Продукция Traco для промышленной и домашней автоматизации – надежность, эффективность и компактность

15 декабря 2021

Константин Кузьминов (г. Заполярный)

Для стабильной работы систем промышленной и домашней автоматизации необходимо бесперебойное питание, которое способны обеспечить только качественные и надежные элементы питания, способные долго работать в сложных условиях. Компания Traco предлагает источники питания серий TIB и TBLC, а также модуль резервирования TSPC-DCM и буферный модуль TSP-BFM24 для крепления на DIN-рейку, которые позволят обеспечить надежное и качественное питание ответственных приложений промышленного и бытового сегмента.

Как правило, системы автоматизации производятся в определенном форм-факторе, который позволяет быстро и эффективно произвести их монтаж. Использование монтажных шкафов с креплением на DIN-рейку и подсоединение проводников винтовыми зажимами обеспечивают скорость монтажа и демонтажа в случае изменения конфигурации. Некоторая стандартизация и подобие внешнего вида различных по назначению устройств обеспечивают эстетичный вид всей системы и упрощают планирование и оценку габаритов. Естественная вентиляция таких устройств минимизирует техническое обслуживание и шум. Основное отличие устройств с креплением на DIN-рейку промышленного применения от домашнего заключается в глубине: устройства для домашней автоматизации имеют глубину не более чем у обычных автоматических выключателей, что позволяет размещать их в обычных бытовых щитках.

Гарантом работы системы является ее качественное и надежное питание, а значит, источники питания должны работать в сложных условиях, а сама система питания – иметь возможность резервирования. Продукция компании Traco в полной мере соответствует этим требованиям.

Для обеспечения питания системы промышленной автоматизации (Industrial) компания Traco предлагает источники питания серии TIB, модуль резервирования TSPC-DCM и буферный модуль TSP-BFM24 подходящего форм-фактора для крепления на DIN-рейку.

Рис. 1. Источники питания серии TIB

Источники питания серии TIB (рисунок 1) имеют четыре группы мощности: 80, 120, 240 и 480 Вт с выходным напряжением 12…48 В (таблица 1). Данная серия имеет высокий КПД преобразования, что позволило уменьшить габариты и нагрев. Источники питания TIB 120, TIB 240 и TIB 480 имеют активный корректор, обеспечивающий высокий коэффициент мощности. Отличительные особенности данной серии – способность до 4 секунд работать с превышением тока нагрузки на 50% и встроенная защита от перенапряжения на выходе. Это позволяет использовать данные ИП для управления исполнительными механизмами, построенными на базе двигателей постоянного тока или соленоидов.

Таблица 1. Характеристики источники питания серии TIB производства компании Traco

Общие характеристики источников питания серии TIB при входном напряжении 230 В АС:

• входное напряжение переменного тока 85…264 В частотой 45…65 Гц;
• изоляция между входом и выходом 3000 В AC;
• пульсации и шум – не более 100 мВ при выходных напряжениях 12 и 24 В, 200 мВ при 24 В;
• защита от перегрузки по току в режиме ограничения тока;
• защита от короткого замыкания на выходе с автоматическим восстановлением;
• защита выхода от перенапряжения;
• защита от перегрева;
• рабочая температура -40…70°C при относительной влажности 95%;
• ручная подстройка выходного напряжения (таблица 2);
• сертификаты стандартов безопасности IEC/EN 60950-1, UL60950-1 и UL508;
• гарантия 3 года.

Источники питания TIB изготовлены на базе алюминиевого шасси с крышками из нержавеющей стали. Корпус имеет возможность установить крепление на DIN-рейку на боковине для монтажа источника питания в плоских шкафах. На лицевой стороне есть доступ к потенциометру для подстройки значения выходного напряжения при помощи отвертки.

Таблица 2. Диапазон регулировки выходного напряжения

Источники питания TIB 080 по схемотехнике несколько отличаются от остальных: отсутствует корректор мощности, преобразование – обратноходового типа. Его блок-схема представлена на рисунке 2. Блок-схемы преобразователей TIB 120, TIB 240 и TIB 480 однотипны (рисунок 3), но TIB 480 дополнен опцией дистанционного управления.

