工业自动化设备电源

工业自动化设备种类繁多,与普通家用电器有很大不同,因此对此类设备的质量要求也更高。能源设施、工业建筑、车辆和一般运输设备——如今,在所有这些领域,通过使用具有特殊耐用性、可靠性和更高安全性的设备实现了过程自动化。

石油、天然气、能源行业——需要可靠和安全的电力供应。此类设备必须耐振动,具有宽温度范围,有时还耐辐射。

工业自动化设备电源

当然,这些工业自动化设备的电源总是满足特定设备作为一个整体的要求,因为电源是该设备的一部分。如果电源低于要求,整个设备就会变得脆弱。

工业电源传统上安装在 DIN 导轨上的机柜中,因此电源外壳专为此类安装而设计。一些制造商生产用于在 DIN 导轨上安装电源的特殊适配器套件。

自备电源

当然,用于工业自动化的电源具有特定的特性,根据使用特定电源解决的任务,它们都可以分为几种类型:隔离式AC/DC转换器、备用模块、UPS电源支持隔离式DC / 直流转换器。所有这些类型的电源都有一个共同点——它们的参数在各种外部条件下都很稳定。

工业装置的各种电子元件需要自己的工作电压,即并非所有元件都具有相同的电源电压。出于这个原因,工业自动化电源制造商确保在一个设备上有多个不同电压的通道,包括双极性。还有受控电源,它们由外部工业传感器驱动逻辑电平到专用输入的信号打开或关闭。

电源行业的三大领先制造商——MW、Chinfa 和 TDK-Lambda——几乎完全满足了现代工业自动化设备的需求。同时,这些品牌的电源同时满足可靠性和安全要求以及电磁兼容要求。

隔离式交流/直流转换器

隔离式交流/直流转换器

这种类型的电源传统上用作基本稳压电源。它们从主电源(三相或单相)或直流电源接收电源,而电源电压范围相当宽 - 从 120 到 370 伏直流电。

这种类型的电源是工业自动化电路中最常见的电源,因为电源几乎无处不在。

此外,特性范围很广——输出电压、最大电流、设计——所有这些参数各不相同,制造商在其网站上为用户提供选择。

特别值得注意的是具有终身保修的电源(例如,TDK-Lambda 的 HWS 系列),能够补偿电线上的压降,具有输出电压调节功能,并且能够远程关闭/打开.

某些系列的隔离式 AC / DC 转换器能够承受几秒钟的额定功率双重过载(例如,TDK-Lambda 的 ZWS / BP 系列),这对于在过载模式下为电机供电非常重要,电机会在几秒钟内消耗大量功率,但在主模式下,消耗量是原来的一半。有机会在购买功能强大的转换器时省钱。

Chinfa 和 MW 主要供应专门用于 DIN 导轨安装的转换器。 Chinfa 电源传统上具有 15 和 5 伏的输出,甚至可以在低至 -40°C 的冰点温度下工作。这些制造商的所有电源都可以在 85 至 264 伏之间供电。对于功率更大的自动化系统,还提供三相版本的电源。

大多数用于工业应用的电源在其设计中都具有主动 PFC 功率因数校正功能,并且能够在标称值的 + -15% 范围内调整输出电压。

有时需要将几台电源并联起来,为负载提供高于一台电源标称值的功率;为此,一些型号的隔离式 AC / DC 转换器配备了一个特殊开关,允许您调整多个源的反馈电路,其中一个块为主,其他块置于从属模式。该方案不同于用于冗余问题的方案,其解决方案将在下面讨论。

备用模块

预订模块

当其中一个转换器存在故障风险时,此类设备旨在提高系统可靠性。多个电源通过二极管隔离连接到一根公共总线,如果一个电源发生故障,第二个电源会立即连接。从表面上看,它看起来像是将隔离二极管连接到备用电源。

备用模块确保设备在不中断技术循环的情况下长时间连续运行——这是它们的主要任务。去耦二极管严格按照需要开始做,这就是为什么内置电源的二极管和放入备用模块的二极管之间存在差异的原因。

在第二种情况下,电源的效率提高了。如果其中一个电源出现故障,则会发生热插拔,系统会继续运行。运营商必须跟踪设备的故障(根据单个单元输出端的电压监控方案)并确保及时更换或维修。

大多数情况下,出于工业自动化的目的,使用 24 伏特的电压,并且主要为该标称电压制造备用模块。如果电压是12伏,那么模块将无法控制其输入端的电压,这时你就不得不求助于选择带有内置控制系统的电源。

支持 UPS 的电源

支持 UPS 供电

这些电源具有电池状态监控功能和充电功能。 UPS 电源与主电源并联连接,并在停电或主电源发生故障时保持正确的电压水平。同时支持备用电池充电。此类应用在具有备用电源(尤其是电池)的工业自动化中需求量很大。

该设备的控制器(类似于 Chinfa 和 Mean Well 生产的控制器)始终将电池电量保持在正确的水平,不允许放电,也不会导致充电。即电源结合了UPS(不间断电源)的功能。

制造商提供的每种产品都根据额定值设计用于一定容量的电池,并且可以有两种输出电压:24 伏和 12 伏。更昂贵的控制器具有可调节的电池充电电流,更便宜的控制器具有恒定水平的充电电流,例如 2 安培。

隔离式 DC/DC 转换器

隔离式 DC/DC 转换器

隔离式DC / DC转换器(转换器)被设计 改变直流电压水平…它们安装在机柜或功能模块内,因为有时工业自动化系统需要为不同的设备提供不同的直流电压。

因此,例如,如果您已经有一个隔离的 AC / DC 转换器,但您还需要获得另一个电压,而不是已经安装在机柜中的设备已经提供的电压,您可以使用 DC / DC 转换器,它会比再买一个便宜。交流/直流。

用于安装在 DIN 导轨上的隔离式 DC/DC 转换器由 TDK -Lambda 生产,它代表了一系列转换器,具有不同数量的输出通道,功率从 15 到 60 W。这些设备具有反极性保护和电路限制浪涌电流,以及传统的短路保护。 LED 指示灯指示通道输出处是否存在标称电压。可以远程关闭和打开它。

因此,现代工业自动化电源市场充满了具有可能需要的任何参数的设备。该范围将允许您选择任何电压、功率、外形尺寸、远程控制选项、UPS 功能等。

通过并联组合多个块可以获得超过 1500 瓦的功率。备用模块将有助于建立电路的无故障运行。 UPS 设备不会中断该过程。 DC -DC — 转换器将提供所需的直流电压。

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