Αυξημένη αυτοματοποίηση των βιομηχανικών συστημάτων για σκληρά και δυνητικά εκρηκτικά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των γραμμών παραγωγής, των βιομηχανικών συστημάτων ρομποτικής, των ενεργειακών υποδομών, των διυλιστηρίων,και γραμμές παραγωγής ημιαγωγώνΗ βιομηχανική τροφοδοσία που επιλέγεται από τον σχεδιαστή συστήματος δεν πρέπει μόνο να πληροί τις απαιτήσεις της υψηλής αιχμής ισχύος και της προστασίας της ροής πίσω της τροφοδοσίας,αλλά και τις απαιτήσεις της αξιοπιστίας., ανθεκτικότητα, ασφάλεια, υψηλή πυκνότητα ισχύος, υψηλή απόδοση και διάφορες πολύπλοκες απαιτήσεις συμμόρφωσης με τις κανονιστικές διατάξεις.
Το έγγραφο αυτό εξετάζει τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι σχεδιαστές συστημάτων ενέργειας για απαιτητικές εφαρμογές αυτοματισμού.εξηγώντας πώς βοηθούν τους σχεδιαστές να αντιμετωπίσουν αυτές τις προκλήσεις.
Προκλήσεις του βιομηχανικού ενεργειακού εφοδιασμού
Οι ηλεκτρονικοί εξοπλισμός και συστήματα εκτίθενται σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα για τις γραμμές παραγωγής, τα συστήματα ανανεώσιμης ενέργειας, τις αποθήκες διανομής και τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας χημικών προϊόντων.Ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός μπορεί να εκτεθεί σε ακραίες θερμοκρασίες, υγρασία, μηχανικό σοκ, ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI), δονήσεις, σκόνη, χημικές επαφές και εκρηκτικές ατμόσφαιρες.όλες αυτές οι εφαρμογές πρέπει να είναι σχεδιασμένες ώστε να εξασφαλίζεται η ακρίβεια, ακρίβεια, αξιοπιστία και ασφάλεια.
Ως βασικό συστατικό βιομηχανικού ηλεκτρονικού εξοπλισμού, η βιομηχανική τροφοδοσία υποστηρίζει τροφοδοσία με ρυθμισμένη ισχύ εναλλασσόμενου και συνεχούς ρεύματος.Η απόδοσή του πρέπει να πληροί τις βασικές απαιτήσεις κατανάλωσης ενέργειας του συνδεδεμένου εξοπλισμούΓια παράδειγμα, ηλεκτρομηχανικά συστήματα όπως κινητήρες, αντλίες,και οι κινητήρες ελέγχου κίνησης απαιτούν πολύ υψηλά ρεύματα κορυφής κατά την εκκίνηση και οι βιομηχανικές πηγές ενέργειας πρέπει να είναι σε θέση να παρέχουν αυτά τα ρεύματαΣε γενικές γραμμές, η βιομηχανική τροφοδοσία πρέπει επίσης να διαθέτει λειτουργίες προστασίας από υπερτάσεις, υπερτάσεις και υπερθέρμανση.
Η παροχή ενέργειας πρέπει να έχει καλή ικανότητα ρύθμισης τάσης όταν αλλάζει το φορτίο ή η γραμμή και να εξασφαλίζει υψηλή απόδοση.Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τις πηγές ρεύματος που εγκαθίστανται σε συμπαγείς θύρες, όπου η χαμηλή απόδοση μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολική συσσώρευση θερμότητας.
Οι προδιαγραφές για τις βιομηχανικές πηγές ενέργειας είναι επίσης σημαντικές: οι βιομηχανικές πηγές ενέργειας πρέπει να μπορούν να εγκατασταθούν σε μηχανές ή σε ντουλάπια ελέγχου με περιορισμένο χώρο.βιομηχανικές εφαρμογές απαιτούν ταχεία αντικατάσταση ελαττωματικού εξοπλισμούΕίναι απαραίτητο τα βιομηχανικά ενεργειακά δίκτυα να έχουν πιστοποιηθεί για την ασφάλεια και την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα (EMC).