Рис. 2. Блок-схема TIB080-1xx

Рис. 3. Блок-схема TIB 120/240/480-1xx

Для визуального контроля работы источника питания имеются два индикатора. Они расположены на торцевой (лицевой) и боковой поверхностях корпуса и обеспечивают контроль при любом варианте монтажа. Дистанционное управление TIB 480 позволяет реализовать включение или выключение источника питания при помощи внешнего тумблера, реле или выхода типа «открытый коллектор». Режим включения/выключения может быть настроен в двух вариантах – прямом и реверсном, осуществляющий включение при разомкнутых контактах и выключение при замкнутых, и наоборот. Для автоматизированного контроля выходного напряжения существует механическая (реле) контактная группа (сухой контакт). Она рассчитана на коммутацию напряжения до 30 В DC, током до 1 А, что позволяет сигнализировать об аварийной ситуации, автоматически включить резервный источник питания и/или выполнить иные действия довольно мощными исполнительными механизмами.

Одним из решений по обеспечению бесперебойной работы систем автоматизации является резервирование. Два источника питания, работающих совместно и/или запитанных от разных первичных сетей или разных фаз одной сети, способны обеспечить беспрерывное питание системы в случае выхода из строя одного из источников или перебоев на вводе. Для объединения источников питания компания Traco предлагает модуль резервирования TSPC-DCM600 (рисунок 4).

Рис. 4. Модуль резервирования TSPC-DCM600

Этот модуль содержит два диода, что позволяет изолировать источники питания друг от друга. Активное разделение тока отсутствует. Источники питания могут быть заменены в горячем режиме, индикация показывает лишь наличие напряжения, но не его параметры. Схема подключения и устройство модуля TSPC-DCM600 показаны на рисунке 5.

Рис. 5. Резервирование питания при помощи модуля TSPC-DCM600

Характеристики модуля TSPC-DCM600:

• максимальная мощность 600 Вт;
• входное напряжение 5…28 В DC (номинальное 24 В DC);
• входной ток 0,02…25 А;
• максимальное обратное напряжение 35 В DC;
• потери мощности при номинальном напряжении 24 В 0,5 Вт на холостом ходу и 28,8 Вт при полной загрузке;
• падение напряжения на диодах 0,75…1,25 В DC;
• диапазон рабочих температур -25…70°C;
• среднее время наработки на отказ 123 млн ч;
• габариты (ШхВхГ) 54х110х110 мм;
• сертификаты стандартов безопасности IEC/EN 60950-1, UL60950-1 и UL

Если в первичной сети присутствуют кратковременные провалы напряжения или может произойти задержка при переключении с основной линии питания на резервную, то для систем автоматизации, использующих питание 24 В DC, существует решение в виде буферного модуля, обеспечивающего бесперебойную работу. Модуль TSP-BFM24 производства Traco (рисунок 6) построен на основе специальных конденсаторов и будет удерживать выходное напряжение источника питания 24 В DC после перебоев или падений напряжения в течение 200 мс при максимальном токе 25 А и 4 секунды при токе 1,2 А. Подобное решение для некоторых приложений будет рентабельней, чем альтернативная резервная система на базе аккумуляторов, так как модуль TSP-BFM24 практически не требует обслуживания в течение всего срока службы, а средняя наработка на отказ его составляет более 3,3 млн часов.

Рис. 6. Буферный модуль TSP-BFM24

Модуль TSP-BFM24 имеет двухцветный индикатор состояния для визуального контроля и гальванически развязанные оптопарами один вход и два выхода для дистанционного контроля и управления. Заряд конденсаторов длится примерно 30 секунд, после чего одна из оптопар выдаст сигнал готовности. О моменте сбоя вводного питания и разрядки конденсаторов сообщит вторая оптопара. Таким образом, системы автоматизации могут анализировать состояние питания и предпринимать какие-либо дополнительные действия. Блок-схема буферного модуля и подключение его в систему показаны на рисунке 7.

