Избирање на правилно напојување; Електроника-Денес
Напојувањето е „срцето“ на секој електричен систем и сепак толку често се занемарува до последниот момент. Изборот на правилно напојување изгледа како едноставна задача: изберете уред со вистински излезен напон и струја и по најповолна цена. Но, за на крајот да имате задоволително решение, треба подетално да разгледате некои детали.
Широк спектар на влезови за номинални напони
Типично, напојувањата се поврзани директно со јавната мрежа или со индустриска електрична мрежа. Во ретки случаи, исто така се користи генератор на електрична енергија. Номиналните напони на јавната мрежа се обично стандардизирани. Додека номиналниот мрежен напон во Европа е 230Vac/50Hz ± 10%, постојат и други стандарди достапни надвор од Европа. Во САД, вредноста на 120Vac/60Hz е заедничка, додека во Кина 220Vac/50Hz е напонот што се наоѓа на приклучоците. Идеално, избраното напојување треба да ги опфаќа сите овие номинални напони и нивните гранични области. Резултатот е работен опсег од 85Vac до 264Vac. Со оглед на ова, вреди да се вложи детален преглед на каталошкиот лист. Дури и ако избраното напојување нуди многу добра ефикасност, од над 90% при номинален напон од 230Vac, тоа би можело да биде само 70% при 120Vac.
Слика 1: Стапка на дефект за време на траењето на производот (крива на сигурност). - (Извор на слика: РЕКОМ)
Влијанието на енергетската ефикасност врз животниот век
Слика 2: Типична конфигурација на тест што го одредува траењето на производот (на пример, тест од 96 часа или тест од 1000 часа) - (Извор на слика: РЕКОМ)
Кога се споредуваат различни вредности на приносот, се чини дека еден или два процентни поени повеќе не се значителна разлика. Ниту, пак, тие ќе помогнат да се постигнат големи заштеди на енергија. А сепак, овие неколку процентни поени можат да направат огромна разлика. На пример, ако споредите уред со принос од 90% и еден со 92%, разликата не изгледа голема на прв поглед. Меѓутоа, ако ги земете предвид добиените загуби, едното напојување има само 8%, а другото 10%. Уредот со ефикасност од 92% затоа има загуба за една петтина помалку поради топлината. Понекогаш оваа мала разлика е доволна за да се исклучи дополнителното присилно ладење, а тоа пак помага да се заштеди вреден простор.
Сепак, многу поважен факт е дека пониското производство на топлина има позитивно влијание врз животниот век на системот, бидејќи дисипацијата на топлина има директно влијание врз очекуваното траење на животот на системот. Шведскиот хемичар Сванте Аррениус во 1889 година ја откри врската помеѓу стапката на хемиска реакција и температурата. Равенката Арениус дава правило според кое зголемувањето на температурата од 10 ° C двојно ја зголемува веројатноста за откажување. Со други зборови, очекуваното траење на животот е преполовено. Ова значи дека само два процентни поени поголема ефикасност може да придонесе за значително продолжување на животниот век на прекинувачката единица за напојување.
MTBF - пресметана сигурност
Веродостојноста на прекинувачкото напојување е тесно поврзана со MTBF (средно време помеѓу откажување). Важноста на МТБФ најдобро е илустрирана со таканаречената „крива на сигурност“ (Слика 1). Поделена е на три дела: рани дефекти, неуспеси за време на корисниот период и дефекти на абењето на крајот на животот. MTBF го опфаќа само средниот дел; односно не опфаќа „смртност кај новороденчиња“ или ефекти на абење. Ова лесно објаснува зошто MTBF за напојување често се поставува на неколку милиони часа.
Слика 3: REDOM480 ефикасноста од RECOM не само што е 93% при максимално оптоварување, туку останува стабилна и висока вредност за широк спектар на задачи. - (Извор на слика: РЕКОМ)
MTBF исто така може да се одреди според различни стандарди. Најчести се MIL HDBK 217F, Bellcore TR-NWT-000332 и SN29500, кој уште се нарекува и „Стандарден Сименс“. Резултатите од овие методи на пресметка значително се разликуваат во некои случаи. Затоа, при споредување на вредностите на MTBF, важно е да се осигурате дека тие се одредуваат според истиот стандард и под исти услови (на пример, температура на околината).
Едно нешто што е заедничко за овие методи е дека MTBF на прекинувачката единица за напојување произлегува од збирот на вредностите на компонентата. Ова е причината зошто „бројот на компоненти“, исто така, има одлучувачко влијание врз вредноста на МТБФ. Едноставните напојувања за вклучување често имаат значително поголема вредност на MTBF. Сепак, ова не мора да значи дека тие се посигурни.
