilak különféle külső körülmények között.

Az ipari létesítmények különféle elektronikai alkatrészei saját üzemi feszültséget igényelnek, vagyis nem minden alkatrésznek azonos a tápfeszültsége. Emiatt az ipari automatizáláshoz használt tápegységek gyártói gondoskodnak arról, hogy egy eszközön több különböző feszültségű csatorna legyen, beleértve a bipolárist is. Vannak olyan vezérelt tápegységek is, amelyeket külső ipari érzékelőktől érkező jel kapcsol be vagy ki, amelyek logikai szintet vezetnek egy dedikált bemenetre.

Az ipar három vezető tápegység-gyártója – az MW, a Chinfa és a TDK-Lambda – választékával szinte teljes mértékben lefedi a modern ipari automatizálási eszközök igényeit. Ugyanakkor ezen márkák tápegységei megfelelnek a megbízhatósági és biztonsági követelményeknek, valamint az elektromágneses kompatibilitási követelményeknek egyaránt.

Elszigetelt AC / DC átalakítók

Az ilyen típusú tápegységeket hagyományosan alapvető stabilizált tápegységként használják.A tápfeszültséget a hálózatról (háromfázisú vagy egyfázisú) vagy egyenáramú forrásból kapják, míg a tápfeszültség tartománya meglehetősen széles - 120 és 370 volt között.

Ez a fajta tápegység a legelterjedtebb az ipari automatizálás elektromos áramköreiben, mivel a tápegység szinte mindenhol jelen van.

Ezen túlmenően a jellemzők köre nagyon széles - kimeneti feszültség, maximális áramerősség, kialakítás - mindezek a paraméterek változnak, és a gyártók weboldalaikon választási lehetőséget biztosítanak a felhasználónak.

Különösen figyelemre méltóak az élethosszig tartó garanciával rendelkező tápegységek (például a TDK-Lambda HWS sorozata), amelyek képesek kompenzálni a vezetékek feszültségesését, a kimeneti feszültség szabályozásával és a távoli ki-/bekapcsolás lehetőségével. .

Néhány izolált AC / DC átalakító sorozat képes néhány másodpercig ellenállni a névleges teljesítmény melletti kettős túlterhelésnek (például a TDK-Lambda ZWS / BP sorozata), ami nagyon fontos a motorok táplálásához túlterhelési üzemmódban. , a motorok néhány másodpercig jelentős áramot fogyasztanak, de fő üzemmódban feleannyi a fogyasztás. Pénzt takaríthat meg egy erős konverter vásárlásakor.

A Chinfa és az MW elsősorban kifejezetten DIN-sínre szerelhető átalakítókat szállít. A Chinfa tápegységek hagyományosan 15 és 5 voltos kimenettel rendelkeznek, és akár -40 °C-ig fagyos hőmérsékleten is működnek. Ezen gyártók összes tápegysége 85 és 264 V között táplálható. A megnövelt teljesítményű automatizálási rendszerek esetében a tápegységek háromfázisú változatai is rendelkezésre állnak.

A legtöbb ipari alkalmazásokhoz használt tápegység felépítése aktív PFC teljesítménytényező-korrekcióval rendelkezik, és a kimeneti feszültséget a névleges + -15%-on belül állíthatja be.

Néha több tápegységet is párhuzamosan kell csatlakoztatni, hogy a terhelést egy tápegység névleges értékénél nagyobb teljesítménnyel táplálják; erre a célra az izolált AC / DC konverterek egyes modelljei speciális kapcsolóval vannak felszerelve, amely lehetővé teszi több forrás visszacsatoló áramkörének beállítását, ahol az egyik blokk a mester, a többi pedig szolga üzemmódba kerül. Ez a séma eltér a redundanciaproblémára használt sémától, amelynek megoldását az alábbiakban tárgyaljuk.

Tartalék modulok

Az ilyen eszközöket úgy tervezték, hogy javítsák a rendszer megbízhatóságát, ha fennáll az egyik konverter meghibásodásának veszélye. Több tápegység csatlakozik egy közös buszra dióda leválasztással, és az egyik forrás meghibásodása esetén a második azonnal csatlakoztatásra kerül. Külsőleg úgy néz ki, mint az elválasztó diódák csatlakoztatása a tartalék tápegységekhez.