Рис. 7. Блок-схема буферного модуля TSP-BFM24

Допускается подключение двух модулей TSP-BFM24 параллельно. Модуль имеет возможность настройки выходного напряжения. Габаритные размеры и мощность такие же, как у TSPC-DCM600.

Основные характеристики модуля TSP-BFM24:

• максимальная мощность 600 Вт;
• номинальное входное напряжение 24 В DC;
• выходное напряжение 22…28 В DC;
• максимальный входной ток 0,6 А в течение 30 с;
• шум и пульсации не более 200 мВ;
• сигнал управления 35 В макс., < 5 мА;
• сигналы состояния 28 В, 10 мА;
• диапазон рабочих температур -25…70°C;
• габариты (ШхВхГ) 54х110х110 мм;
• сертификаты стандартов безопасности IEC/EN 60950-1, UL60950-1 и UL

Как и у источников питания серии TIB, корпус модуля резервирования TSPC-DCM600 и буферного TSP-BFM24 изготовлены на базе алюминиевого шасси с крышками из нержавеющей стали. Оба модуля имеют крепление на DIN-рейку, дополнительная опция TSP-WMK03 позволяет их крепить на стену.

Для автоматизации зданий и сооружений (Home Automation) компания Traco предлагает источники питания серии TBLC (рисунок 8), предназначенные для крепления на DIN-рейку. Размеры глубины и высоты этих источников одинаковы у всех вариантов серии и сопоставимы с размерами обычных автоматов (соответствуют стандарту DIN 43 880). Максимальная глубина (до DIN-рейки) всего 54,5 мм, а высота – 89,5 мм. Корпус источников питания TBLC изготовлен из пластика и соответствует стандарту UL 94 V-2. Эти источники питания являются дальнейшим развитием семейства TBL с улучшением технических и экономических показателей.

Рис. 8. Источники питания TLBC

Стоимость источников питания серии TBLC ниже, чем у существующей линейки TBL. Кроме того, они полностью соответствуют новым требованиям стандарта ECO по мощности и эффективности в режиме ожидания и имеют очень малые значения пульсаций выходного напряжения. Эти источники питания, предназначенные для подключения как устройства II класса безопасности, не требуют заземления.

Особенности и характеристики источников питания серии TBLC:

• входной диапазон напряжения 85…264 В АС частотой 47…63 Гц;
• диапазон рабочих температур -25…70°C;
• подстройка выходного напряжения;
• максимальные пульсации и шум 50 мВ;
• наличие индикатора состояния;
• защита от перегрузки по току в режиме ограничения тока 105…130% от номинального;
• защита от короткого замыкания на выходе с автоматическим восстановлением;
• защита выхода от перенапряжения 125…150% от номинального;
• потребление без нагрузки 0,3…0,5 Вт;
• изоляция между первичной и вторичной цепями 3000 В АС;
• соответствие UL 1310 класс II, NEC класс 2, UL 508;
• гарантийный срок 3 года.

Серия TLBC состоит из шести вариантов групп мощности 6…90 Вт, ее представители выпускаются на три значения выходного напряжения: 5, 12, 24 В, в зависимости от мощности. Мощность и напряжение источника питания легко угадываются в его маркировке (таблица 3). Вся серия TLBC имеет ограничение входного тока: 30 А для TBLC 06/15/25/50 и 50 А для TBLC 75/90.

Таблица 3. Характеристики источники питания серии TBLC производства Traco

Источники питания Traco для промышленной и домашней автоматизации давно присутствуют на российском рынке и подтвердили свои качество и надежность. Большой спектр продукции Traco позволяет не только обеспечить надежное и качественное питание ответственных приложений промышленного и бытового сегмента, но и построить полноценные низковольтные системы бесперебойного питания, о чем мы расскажем в последующих статьях.

Литература

1. Источники питания TRACO серии TIB
2. Модуль резервирования TRACO TSPC-DCM
3. Буферный модуль TRACO TSP-BFM
4. Источники питания TRACO серии TBLC
5. Надежные источники питания на DIN-рейку серии TIB от Traco