Корзина
259 отзывов
Надежный продавец Prom.ua
Источники питания Mean Well - Power Supply Units
  • PSU Trade
  • Статьи
  • Источники питания Mean Well для промышленной автоматики (2010)

Источники питания Mean Well для промышленной автоматики (2010)

Источники питания Mean Well для промышленной автоматики (2010)

01.12.10

Одна из самых широких областей применения источников питания – это промышленная автоматика. Данная статья предлагает обзор решений для этой области, предлагаемых компанией Mean Well (Тайвань).

Системы промышленной автоматики очень часто строятся с использованием 19" шкафов и стоек. Поэтому, говоря об источниках питания для промышленных применений, будем рассматривать те решения, которые могут быть установлены в 19" стойку непосредственно или с применением готовых крепёжных аксессуаров. Под это требование попадают источники питания в корпусах для установки на DIN-рейку, в корпусах, устанавливаемых непосредственно в 19" стойку, или с помощью поставляемых производителем монтажных комплектов, а также источники питания, предназначенные для использования в составе конструктивов Евромеханика.

В каталоге компании Mean Well имеется несколько линеек продукции, ориентированной на применение в 19" стойках:

  • источники питания в корпусах для установки на DIN-рейку;
  • источники питания для установки непосредственно в 19" стойку;
  • источники питания, устанавливаемые на DIN-рейку при помощи адаптеров.

Источники питания для установки на DIN-рейку

Источники питания для установки на DIN рейку, выпускаемые компанией Mean Well, имеют мощность от 10 до 960 Вт. В данном конструктивном исполнении выпускается 6 семейств источников питания различных по своим характеристикам. Основные отличительные свойства различных семейств источников питания приведены в Таблице 1.

Семейство

Диапазон выходных мощностей, Вт

Наличие ККМ

Входное переменное напряжение,В

Количество фаз входного напряжения

Материал корпуса

Примечание

 DR

15 – 100

нет

88 – 264

1

Пластик, Изоляция класс II

 

 DR

45 – 120

нет

85 – 264 или 90-132 / 180 – 264,

1

Пластик

или металл

 

 DRP

240 – 480

есть

90-132 / 180-264,

1

Металл

 

 MDR

10 – 100

Есть только для 100 Вт

85 – 264

1

Пластик

Уменьшенная ширина корпуса

 SDR

120 – 480*

есть

88 – 264

1

Металл

Уменьшенная ширина корпуса

 DRH/DRT

120 – 960

есть

340 – 550

3 фазы (120 Вт – 1фаза)

Металл

 

 WDR

120 – 480*

Есть, кроме 120 Вт

180 – 550

1

Металл

Уменьшенная ширина корпуса

*Часть источников из этих семейств будет выпущена в ближайшее время.

Таблица 1. Основные характеристики семейств источников питания с установкой на DIN-рейку

Источники питания DR – это базовые модели. Часть моделей выпускается в пластиковом корпусе с изоляцией класса II, остальные модели выпускаются в металлических и обычных пластиковых корпусах. Это семейство не имеет встроенного корректора коэффициента мощности (ККМ) и может работать от сетей с напряжением 110 или 220 В. Часть серий семейства DR имеет универсальный диапазон входного напряжения, а у части серий (DR-120 и DR-480S)  выбор диапазонов напряжения питания производится при помощи переключателя.

Семейство DRP является логичным продолжением семейства DR в сторону более высоких мощностей. Они отличаются металлическим корпусом и встроенным ККМ.

Источники питания MDR выпускаются в пластиковых корпусах, которые имеют уменьшенную ширину вдоль рейки.

Семейство SDR, недавно появившееся в каталоге Mean Well, состоит из высокопроизводительных и компактных источников питания. Наряду с высоким КПД (до 94%) и встроенным ККМ, они имеют небольшие размеры. По сравнению с источниками питания  DR и DRP экономия ширины вдоль DIN-рейки составляет 39–63% в зависимости от модели.

Для использования в трёхфазных сетях питания выпускается семейство источников питания DRH/DRT. Они могут работать при входных напряжениях 340–550 В. DRH-120 мощностью 120 Вт имеет однофазный вход, остальные источники серии – DRT-240, -480 и -960 подключаются к трём фазам питающей сети. Это позволяет равномерно распределить нагрузку между фазами. 