Πιστοποίηση επικίνδυνων τοποθεσιών
Οι επικίνδυνες τοποθεσίες (HazLoc) είναι ένας ειδικός τομέας πιστοποίησης.εύφλεκτα υγρά, εύφλεκτη σκόνη, εύφλεκτες ίνες ή ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμενα ιπτάμεναΟι βιομηχανικές πηγές ενέργειας και άλλοι ηλεκτρονικοί εξοπλισμός πρέπει να είναι ειδικά πιστοποιημένοι για να λειτουργούν σε περιβάλλον HazLoc..
Τα εργαστήρια Underwriters (UL), σε συνδυασμό με την οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τον εξοπλισμό εκρηκτικών ατμόσφαιρων (ATEX), καθορίζουν πρότυπα δοκιμών για εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε επικίνδυνες τοποθεσίες.Η πιστοποίηση αυτή μπορεί να αποδεικνύει ότι ο πιστοποιημένος εξοπλισμός πληροί τα ελάχιστα σχετικά πρότυπα ασφάλειας που απαιτούνται για χρήση σε καθορισμένη επικίνδυνη περιοχή..
Η πιστοποίηση λαμβάνει υπόψη δύο παράγοντες: τον τύπο των πτητικών ουσιών και την πιθανότητα παρουσίας τους.Η κατηγορία 1 περιλαμβάνει εύφλεκτους ατμούς και αέριαΗ κατηγορία 2 περιλαμβάνει τις εύφλεκτες σκόνες, όπως το αλεύρι· η κατηγορία 3 περιλαμβάνει τις εύφλεκτες ίνες και τα υφάσματα (μικροί όγκοι εύφλεκτων σωματιδίων, όπως τα υφάσματα).
Η πιθανότητα ύπαρξης πτητικών επικίνδυνων ουσιών καθορίζει τον τύπο ζώνης των επικίνδυνων περιοχών.Το τμήμα 2 καλύπτει περιβάλλοντα όπου τα επικίνδυνα υλικά δεν υπάρχουν συνήθως, αλλά μπορεί να είναι παρούσα υπό ορισμένες προϋποθέσεις.
Βιομηχανική τροφοδοσία για εφαρμογές HazLoc
Η υψηλής απόδοσης τροφοδοσία ισχύος της σειράς DIN rail TIB-EX της TRACO Power (σχήμα 1) έχει σχεδιαστεί για σκληρά περιβάλλοντα και επικίνδυνες τοποθεσίες.Το DIN rail είναι ένα είδος μεταλλικού σιδηροδρόμου που χρησιμοποιείται ευρέως για την εγκατάσταση βιομηχανικού εξοπλισμού ελέγχου σε ράφι εξοπλισμού ή ντουλάπι πάνελΗ σειρά προσφέρει επίσης επιλογές πλευρικής τοποθέτησης για χαμηλότερο προφίλ τοποθέτησης για να ταιριάζει στις απαιτήσεις τοποθέτησης των πάνελ.Τομέας 2 (C1D2) και ATEX (EN60079-0), EN60079-7 και EN60079-15) και έχει πιστοποιηθεί EMC.
Τροφοδοσία ηλεκτρικής ενέργειας από σιδηροδρομική γραμμή TIB-EX DIN για την TRACO Power
Σχήμα 1: Οι τροφοδοσίες τροχών DIN της σειράς TIB-EX είναι πιστοποιημένες HazLoc C1D2 και EMC, με ονομαστική ισχύ 80 W, 120 W, 240 W και 480 W (πηγή: TRACO Power)
Η τροφοδοσία ηλεκτρικής ενέργειας HazLoc C1D2 έχει σχεδιαστεί για ασφαλή λειτουργία σε χώρους που συνήθως περιέχουν εύφλεκτα αέρια ή ατμούς, αλλά ενδέχεται να διαρρεύσουν σε περίπτωση μη φυσιολογικών συνθηκών, όπως διαρροή,βλάβη εξοπλισμού ή βλάβη συστήματος εξαερισμού.
