Читайте в N4 (26) 2007:

  • Минерально-сырьевая база. Добыча газа. Развитие ГТС
  • Развитие нефтяного направления Группы "ГАЗПРОМ"
  • В "ГАЗПРОМЕ" создается Экологическая инспекция
  • Энергетика Тюменского региона
  • Выставка "ПТА-Урал" завоевала популярность у специалистов. Интервью с генеральным директором ВК "ЭКСПОТРОНИКА" О. Афанасьевой
  • Решение для защиты вторичных цепей импульсных источников питания 24 В постоянного тока
  • Самый надежный в мире инвер- тор V1000 - новая формула качества
  • Omron: новая серия контроллеров CP1L
  • Процессорная технология Intel® Centrino® pro: увеличение производительности, но не энергопотребления
  • Вакуумные контакторы - шаг в будущее
  • Смирницкий Б.С. Шкафы управления ГРАНТОР® - экономичные решения для автоматизации работы насосов в тепловых пунктах
  • LG Industrial Systems, покорив весь мир, пришли на Урал
  • Мельник Е.Г. Интеллектуальная продукция ЗЭиМ
  • Лукина Т.В., Вдовиков К.В., Лебедев В.В. Электрогидравлические системы регулирования и защит для паровых турбин
  • Пенягина Ю.А., Шмаков А.В. Применение оборудования НПП "Новатек-Электро" в изделиях ОАО "Энергопром"
  • Топорков Р. Вид стройплощадки БН-800 меняется день ото дня
  • Мобильный многоканальный стенд компании "Модульные Системы Торнадо"
  • Вышла в свет книга "Сжатый воздух"
  • Кузник И.В. Три шага, необходимых для повышения эффективности централизованных систем теплоснабжения в России
  • Конкурс "Энергетика ХХI века"
  •  

    Решение для защиты вторичных цепей импульсных источников питания 24 В постоянного тока

    Триумфальное шествие импульсных источников питания для промышленных электроустановок началось не так давно. Благодаря своей компактности и небольшому весу они решительно потеснили трансформаторные источники питания. Сейчас уже нередко можно встретить устанавливаемые на монтажные рейки импульсные источники питания номинальной мощностью 1000 Вт и более.

    Очень высокая эффективность и небольшой вес импульсных источников питания позволяет использовать их децентрализованно, что позволяет экономить электроэнергию, сокращать длину проводников и повышать гибкость сборки шкафов управления. Еще одним преимуществом данных устройств является их способность к отключению выходного напряжения при возникновении короткого замыкания в цепи нагрузки. Подобным образом импульсные источники питания защищают и себя, и нагрузку.

    В этом заключается их основное отличие от трансформаторных. Но из-за способности импульсных источников питания к отключению при коротком замыкании они обладают ограниченной выходной мощностью. В случае перегрузки или короткого замыкания импульсный источник отключает выходное напряжение 24 В, и все подключенные к нему нагрузки остаются без какого-либо питания. Часто это приводит к тому, что неисправность становится трудно локализовать, из-за чего простаивает вся система. Чтобы не допустить подобного полного отказа, выход источника питания необходимо разделить на каналы, каждый из которых должен быть снабжен собственным устройством защиты. Такая система будет работать успешно, пока источник обеспечивает ее достаточным количеством электроэнергии.

    Каково назначение устройства защиты в этой системе?

    В случае аварии оно должно защитить и источник питания, и нагрузку. Это устройство должно обладать быстродействием и надежностью, достаточными для гарантированного обесточивания защищаемой цепи. Для выполнения данной задачи каждому устройству защиты требуется определенное количество энергии, которое зависит от времени. Например, чтобы при коротком замыкании произошло мгновенное отключение автоматического выключателя среднего быстродействия с термоэлектромагнитным расцепителем, через него должен протекать ток, превышающий номинальный в пять раз.

    Пример:
    Автоматический выключатель с термоэлектромагнитным расцепителем, среднего быстродействия (С3, С6)
    3 А + 6 А = 9 А (Номинальный ток источника питания 10 А).
    Короткое замыкание на выходе
    3 А + 5 х 6 А = 33 А (Необходимый номинал источника питания 40 А).

    В данном случае это означает, что при коротком замыкании ток в цепи в момент срабатывания автоматического выключателя C6 будет равен 33 А (3 А + 5 х х 6 А), таким образом, для безопасной работы системы потребуется источник питания с номинальным током не менее 40 А.

    Если попробовать уменьшить время отключения в случае короткого замыкания за счет выбора более быстродействующих автоматических выключателей или предохранителей, то могут возникнуть проблемы с пусковыми токами. Быстродействующий автоматический выключатель или предохранитель срабатывают, если протекающие через них токи вдвое или втрое превышают номинальные. Подобные токи возникают при пуске, например, электродвигателя и могут привести к нежелательному отключению автомата или перегоранию предохранителя. К таким же последствиям могут привести изменения внешних условий, например, повышение окружающей температуры или увеличение нагрузки на валу двигателя. Выбирать защитное устройство с большим номинальным током также не рекомендуется, поскольку оно будет работать почти как автомат среднего быстродействия, но не будет защищать от перегрузки!