Источники питания WDR имеют расширенный диапазон входных напряжений, позволяющий им работать как в сетях с напряжением 220 В, так и в сетях с напряжением 380 В. Эти источники подключаются к однофазной сети. Размеры корпусов такие же, как и у источников питания SDR.

Рассмотрим подробнее основные параметры источников питания на DIN-рейку, выпускаемых Mean Well:

  • Выходные напряжения могут быть выбраны из следующего ряда: 5, 12, 15, 24 и 48 В. При этом для моделей мощностью 240 Вт и выше доступны только напряжения 24 и 48 В.
  • Нестабильность выходного напряжения при изменении нагрузки составляет 0,5 – 1% в зависимости от конкретной модели.
  • Нестабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения составляет 0,5 – 1% в зависимости от модели.
  • Подстройка выходного напряжения: для семейств DRH/DRT, SDR, WDR, DR(75 Вт и более),  MDR(40 Вт и более) в диапазоне 0...+20%; для остальных источников питания – в диапазоне ±10%.
  • КПД источников питания может заметно отличаться в зависимости от выбранного семейства. Так семейства DRH/DRT, WDR, SDR имеют КПД от 85 до 94%, а семейства DR, MDR и DRP– от 72 до 89%.
  • Все рассматриваемые источники питания имеют защиту выхода от короткого замыкания, от перегрузки и перенапряжения. Часть семейств, например DRP, DRH/DRT, WDR, SDR, имеет также защиту от перегрева.
  • Максимальная рабочая температура (без снижения мощности) составляет от +45 до +60°С для разных моделей. Минимальная рабочая температура –20 … –25°С, для отдельных моделей –10°С.
  • Прочность изоляции вход – выход: 3 кВ, вход – корпус: 1,5 кВ, выход – корпус – 0,5 кВ (всё – переменный ток).
  • Все источники питания проходят испытания на соответствие требованиям безопасности (стандарт МЭК 60950-1), а также требованиям по электромагнитной совместимости (точный перечень стандартов приводится в каталоге Mean Well и в спецификации источника питания).
  • Все источники питания проходят испытания на воздействие вибрации в диапазоне 10–500 Гц амплитудой 2g.

Некоторые серии источников питания Mean Well для установки на DIN рейку имеют выход подтверждения наличия выходного напряжения. Для маломощных источников – это логический сигнал с напряжением, соответствующим выходному напряжению источника питания. Для источников питания мощностью 40 Вт и более сигнал выдаётся в виде контактов реле (сухие контакты).

В тех случаях, когда для питания системы требуется мощность больше, чем может обеспечить один источник (то есть более 480 или 960 Вт), может быть использовано параллельное включение источников питания. Такая возможность доступна только для двух моделей: DRT-960 и SDR-480P. Схемы соединений приводятся в спецификациях на эти источники питания. Кроме этого необходимо выровнять выходные напряжения на всех источниках питания в пределах ±2%. Мощность нагрузки, которой можно нагрузить  такое параллельное соединение, на 10% меньше чем суммарная мощность установленных источников питания. Для DRT-960 допускается параллельное соединение 2 источников. Мощность, которую можно при этом получить, составляет 0,9 х 2 х 960 Вт = 1728 Вт. Для модели SDR-480P допускается параллельное соединение 8 источников. Получаемая при этом мощность 0,9 х 8 х 480 Вт = 3456 Вт.

Наряду с собственно источниками питания компания Mean Well выпускает для установки на DIN рейку и другие изделия, используемые при построении систем питания. Среди них можно указать модуль резервного включения источников питания DR-RDN20. Этот модуль обеспечивает включение двух источников питания с резервированием (схема на основе диодов), а также выдаёт сигналы наличия выходных напряжений на обоих источниках питания. Модуль обеспечивает включение источников питания напряжением 24 В и током до 20 А.

