工廠自動化應(yīng)用中的電子設(shè)備通常需要遵守一些最嚴格的標準,以滿足各種功能安全要求。為了確保操作員和周圍環(huán)境的安全以及設(shè)施的順利運行,這些系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備都經(jīng)過仔細檢查。許多現(xiàn)成的交流/直流電源供應(yīng)器可能不適用,因為它們可能沒有足夠的保護來防止過壓瞬變、外部系統(tǒng)的噪聲以及確保組件可靠運行的其他保護機制。這些應(yīng)用中的電源還必須堅固耐用,能夠承受常見的環(huán)境和機械壓力,例如振動和沖擊。環(huán)境溫度可能會對設(shè)備的性能產(chǎn)生負面影響,因此還必須采取措施防止由于高/低溫度和可變的相對濕度而導(dǎo)致過早故障。本文深入探討了為高可靠性工業(yè)和機器人應(yīng)用選擇電源時需要考慮的各種因素,以及P-DUKE的TBF500全磚500W交流/直流電源如何針對這些惡劣環(huán)境進行設(shè)計。
工業(yè)自動化中的 AC/DC 電源
工業(yè)自動化中需要通過交流輸入提供穩(wěn)壓直流電源的例子有很多。電機驅(qū)動器和其他電機控制系統(tǒng)將需要這些電源來打開直流電機,并在某些情況下控制其速度。例如,在工業(yè)泵中,液體以可變的速度進行處理。 啟動時,電機會產(chǎn)生較大的浪涌電流,可能會導(dǎo)致電源線電壓驟降并損壞其他設(shè)備,或者可能會強制系統(tǒng)重置。這些驅(qū)動器通常使用接觸器和電機啟動單元來隔離和保護其他電子設(shè)備。通常,電機啟動裝置、接觸器、繼電器和變速驅(qū)動器需要穩(wěn)定的 24 VDC 電壓。可編程邏輯控制器 (PLC)、人機界面 (HMI)、傳感器(例如壓力、液位、溫度/濕度)和執(zhí)行器(例如閥島)也通常將線路電壓轉(zhuǎn)換為24 VDC 來運行。 這些系統(tǒng)普遍分散在整個工業(yè)自動化系統(tǒng)中,使得它們所包含的部件(即交流/直流電源)對于維持運行非常重要。為了使這些系統(tǒng)平穩(wěn)、安全地運行并具有較長的現(xiàn)場壽命,電源在標準合規(guī)性、堅固性和內(nèi)部安全功能方面也必須具有高質(zhì)量。
P-DUKE TBF500是一款 500W全磚封裝電源,安裝在系統(tǒng)機箱上,用于為高溫應(yīng)用散熱。 TBF500的通用輸入范圍為 85 至 264 VAC,可以采用標準交流電源(120 VAC、230 VAC 或 240 VAC)并輸出 12、15、24、28、48 和 54 直流電壓進行供電。 憑借其各種功能,TBF500非常適合前面引用的一些案例。
安規(guī)認證過電壓類別 (OVC) III
工廠和樓宇自動化應(yīng)用越來越需要 III 類過電壓 (OVC III) 級別。 這些類別被列入許多國際安全標準中。 最常被引用的是 IEC 60664-1 標準,該標準重點關(guān)注低壓系統(tǒng)的絕緣要求(即爬電距離和間隙距離)。 其他標準包括 IEC/EN/UL 62368-1 信息技術(shù)安全標準、針對測試和測量 (T&M) 環(huán)境中使用的設(shè)備安全的 IEC/UL 61010-1、針對工業(yè)控制設(shè)備安全的 UL 508 等(例如, 、IEC 60364 和 EN 50110)。
OVC 級別將根據(jù)特定電氣設(shè)備的安裝位置而有所不同。根據(jù)其位置的不同,它可能必須承受由閃電或不穩(wěn)定的電網(wǎng)變化等因素造成的不同級別的瞬態(tài)過電壓。Table 1 和Table 2 列出了不同標稱電壓下不同 OVC 級別可承受的瞬態(tài)電壓,以及具有不同OVC 額定值的設(shè)備的位置。