Το σημαντικότερο χαρακτηριστικό του εξοπλισμού C1D2 είναι ότι δεν θα αποτελέσει πηγή ανάφλεξης υπό κανονικές και τυχαίες συνθήκες λειτουργίας.Ο εξοπλισμός αυτός πρέπει να είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε να μην εκπέμπει ηλεκτρική ενέργεια ή θερμότητα επαρκή για την ανάφλεξη πτητικής εκρηκτικής ατμόσφαιρας.Ως εκ τούτου, ο εξοπλισμός αυτός δεν θα παράγει τόξο ή ηλεκτρική σπίθα κατά την κανονική λειτουργία, και η δομή του περιβλήματος μπορεί να περιορίσει το ρυθμό εισόδου των πτητικών επικίνδυνων ουσιών.
Εκτός από την πιστοποίηση HazLoc,οι εν λόγω πηγές ενέργειας με ψύξη με συνδετήρα έχουν απόδοση 88% έως 95% (ανάλογα με το μοντέλο) και μπορούν να λειτουργούν σε θερμοκρασίες από - 40 ° C έως + 60 ° C (πλήρο φορτίο)Η ονομαστική ισχύς είναι 80 W, 120 W, 240 W και 480 W, τάση εξόδου 12 V, 24 V ή 48 V, τάση λειτουργίας 85 VAC έως 264 VAC, συχνότητα 50/60 Hz.
Η τροφοδοσία ισχύος της σειράς TIB-EX είναι πολύ κατάλληλη για βιομηχανικό περιβάλλον, με ολοκληρωμένες λειτουργίες προστασίας της λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένης της υπερτάσης εξόδου και της προστασίας από βραχυκύκλωμα.Αυτή η σειρά τροφοδοσίας ενέργειας μπορεί να αποτρέψει την πτώση τάσης της γραμμής ρεύματοςΗ τάση μειώνεται σε λιγότερο από 90% της ονομαστικής τιμής, αλλά δεν αποσυνδέεται πλήρως.Η σειρά τροφοδοσιών συμμορφώνεται με την προδιαγραφή αντοχής Sag F47 της SEI..
Η τροφοδοσία TIB-EX αντέχει επίσης σε βραχυπρόθεσμα υπερφόρτωση ισχύος και διατηρεί την ισχύ για έως 4 δευτερόλεπτα σε υπερφόρτωση 150%.ή ενεργοποιητές - φορτία που παράγουν υψηλά κύματα ρεύματος κατά την αρχική ενεργοποίηση.
Ένα άλλο κοινό φαινόμενο στα βιομηχανικά περιβάλλοντα είναι η αντίστροφη ισχύς, όπου φορτία όπως οι επαγωγείς και οι κινητήρες μείωσης τροφοδοτούν την τάση πίσω στην παροχή ενέργειας.Οι τροφοδοσίες ισχύος της σειράς TIB-EX έχουν τη σημαντική λειτουργία της προστασίας της ροής πίσω από την τροφοδοσία ισχύος για να βοηθήσουν στην πρόληψη της διακοπής ή της βλάβης που προκαλείται από τέτοια φορτία.
Η τροφοδοσία ρεύματος μετατροπής (SMPS) πρέπει αρχικά να φορτίζει τους πυκνωτές εισόδου της, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλα ρεύματα εισροής όταν η τροφοδοσία ρεύματος συνδέεται για πρώτη φορά με τη γραμμή.Οι περισσότερες πηγές ρεύματος SMPS (όπως η σειρά TIB-EX) χρησιμοποιούν περιοριστές κυμάτων για τον έλεγχο αυτού του κυμάτωνΟι τροφοδοσίες αυτές έχουν ονομαστική ισχύ για ρεύματα υπερβολικής τάσης 30 A (230 VAC εισροή), 15 A (115 VAC).
Όλα τα μοντέλα αναφέρουν την κατάσταση εξόδου μέσω του κλεισίματος επαφής DC-OK και των δεικτών LED DC-OK στα μπροστινά και πλευρικά πάνελ.
Η τροφοδοσία τροφοδοσίας τροχιάς 80 W TIB 080-12EX AC/DC DIN (Σχήμα 2) έχει ονομαστική τάση εξόδου 12 V και μέγιστο ρεύμα 6,7 A. Η τροφοδοσία τροφοδοσίας είναι συμπαγής μεγέθους 3,71 "x 1,26" x 4,50 mm ".