Также для установки на DIN-рейку выпускается модуль DR-UPS40, который позволяет создать источник бесперебойного питания на основе стандартного источника питания и аккумуляторной батареи. Модуль обеспечивает возможность заряда батареи и питания системы от одного и того же источника, резервное питание системы от аккумуляторной батареи, контроль заряда батареи и формирование сигналов состояния системы питания.

Другие возможности

Помимо моделей, которые выпускаются в специализированных корпусах, на DIN-рейку могут быть также установлены и многие модели источников питания, выпускаемые в обычных металлических корпусах. Эти источники питания составляют значительную часть каталога Mean Well и для их установки на DIN-рейку выпускаются монтажные пластины и адаптеры. В частности эта возможность имеется для источников питания семейств SP (до 320 Вт), S (до 210 Вт), SE (до 350 Вт), NES/NED/NET, RS/RD/RID/RQ/RT, D/ID, T/IT, Q/IQ, TP/QP, HRP/HRPG (до 300 Вт), SPV (до  300 Вт). Эти модели обеспечивают больше возможностей для построения систем питания с использованием DIN-рейки. В частности, в этих сериях имеются источники питания с несколькими выходами (2-4 выхода), более широкий выбор выходных напряжений, например доступны напряжения 3.3, 7.5, 27, 36 В. Более подробная информация о наличии аксессуаров для монтажа на DIN-рейку приводится в каталоге Mean Well.

Ещё один способ решения проблемы питания промышленной автоматики – использовать источники питания, устанавливаемые непосредственно в 19" стойку. Имеется такое решение и у компании Mean Well. Речь идёт о RCP-1U, представляющем собой 19" каркас высотой 1U, в который можно установить до  трёх источников питания RCP-1000. Каркас обеспечивает параллельное включение установленных источников питания, позволяя получить напряжение 12, 24 или 48 В с выходной мощностью до 3 кВт. Если необходимо увеличить мощность, то можно параллельно соединить до трёх каркасов RCP-1U, в которых установлено до восьми источников питания RCP-1000.

Основные характеристики 19" системы питания на основе RCP-1U приведены ниже:

  • диапазон входных напряжений от 90 до 264 В;
  • нестабильность выходного напряжения при изменении нагрузки составляет 0,5%;
  • нестабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения составляет 0,5%;
  • подстройка выходного напряжения в диапазоне от –3,5 до +10% от номинального напряжения;
  • типичное значение КПД – 81%;
  • имеется защита от перегрева, а также защита выхода от короткого замыкания, перегрузки и перенапряжения;
  • максимальная рабочая температура (без снижения мощности) составляет от +50°С, минимальная рабочая температура –20°С;
  • прочность изоляции вход – выход: 3 кВ, вход – корпус: 1,5 кВ (всё – переменный ток), выход – корпус – 0,7 кВ (постоянный ток);
  • изделие соответствует требованиям безопасности по стандарту МЭК 60950-1, а также требованиям по электромагнитной совместимости (см. каталог Mean Well и спецификацию);
  • изделие испытывается на воздействие вибрации в диапазоне 10–500 Гц амплитудой 2g.

Система питания на основе RCP-1U имеет также богатый набор дополнительных функций, позволяющих использовать данное решение для питания сложных изделий. Система поддерживает горячую замену источников питания, входящих в её состав. Также имеется возможность работы с обратной связью по напряжению на нагрузке. Обеспечивается формирование сигналов подтверждения наличия выходного напряжения, сигнал отсутствия сетевого напряжения и сигнал индикации перегрева. Обеспечивается возможность подстройки выходного напряжения. Поддерживается возможность дистанционного включения и выключения. Имеется дополнительный выход напряжения 5 В. Все возможности управления и диагностики состояния системы доступны через интерфейс I2C, который имеется в моделях с соответствующей опцией. Удобные возможности для индикации режима работы и состояния системы питания предоставляет модуль индикации RCP-MU, получающий информацию от RCP-1U по интерфейсу I2C.

Заключение

Для питания оборудования, размещаемого в 19" стойках, выпускается большое количество источников питания. Широкий ассортимент источников питания, выпускаемых компанией Mean Well как по параметрам, так и по конструктивному исполнению позволяет выбрать подходящее решение практически для любой задачи.

Источник: (Электронные компоненты, №8, 2010)

Другие статьи