    Идеальным решением для защиты вторичных цепей импульсных источников питания постоянного тока являются автоматические выключатели с электронным расцепителем. Форма время-токовых характеристик автоматических выключателей ECP и ECP-E от PHOENIX CONTACT обеспечивает надежную защиту импульсных источников питания. В случае аварии ECP успевает среагировать на перегрузку или короткое замыкание быстрее защищаемого источника. Электронная схема ограничивает ток нагрузки в пределах до 1,8 x IN и позволяет запускать емкостные нагрузки и электродвигатели. Отключение происходит только при перегрузке или коротком замыкании, что обеспечивается активным электронным расцепителем с оптимизированной время-токовой характеристикой. Для сигнализации состояния устройства используются два цветных светодиодных индикатора и встроенный сигнальный контакт (в зависимости от исполнения).

    Как все это работает на практике?

    Автоматический выключатель с электронным расцепителем ограничивает ток короткого замыкания, появляющийся при возникновении неисправности в электроустановке, значением 1,8 х IN, предотвращая тем самым перегрузку импульсного источника питания. Автомат позволяет подключать длинные проводники и нормально реагирует на высокие пусковые токи.

    При перегрузке по току 1,1 х IN электронный расцепитель отключает неисправную цепь в течение 5 секунд. Но он не будет отключать цепь при кратковременном выбросе пускового тока, вызванного включением индуктивной нагрузки. Если говорить о емкостных нагрузках, то ЕСР не срабатывает и при включении нагрузок емкостью до 20000 мкф.

    Сравнение устройств защиты
    1. Плавкий предохранитель

    Если исходить только из цены, то использование предохранителей является самым дешевым вариантом. Но поскольку они не могут быть возвращены в исходное состояние и не оснащены вспомогательными контактами, то область применения этих элементов в системах управления довольно ограничена. Перегоревший предохранитель однозначно подлежит замене. При этом возможны убытки из-за вынужденного простоя оборудования в случае, если требуемого предохранителя нет в наличии или если место неисправности нельзя определить немедленно, поскольку отсутствие вспомогательных контактов сигнализации не позволяет сформировать подробное аварийное сообщение. Еще одну проблему представляют высокие значения номинального тока предохранителей. Эти элементы должны выдерживать довольно высокие пусковые токи и токи переходных процессов в цепи, в то время как рабочие токи могут быть сравнительно небольшими. В результате при авариях возможны задержки срабатывания и протекание высокого тока короткого замыкания.

    2. Автоматический выключатель с термоэлектромагнитным расцепителем
    Используемое чаще всего устройство защиты с возможностью формирования подробного аварийного сообщения и возвратом в исходное состояние. Но они не обеспечивают высокий ток отключения и включения. Для устройств питания эти аппараты лучше всего использовать в качестве устройств защиты входных цепей, если только импульсный ис-точник питания не является достаточно мощным и его входные и выходные кабели не рассчитаны на высокие токи.

    3. Автоматический выключатель с электронным расцепителем
    Наиболее подходящая альтернатива для защиты всех нагрузок, подключаемых к импульсным источникам питания 24 В постоянного тока.

    Компактный дизайн и возможность размещения на универсальных основаниях являются дополнительными преимуществами автоматических выключателей от PHOENIX CONTACT. К тому же автоматические выключатели с электронным расцепителем наряду с дополнительными контактами для групповой и индивидуальной сигнализации имеют и управляющие контакты, которые позволяют удаленно управлять состоянием устройства, например, активировать сработавший автоматический выключатель.

    ООО «Феникс Контакт РУС»
    115477, Москва, ул. Кантемировская, д.58
    тел.: + 7 (495) 933-85-48, факс: + 7 (495) 931-97-22
    www.phoenixcontact.ru info@phoenixcontact.ru

    Филиал в Екатеринбурге:
    620066, Екатеринбург
    ул. Блюхера, д.88, оф.212
    тел.: + 7 (343) 379-37-54/55
    факс: + 7 (343) 379-37-53

    Филиал в Новосибирске:
    тел.: + 7 (383) 227-76-74
    + 7 (383) 358-54-56
    факс: + 7 (383) 358-54-30

    Филиал в Самаре:
    тел.: + 7 (846) 270-18-47
    факс: + 7 (846) 270-18-48

    Филиал в Уфе:
    тел.: + 7 (347) 279-99-03
    факс: + 7 (347) 279-99-02
    Филиал в С-Петербурге:
    Тел.: +7 (812) 336-99-57
    Факс: +7 (812) 336-99-58

    Филиал в Белгороде:
    Моб.: +7 (915) 522-67-47

    Филиал в Нижнем Новгороде:
    тел.: + 7 (831) 461-94-70
    факс: + 7 (831) 461-94-72

    Филиал в Ростове-на-Дону:
    тел.: + 7 (863) 299-07-69
    факс: + 7 (863) 299-07-68

    Филиал в Иркутске
    (по всем вопросам обращайтесь в московский офис)