A tartalék modulok biztosítják a berendezés folyamatos működését hosszú ideig a technológiai ciklus megszakítása nélkül – ez a fő feladatuk. A lecsatoló diódákat szigorúan szükség esetén kezdik el végezni, ezért van különbség a tápegységbe épített diódák és a tartalék modulba helyezett diódák között.

A második esetben a tápegységek hatékonysága nő. Ha valamelyik tápegység meghibásodik, üzem közbeni csere történik, és a rendszer tovább működik.Az üzemeltetőnek nyomon kell követnie az eszköz meghibásodását (az egyes egység kimenetén lévő feszültségfelügyeleti séma szerint), és biztosítania kell annak időben történő cseréjét vagy szervizelését.

Az ipari automatizálás céljaira leggyakrabban 24 voltos feszültséget használnak, és főleg erre a névleges feszültségre gyártanak tartalék modulokat. Ha a feszültség 12 volt, akkor a modul nem tudja szabályozni a feszültséget a bemenetén, és akkor beépített vezérlőrendszerrel rendelkező tápegységeket kell választania.

Tápegységek UPS támogatással

Ezek olyan tápegységek, amelyek az akkumulátorok állapotának felügyeletére és töltésükre szolgálnak. Az UPS tápegységei párhuzamosan csatlakoznak a fő áramforráshoz, és fenntartják a megfelelő feszültségszintet áramkimaradás vagy a fő áramforrás meghibásodása esetén. A tartalék akkumulátor töltése ugyanakkor támogatott. Az ilyen alkalmazásokra nagy a kereslet az ipari automatizálásban tartalék forrásokkal, különösen akkumulátorokkal.

A készülék vezérlője (hasonlóan a Chinfa és a Mean Well által gyártottakhoz) mindig a megfelelő szinten tartja az akkumulátor töltöttségét, nem engedi a lemerülést és nem vezet újratöltéshez. Vagyis a tápegység egyesíti az UPS (szünetmentes tápegység) funkcióját.

A gyártók által kínált minden termék egy bizonyos kapacitású akkumulátorokhoz készült, a névleges értéknek megfelelően, és két kimeneti feszültséggel rendelkezhet: 24 és 12 volt. A drágább vezérlők állítható töltőáramúak, az olcsóbbak állandó töltőáramúak, például 2 amper.

Elszigetelt DC / DC átalakítók

Izolált DC / DC átalakítókat (konvertereket) terveztek a DC feszültségszint megváltoztatásához… Szekrényekbe vagy funkciómodulokba vannak beépítve, mivel az ipari automatizálási rendszerek néha eltérő egyenfeszültséget igényelnek a különböző berendezésekhez.

Így például, ha már rendelkezik leválasztott AC/DC átalakítóval, de más feszültséget is kell szereznie, mint amit a szekrénybe már beszerelt eszköz már biztosít, akkor megbirkózik egy DC/DC átalakítóval, olcsóbb lesz, mint egy másikat venni. AC DC.

A DIN-sínre szerelhető, leválasztott DC/DC átalakítókat a TDK -Lambda gyártja, amely a konverterek egy sorát képviseli, különböző számú kimeneti csatornával 15-60 W teljesítményre. Az eszközök fordított polaritás elleni védelemmel és áramkörrel rendelkeznek. a bekapcsolási áram korlátozása, valamint a hagyományos rövidzárlat elleni védelem. A LED jelzőfény jelzi a névleges feszültség jelenlétét a csatornakimeneteken. Lehetőség van távolról ki- és bekapcsolni.

Tehát az ipari automatizáláshoz használt tápegységek modern piaca tele van minden szükséges paraméterrel rendelkező eszközzel. A választék lehetővé teszi bármilyen feszültség, teljesítmény, alaktényező, távirányító opciók, UPS funkció, stb.

Több blokk párhuzamos kombinálásával 1500 watt feletti teljesítmény érhető el. A tartalék modulok segítenek az áramkörök problémamentes működésében. Az UPS-eszközök nem szakítják meg a folyamatot. DC -DC – az átalakító biztosítja a szükséges egyenfeszültséget.