При производстве электронных устройств пайка, склеивание, сборка и транспортировка являются широко распространенными технологическими операциями. Эти операции могут выполняться на ручных рабочих станциях или на полностью автоматизированных модульных производственных линий с транспортными конвейерами. Одним из критически важных условий эксплуатационной готовности и надежности производственных систем является обеспечение оптимального электроснабжения. Сердцем таких производственных систем являются источники питания, которые обеспечивают непрерывную подачу требуемого объема электроэнергии. Именно поэтому соответствующие блоки питания должны выбираться с той же тщательностью и вниманием, как и другие компоненты системы. Если воспользоваться метафорой еще раз, представьте, какую производительность может продемонстрировать организм с нерегулярным сердцебиением?
Преимущество: децентрализованное электроснабжение
Распределенные шкафы управления расположены в каждом модуле производственной линии.
Аналогично артериям, система электроснабжения пронизывает всю производственную линию и обеспечивает электропитание локальных шкафов управления и коммутационных панелей. Преимуществом такой схемы является предотвращение падения напряжения, обусловленное длиной кабеля между блоком питания и потребителями электроэнергии, такими как средства управления, датчики и исполнительные механизмы (Рис. 1). Дополнительный положительный эффект заключается в том, что обеспечивается именно тот уровень мощности, который необходим для конкретного компонента системы.
Рис.1 Если требуется получение значительной мощности от блоков питания с базовой функциональностью, заказчикам доступны источники питания семейства Uno Power выходной мощностью до 240 Вт.
Кроме того при использовании компактного локального блока питания не требуется дополнительного ценного монтажного пространства в центральном шкафу управления. Части модульных систем могут монтироваться и испытываться отдельно.
Широкий диапазон входного напряжения обеспечивает эксплуатацию во всем мире
При выборе блока питания проектировщик должен учитывать способность блока питания работать с разными номиналами напряжениями электросети. Самым простым решением является установка переключателя 115 В или 230 В в соответствующее положение перед включением блока питания.
Если, например, система или компоненты системы испытаны в Северной Америке, но предназначены для эксплуатации в Бразилии, то перед первым подключением к сети потребуется вручную сбросить допустимое напряжение питания. Блоки питания с функцией автоматического выбора диапазона самостоятельно определяют напряжение в сети и переключаются в нужный режим. Нерегулируемое входное напряжение подается на электронный автоматический выключатель, в котором определяется его величина, например, 115 или 230 В. Однако, если в электросети имеют место колебания напряжения, его величина может быть определена неправильно. Это может привести к выходу блока питания из строя и простою системы. Такой сценарий исключен при использовании блоков питания компании Phoenix Contact, которые имеют широкодиапазонный вход, благодаря чему отсутствует необходимость ручного выбора входного напряжения.
Это обусловлено специальной топологией коммутации и использованием высококачественных компонентов, в частности, коммутирующих транзисторов. Блоки питания спроектированы с расширенным диапазоном входного напряжения, что позволяет подключать их ко всем основным электросетям в любой стране мира.
Для однофазных источников питания допустимым является диапазон входного напряжения 85-264 В при частоте 45-65 Гц. В отличие от блоков питания с фиксированным входным диапазоном, устройства с широкодиапазонным входом полностью сохраняют свою работоспособность даже в условиях экстремальных колебаний напряжения, связанных с нестабильной работой электросетей.
Меньше монтажного пространства, выше удельная мощность
Если требуется получение значительной мощности от блоков питания с базовой функциональностью, заказчикам доступны источники питания семейства Uno Power с рабочим напряжением 24 В постоянного тока, выходным током 10 А и выходной мощностью 240 Вт. Максимальная конструктивная ширина в 45 мм делает блоки питания с выходной мощностью 240 Вт и удельной мощностью 325 Вт/дм3 самыми компактными устройствами в своем классе. Высокий показатель удельной мощности означает, что блок питания потребляет меньше энергии по сравнению с изделиями других производителей, представленными на рынке. Это достигается за счет низких потерь в режиме холостого хода, составляющих менее 1,2 Вт, а также КПД, превышающего 94%.
