SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Источники питания с высокой электрической прочностью

Микросекундные помехи до 6 кВ не страшны новым источникам питания TRIO POWER. Так же, как самая функциональная серия QUINT POWER и серия UNO POWER с базовой функциональностью, источники питания TRIO POWER сочетают в себе оптимальный набор функций, механическую и электрическую прочность при неизменно высоком качестве Phoenix Contact. Новое поколение изделий этой серии разработано с нуля с использованием самых последних технологий и имеет больше возможностей при более низкой цене. Линейку источников питания дополняют много­канальные электронные автоматические выключатели СВМ.

ООО «Феникс Контакт РУС», г. Москва

Phoenix-Contact.gif


Ris.1.png
Один из первых параметров, на который пользователи обращают внимание при выборе источника питания, это диапазон входных напряжений. TRIO POWER второго поколения в этом ничуть не хуже своих предшественников: диапазон от 85 до 264 В переменного тока позволяет работать в сетях с различным номинальным напряжением и в нестабильных сетях. Возможность подключения с сетям постоянного тока в диапазоне от 99 до 275 В будет востребована в энергетике: как правило, цепи оперативного тока на подстанциях имеют напряжение 220 В.

Диапазон температур эксплуатации составляет от –25 до +70 °C, но, говоря о широком температурном диапазоне, всегда нужно обращать внимание и на максимальную температуру, при которой сохраняется номинальная мощность. Ведь даже выбрав источник питания с 20‑процентным запасом, можно столкнуться с тем, что при высоких температурах мощности не хватит. Для новых TRIO POWER она составляет +60 °C, при дальнейшем повышении температуры номинальная мощность снижается на 2,5 % на каждый градус К. Также источники питания имеют запас прочности, который позволяет им спокойно запускаться при –40 °C (рис. 1).

Ris.2.png

Рис. 1. Испытание TRIO POWER при низкой температуре

В настоящий момент доступны однофазные и трехфазные модели с выходным током 5, 10 и 20 А, а также однофазная версия с током 3 А. Блоки питания до 5 А включительно имеют пластиковый корпус, от 10 А и выше – металлический (пластиковой является только передняя панель).


Перегрузки не страшны

Нередко нагрузка находится в отдалении от источника питания, что приводит к падению напряжения при недостаточном сечении и большой длине проводников. Регулируя с помощью потенциометра на передней панели выходное напряжение в пределах от 24 до 28 В, можно легко это компенсировать.

С выходной характеристикой UI-типа (то есть ограничением по току) TRIO POWER не страшны ни перегрузки, ни короткие замыкания. Дополнительно стоит отметить динамический резерв мощности Dynamic Boost – благодаря ему выходная мощность может достигать 150 % от номинальной в течение 5 секунд (рис. 2). Функция Dynamic Boost может быть полезна, например, при питании некоторых клапанов. Для включения клапана от источника питания только в первые секунды требуется дополнительная мощность, после чего клапан удерживается уже относительно небольшой мощностью.

Ris.3.png

Рис. 2. Dynamic Boost обеспечивает 150 % номинальной мощности в течение 5 секунд



Гибкость применения и надежность

Возможность параллельного и последовательного соединения по выходу расширяет спектр применения TRIO: их можно использовать как в резервированных системах питания, так и в системах с биполярным напряжением.

При параллельном включении с целью резервирования будет полезен и сигнальный контакт DC OK, которым снабжены TRIO POWER нового поколения. Как известно, в отказоустойчивых системах единичный отказ не только не должен приводить к аварийной ситуации – ему необходимо быть ди­агностируемым. Если один из параллельно включенных источников перестал работать, то второй возьмет на себя всю нагрузку, но при этом оператор с помощью сигнала DC OK узнает, в каком именно канале произошел отказ.

Также при построении отказоустойчивых систем немалую роль играет наработка между отказами (MTBF), которая вычисляется с использованием MTBF составляющих систему компонентов. Новые TRIO POWER обладают поразительно высоким значением MTBF – свыше 1 миллиона часов. «При какой температуре?» – непременно спросит опытный читатель, знающий, что этот параметр сильно от нее зависит и дает простор для манипулирования данными. Для всех источников питания Phoenix Contact наработка указывается при температуре 40 °C – в этом уважаемый читатель может быть уверен.