Како заклучок, MTBF обезбедува добра споредба на веродостојноста на слични уреди, но не дозволува да давате изјави за очекуваниот животен век. Ова е можно само преку обемно тестирање.
Тестирана сигурност
Првата изјава за производот може да се даде по 96-часовно тестирање. Овој високо забрзан стрес-тест (ХАСТ) се изведува во климатска комора под добро дефинирани услови на животната средина (на пр. + 85 ° С/95% релативна влажност), како што е т.н. тест за складирање. т.е. тест примероците не се во функција). Тест примероците се мерат според параметрите на каталошкиот лист, пред и по тестирањето. Врз основа на разликите, тогаш може да се донесе заклучок за цел живот. 96 часа под горенаведените услови одговараат, на пример, на 24/7 работа за 7 години. Покрај тоа, изборно тестирање од 1000 часа често се изведува под истите услови како тест за складирање (на пр. + 85 ° C/50% релативна влажност) или како тест за живот (т.е. тест примероци работат на собна температура). максимално дозволено) за проверка на резултатите.
Стабилна ефикасност дури и во краток интервал на оптоварување
Слика 4: Уредите РЕКОМ имаат висока електрична импеданса и голема сигурност; идеален за индустриски ормани кои работат во сурови средини. - (Извор на слика: РЕКОМ)
Друг важен аспект е однесувањето во различни услови на товарење. Во листовите со каталогот, вредноста што се однесува на максималното дозволено оптоварување е само често одредена, доколку е наведена. Ова не е многу значајно, бидејќи изворите на напонски прекинувачи се дизајнирани да постигнат најдобра ефикасност близу до номиналната моќност. На пример, како што се намалува електричниот полнеж, ефикасноста се намалува сè додека не се стреми кон нула, кога изворот е во мирување. Добро дизајнираните напојувања, од друга страна, нудат висока и постојана ефикасност, особено во областа каде што товарот е среден или низок.
Сигурни напојувања, на DIN шина, за 1-фазна или 2-и 3-фазна околина
Врз основа на своето искуство за производство на милиони конвертори DC/DC и AC/DC, РЕКОМ разви серија извори на енергија со шини DIN дизајнирани за максимален век на траење. Со цел да се создадат соодветни безбедносни тампонски кола, користени се само компоненти со највисок квалитет чија работна температура е далеку над вредностите наведени за напојувањето.
Напојувањето на шината DIN од серијата REDIN се карактеризира со нивниот особено тенок дизајн и се дополнително опремени со систем за странично поставување. Ова е особено поволно во случај на разводни мрежи каде длабочината на инсталацијата е намалена. Широкиот опсег на влезни напони помеѓу 85Vac и 264Vac обезбедува сигурност дека тие се погодни за употреба во целиот свет. Поради високата ефикасност од 93%, се создава само мала количина на топлина, што значи дека напојувањата можат да се користат на работни температури од -25 ° C до + 70 ° C, без дополнително ладење. Модулите се опремени со активен PFC, а факторот на моќност е над 0,95. Тие се погодни за паралелна употреба, или за да се обезбеди вишок или за постојано зголемување и одржување на излезната струја. Модулите се опремени со интелигентно заштита од преоптоварување и краток спој, што го исклучува уредот штом ќе се достигне максималната дозволена температура за да се избегне трајно оштетување. Напојувањето е сертифицирано со IEC/EN/UL60950 и UL508.
Покрај тоа, серијата REDIN/3AC е сега достапна за работа во енергетски средини за кои е потребна 2 или 3-фаза. Оваа серија е дизајнирана за екстремна стабилност дури и во суровата околина на автоматизација на процесите и работи сигурно при напон во мрежата од 320-575Vac, дури и ако третата фаза не успее. Серијата обезбедува 120W, 240W, 480W или 960W при номинален напон од 24Vdc, со бран од само 40mV или со номинален напон помеѓу 22,5–29,5Vdc, прилагоден со прецизен потенциометар. За да се зголеми вредноста на излезната струја, уредите можат да се поврзат паралелно без други мерки на претпазливост; контролата во режим на намалување, со ограничување на струјата, обезбедува избалансиран товар.
Аксел Стангл, Менаџер за продажба на производи на Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH
Бјанка Ајчингер, Директор за маркетинг на производи на RECOM Power GmbH (Гмунден/Австрија)