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2020OEM机械设计技术研讨会云会议
控制系统

技术控 | 供电安全绝对保障——QUINT Complete 全系列24VDC供电解决方案

  2020年06月04日  

  QUINT Complete

  24VDC供电已经不仅仅局限于单个产品方案,在工业数字化、智能化大力发展的今天,一体化的方案满足各类应用需求,已经成为电气设备的发展趋势,供电设备也不例外。当一名工程师设计一个24VDC供电系统,会考虑哪些因素?关注哪些特点?作为菲尼克斯电气创新型智能电源解决方案QUINT系列又会提供哪些解决方案呢?

  整体方案满足应用功能需求

  24VDC供电的使用场景多种多样,我们需要开关电源来满足常规供电的需要。当供电端至负载侧出现供电传输距离过长或者出现较大干扰等情况,我们会使用DC/DC变换器来刷新负载侧由导线带来的压降,同时做到即使现场的24VDC供电受到诸多干扰,在DC/DC变换器输出端仍然保证稳定24VDC供电,确保负载运行。为了避免电网掉电或者开关电源故障导致重要负载停机,我们会配置UPS系统,当正常供电出现问题时,能及时转为电池缓冲供电。在供电安全性和稳定性极高的一些应用当中,我们会采用冗余供电的方式,不惜花费更多成本搭建多个电源的冗余供电系统,确保即使单个电源损坏也不会影响现场持续供电。

  刚刚提到这么多的应用,涉及到的供电设备自然也会很多,所以工程师在设计供电系统时,会根据具体的应用环境针对供电设备制定不同的技术要求,包括:功率、环境、寿命、稳定性、认证、尺寸、外观等,最重要的两个要素即供电安全和供电可靠,通俗的来说就是 “安全好用还不容易坏”。

  那么是如何同时满足供电安全性和可靠性需求的呢?小编将为大家一一道来。

  供电安全

  供电安全往往包含多个维度:现场安全、供电设备自身的安全、负载的安全,这些维度都有一个共同的需求,即在任何情况下,所有的现场设备、柜内设备不会因为故障而产生危险因素,甚至发生事故。其中供电设备自身的运行安全性最为关键的,供电设备为负载提供源源不断的电能,一旦损毁或失控一定会对现场负载产生影响继而造成严重的后果。

  AC-DC电源作为交流端到24VDC端的第一座“发电站”,其重要程度不言而喻,现场的环境复杂多变,电源有时候会受到来自AC输入端的冲击,来自现场温度、振动的考验,甚至还有来自负载侧的干扰,一旦突破耐受极限轻则停机断电,导致后级负载同时停机,重则内部重要的元器件损伤,出现电路烧毁,输出失控电压等一系列严重情况,进而对现场负载产生冲击和损伤。虽然上述现象发生的概率较低,但是现场设备的安全容不得一丝马虎。

  菲尼克斯电气QUINT 系列AC/DC电源可以完美地解决工程师的后顾之忧。首先QUINT AC/DC电源在输入侧内置了气体放电管,可以达到4KV的防浪涌等级,有效提高输入侧的抗冲击能力。在输出侧,QUINT系列AC/DC电源拥有非常完善的过压保护机制,无论是受到来自内部元器件或是外部负载所带来高电压冲击,QUINT系列AC/DC电源都能在高压来临时及时触发保护机制,及时关断输出,保护自身和负载不受高压带来的冲击和影响,在环境耐受方面,QUINT系列AC/DC电源能够在-25℃至70℃的环境温度下正常运行,即使环境温度达到了-40℃,QUINT系列AC/DC电源也能够顺利启动。QUINT系列AC/DC电源通过2.3g的抗振等级测试,即使现场出现了机械应力方面的考验,QUINT系列AC/DC电源也能游刃有余。

  除了电源自身的硬件保护,在故障或者运行风险来临时提前告知现场工程师,及时规划现场维护,采取有效的措施防止故障发生也尤为重要。区别于传统的可视化led灯报警或者干接触点报警,QUINT系列AC/DC电源可以通过丰富全面的信号输出节点(数字量、模拟量、干接点)及柱状led指示灯,量化地、分层次地监控输入电压,输出电压,环境温度,运行时间等运行信息并提前发布预警,让工程师可以实时监控有关电源安全的所有关键运行信息,极大确保了系统安全性。

  QUINT系列DC/DC电源拥有AC/DC电源所有关于供电安全性的功能特点,可以在功能上和AC/DC电源完美匹配,全面支持抗振等级更高,抗拉拔力更强的直插式连接技术,确保现场接线的安全性,QUINT系列DC/DC变换器拥有保护涂层能适应对防爆有一定要求的场景应用。

  如果需要构建冗余供电系统,我们推荐QUINT4代S-ORING冗余模块,它采用MOSFET技术,确保电源输出效率,降低能耗,同时实现解耦和更高的电源输出侧过压保护功能,实现输出侧的双重保护,可以应变一切冗余供电中由于电源故障所产生的安全隐患、我们更加推荐使用菲尼克斯电气QUINT4+电源,该电源将采用MOSFET技术的冗余模块直接集成至AC/DC电源内部,您无需另外配置冗余模块就能实现冗余供电的构建需求,同时符合SIL3安全等级的认证。

  作为整个24VDC供电系统的“Plan B”,UPS系统起到了保证关键负载供电的重要作用,然而UPS系统当中电池又是重中之重。首先储能模块(电池)的性能直接决定了后备缓冲供电的质量和时间,其次储能模块对于现场环境、使用方法非常敏感,最后储能模块损坏后会产生鼓包、漏液、发热等现象,一定程度上会影响现场其它设备的安全。

  菲尼克斯电气QUINT 系列DC UPS和储能模块可以完美解决UPS应用中所有的安全隐患,QUINT 系列DC UPS基于IQ Technology提供强大的电池管理技术。支持SOH(寿命状态),SOC(充电状态)监控,可通过PROFINET,EtherNET/IP,EtherCAT,USB四种工业网络接口随时告知工程师储能模块的寿命、充放电电压、电流、电池容量等关键信息,工程师可以利用工业以太网实时监控电池的运行情况,一旦出现风险能够及时维护,避免电池损坏。QUINT DC UPS可以兼容搭配各类储能模块,工程师可以根据现场应用情况选择寿命长的锂离子电池,宽温工作的阀控式铅酸电池还有最大缓冲时间的铅酸电池,构建安全合适的UPS系统。

  24VDC供电,转换,后备,冗余是需要,而供电安全是共同的追求,希望通过本文大家能够对QUINT Complete 全系列24VDC供电解决方案带来的安全性收益有所了解,如需获取更多产品信息请扫描下方二维码查看/下载产品样本,下一期小编将会为大家带来:全面可靠——QUINT Complete 全系列24VDC供电解决方案关于供电可靠性方面的更多分享。

标签:菲尼克斯电气我要反馈
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