Пониженное энергопотребление
Блоки питания семейства Uno Power специально предназначены для применения в компактных шкафах управления и распределенных системах, в диапазоне температур от -25°C до +70°C. Даже в самых суровых условиях эксплуатации блоки питания этого семейства способны работать при температурах до -40°C, обеспечивая устойчивое электроснабжение потребителей. Расчет, выполненный согласно нормам стандартов IEC 61709 и SN 29500, показывает высокое значение средней наработки на отказ (MTBF), составляющее более 500 000 часов. Значения средней наработки на отказ блоков питания компании Phoenix Contact определены при условии, что температура окружающего воздуха при эксплуатации составляет +40°C.
Блоки питания Uno Power характеризуются повышенной эффективностью использования энергии по сравнению с конкурирующими устройствами.
Работа при провалах напряжения согласно требованиям стандарта, по меньшей мере, 10 мс, обеспечивает возможность переключения от неисправной электросети при падении напряжения. Кроме того, низкие потери в режиме холостого хода и высокий КПД блоков питания Uno Power обеспечивают оптимальный уровень эффективности использования энергии в классе устройств мощностью более 100 Вт. При отсутствии нагрузки уровень потерь особенно низкий (около 1,2 Вт), что очень важно в тех случаях, когда блок питания подключен к сети постоянно, но используется нерегулярно. КПД устройства, составляющий более 94%, значительно превышает аналогичный показатель сравнимых блоков питания, благодаря чему устройства семейства Uno Power преобразуют меньшее количество электрической энергии в нежелательную тепловую энергию. Это позволяет не только снизить потребление энергии, но также и увеличить срок эксплуатации компонентов.
Надежное электроснабжение маломощных потребителей до 100 Вт
Блоки питания серии Uno Power обладают необходимой базовой функциональностью для электроснабжения устройств с низким потреблением энергии (до 100 Вт).Помимо сертификации согласно нормам стандартов UL 508 и UL 60950, блоки питания этой серии получили также сертификат соответствия нормам UL 1310/508 Class 2. Согласно базовому определению Национальных правил эксплуатации электрических установок США (NEC) в части норм безопасности Class 2, максимальная выходная мощность блоков питания не должна превышать 100 Вт. В установках, эксплуатируемых без вспомогательных предохранителей, это ограничение делает повседневные производственные процессы более безопасными.
Рис. 2 ИБП UNO представляет собой компактный блок бесперебойного питания с интегрированным накопителем энергии.
Всего в серии представлено 15 модулей. Применяемые три типа корпусов с размерами 22,5/35/55 x 90 x 84 мм (Ш x В x Г) обеспечивают экономию места в шкафах управления благодаря своей высокой удельной мощности, которая составляет 240 Вт/дм3. Блоки питания этой сери обеспечивают выходные напряжения 5, 12, 15, 24, и 48 В постоянного тока при номинальной мощности 25, 30, 40, 55, 60, 90 и 100 Вт.
С точки зрения энергоэффективности, блока питания Uno Power занимают верхнюю позицию в своем классе. Благодаря низкому уровню потерь в режиме холостого хода, составляющим около 0,3 Вт, и оптимизированному КПД блоки питания этой серии используют меньше энергии по сравнению со стандартными устройствами. КПД, полученный из отношения выходной активной мощности и входной активной мощности, составляет порядка 90%, что значительно выше аналогичного показателя у сравнимых устройств. В результате эти блоки питания преобразуют в нежелательную тепловую энергию меньшее количество электрической энергии. Помимо снижения потребления энергии, это также способствует увеличению срока службы компонентов устройства.
В этом году семейство блоков питания Uno Power будет расширено за счет выхода на рынок источников бесперебойного питания со встроенным накопителем энергии, предназначенных для питания нагрузок величиной до 60 Вт. Технические характеристики, температура эксплуатации от -15 до +50°C и величина средней наработки на отказ, составляющая более 1,4 млн. часов делают эти устройства уникальным предложением. (Рис. 2)
По материалам Phoenix Contact
Компания СЭА является официальным дистрибьютором Phoenix Contact на территории Украины. За дополнительной информацией обращайтесь в отдел электротехнической продукции Компании СЭА по телефону +38 (044) 330-00-88 или присылайте запросы по электронной почте: info@sea.com.ua.