Экономия места и времени

В последнее время все большее значение приобретают габариты изделий. Выбирая при проектировании систем более компактные изделия, можно в итоге получить электротехнический шкаф меньшего размера и сэкономить изрядную сумму. Монтажная ширина новой серии TRIO POWER значительно снижена, например, однофазный источник питания 24 В / 20 А имеет габариты всего 68 × 130 × 160 мм. Аналогичная модель из предыдущего поколения почти в два раза больше – 115 × 130 × 152,5 мм!

На стоимость системы в целом влияют не только габариты изделий, но и время монтажа. Хорошо зарекомендовавшая себя технология Push-in позволяет сократить время монтажа по сравнению с винтовым подключением на 25 %. Такое подключение сейчас можно встретить во многих изделиях Phoenix Contact – в клеммах Clipline Complete, реле PLC, контроллерах и модулях ввода/вывода Axioline, устройствах защиты от перенапряжений PT-IQ, реле тока и напряжения EMD-BL. Теперь пришла очередь и источников питания: в новых TRIO POWER все клеммы подключаются по технологии Push-in (рис. 3). Для подключения проводника в наконечнике не требуется инструмент, что сокращает количество операций при монтаже.

Ris.4.png

Рис. 3. Подключение Push-in экономит время при монтаже



Высокая прочность

Для работы в жестких индустриальных условиях источники питания TRIO POWER имеют высокую как механическую, так и электрическую прочность. Специально был разработан абсолютно новый корпус со встроенным креплением для DIN-рейки, чтобы источник питания выдержал вибрации до 4 g! Стоит отметить, что предыдущая серия TRIO имеет вибростойкость 2,3 g.

В питающих сетях зачастую случаются не только провалы напряжения, но и всплески, вызванные переходными процессами или асимметрией (перекос фаз). TRIO POWER выживают при кратковре­менном повышении напряжения даже до 300 В переменного тока. А чрезвычайно высокая стойкость к импульсным помехам – до 6 кВ – позволяет им надежно работать в «грязных» сетях, например, с коммутационными перенапряжениями от запуска мощных нагрузок.


Селективная защита вторичных цепей

Отличным дополнением к TRIO POWER являются 4‑ или 8‑канальные автоматические выключатели серии СВМ. Они служат для защиты цепей 24 В от перегрузок и коротких замыканий (рис. 4). Каждый канал может быть индивидуально настроен на номинальный ток от 0,5 до 10 А. В зависимости от совокупности факторов при нештатной ситуации в одной из цепей 24 В произойдет либо мгновенное отключение цепи, либо отключение с задержкой и ограничением тока. При этом питание в остальных цепях будет сохранено, например ПЛК продолжит работу без сбоев.

Ris.5.png

Рис. 4. Многоканальные электронные автоматические выключатели СВМ 
обеспечивают селективную защиту вторичных цепей

Исчерпывающая светодиодная индикация и дискретные выходы дают возможность оперативно отслеживать состояние устройства, а дополнительный вход Reset позволяет удаленно включать или отключать нагрузки. Как и источники питания TRIO POWER, автоматические выключатели СВМ отличаются очень компактным исполнением: 8‑канальное устройство имеет ширину всего 41 мм, то есть около 5 мм на канал.


Заключение

Выбор источника питания зачастую является обстоятельным процессом, и параметров, критичных для конкретного применения, может быть несколько. В данной статье был сделан краткий обзор отличительных характеристик новой серии, остальные данные всегда можно найти в подробной документации на сайте www.phoenixcontact.ru или проконсультироваться в отделе технической поддержки ООО «Феникс Контакт РУС».

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 4(58)_2015

А. А. Ершов, менеджер по продукции
Power Supplies,
ООО «Феникс Контакт РУС», г. Москва,
тел.: (495) 933-8548,