Новые источники бесперебойного питания MEAN WELL для СКУД, охранных и пожарно-охранных систем

27 июля 2023

системы безопасностиуправление питаниемавтоматизацияответственные примененияMEAN WELLстатьяисточники питанияПромавтоматикаБесперебойное питаниеUPSИБП

Константин Кузьминов (г. Заполярный)

Новым требованиям, предъявляемым современными охранными системами к источникам бесперебойного питания, удовлетворяют новые серии ИБП производства MEAN WELL: LAD и DRS, а также новый 180-ваттный ИБП известного семейства DRC.

Многие системы, в которых сбой в первичной сети может привести к нарушениям технологического процесса, условий хранения или функциональности систем безопасности, требуют бесперебойного питания. Работа дежурного освещения, индикация путей эвакуации, пожарная сигнализация и системы пожаротушения, контроль доступа и охранная сигнализация – от надежной работы этих систем могут зависеть человеческие жизни и сохранность материальных ценностей. В аварийных же ситуациях обеспечение пожарно-охранных систем питанием только от первичной сети является совершенно ненадежным решением, в таких ситуациях необходимо автономное резервирование.  Для этих целей предназначены источники бесперебойного питания (ИБП) с внешним аккумулятором.

Конструкция таких ИБП может быть различной как по функциональности, так и по способу монтажа, например, с креплением на DIN-рейку или в кожухе с креплением на шасси. Как правило, наиболее востребованы ИБП с минимальной функциональностью: встроенным контроллером заряда и разряда аккумулятора и простейшей информационной системой состояния. Но на наиболее ответственных и важных объектах необходимы ИБП с расширенным функционалом.

Компания MEAN WELL, являющаяся одним из мировых лидеров в разработке и производстве источников питания, предлагает несколько семейств ИБП, способных обеспечить работу различных пожарно-охранных систем. Однако с развитием этих систем меняются и их запросы к мощности и функциональности. Недавнее обновление семейств ИБП компании MEAN WELL способно удовлетворить новые нужды пожарно-охранных систем. Для особо требовательных систем выпущены семейства LAD и DRS, а семейство источников бесперебойного питания DRC с выходной мощностью 40, 60 и 100 ватт пополнилось новым членом: DRC-180 мощностью 180 Вт.

DRC-180 – ИБП с базовым функционалом 

ИБП DRC-180 имеет конструкцию для установки на DIN-рейку (рисунок 1) и является идеальным решением для новых приложений, которым требуется простое, недорогое и в то же время надежное резервирование питания, или для модернизации потребовавших большей мощности существующих систем с менее мощными ИБП.

Рис. 1. Внешний вид ИБП DRC-180

Рис. 1. Внешний вид ИБП DRC-180

Крепление на DIN-рейку определяет систему охлаждения – естественная. Отсутствие вентилятора минимизирует обслуживание, исключает шум при работе и повышает надежность. Как и три более ранних источника семейства, DRC-180 работает совместно со свинцово-кислотными аккумуляторными батареями (АКБ) и может быть исполнен в двух вариантах значения выходного напряжения: 13,8 В (АКБ 12 В) и 27,6 В (АКБ 24 В), что отражено в наименовании, расшифровка которого приведена на рисунке 2.

Рис. 2. Расшифровка наименования ИБП DRC-180

Рис. 2. Расшифровка наименования ИБП DRC-180

Как видно из схематического изображения (рисунок 3) применения источника питания DRC-180, его функциональность достаточно проста: два релейных выхода сообщают о состоянии первичной сети и уровне заряда АКБ, что позволяет задействовать те или иные механизмы системы для повышения надежности и эффективности ее эксплуатации.

Рис. 3. Подключение ИБП DRC-180

Рис. 3. Подключение ИБП DRC-180

Однако за простой функциональностью скрывается достаточно сложный преобразователь, на блок-схеме (рисунок 4) которого можно увидеть активный корректор коэффициента мощности (ККМ), раздельное от основного выхода питание информационных каналов состояния и комплекс защит от аварийных ситуаций: превышения выходного напряжения, перегрева, перегрузки и короткого замыкания, защита АКБ от глубокого разряда и от ее неправильного подключения (обратной полярности). Значение выходного напряжения можно регулировать в некоторых пределах, диапазон регулировки (примерно 20%) указан в таблице 1.

Рис. 4. Блок-схема DRC-180

Рис. 4. Блок-схема DRC-180

Так как ИБП DRC-180 существуют в двух вариантах выходного напряжения, между ними есть некоторые отличия в характеристиках, приведенные в таблице 1. Общие параметры для серии DRC-180:

  • диапазон входных напряжений: 90…264 В AC или 127…370 В DC;
  • диапазон частот переменного тока: 47…63 Гц;
  • коэффициент мощности: не менее 0,95;
  • импульс входного тока при холодном старте: 70 А;
  • номинальное потребление: 1,5 А;
  • ток утечки: < 2 мА при 240 В AC;
  • время запуска при холодном старте: 2000 мс;
  • номинальное время удержания: 20 мс;
  • точность выходного напряжения: ±1%;
  • напряжение изоляции «вход-выход»: 3000 В AC;
  • диапазон рабочих температур: -20…70°C;
  • максимальная высота над уровнем моря: 5000 м;
  • размер корпуса (ГхШхВ): 115,0×63,0x125,2 мм;
  • вес: 710 г.

Таблица 1. Различия в характеристиках DRC-180А и DRC-180B

Характеристика DRC-180A DRC-180B
Канал 1 Канал 2 Канал 1 Канал 2
Выходное напряжения, В 13,8 13,8 27,6 27,6
Номинальный выходной ток, А 9 4 (заряд батареи) 4,5 2 (заряд батареи)
КПД преобразования, % 88 90
Диапазон выходного тока, А 0…13 0…6,5
Шум и пульсации выходного напряжения, не более, мВ 150 240
Диапазон регулировки выходного напряжения, В 12…15 24…29
Порог срабатывания защиты от перенапряжения, В 15,8…19,5 30,5…37,7
Порог напряжения отключения батареи, В 10±0,5 20±1,0
Уровень напряжения батареи для сигнала о ее разряде, В < 11 < 22

Как и большинство импульсных источников питания, ИБП серии DRC-180 имеют некоторые ограничения по максимальной нагрузке в зависимости от условий эксплуатации (рисунок 5).

Рис. 5. Зависимости выходной мощности ИБП DRC-180 от температуры окружающей среды и значения входного напряжения

Рис. 5. Зависимости выходной мощности ИБП DRC-180 от температуры окружающей среды и значения входного напряжения

Гарантийный срок на ИБП серии DRC-180 – 3 года.

Семейство LAD – ИБП с расширенным функционалом

Компания MEAN WELL предлагает несколько семейств ИБП с конструкцией в кожухе для установки на шасси, например, AD, PSC и SCP. Новое семейство LAD (рисунок 6) создано как замена семейства AD (выходная мощность 55 и 155 Вт) более мощными ИБП с возможностью мониторинга по цифровому протоколу, расширенными вариантами значения выходного напряжения (к 13,8 и 27,6 В добавлены 41,5 и 55,2 В) и способностью работать при более отрицательных температурах, до -20°C.

Рис. 6. Внешний вид ИБП семейства LAD мощностью 120 и 600 ватт

Рис. 6. Внешний вид ИБП семейства LAD мощностью 120 и 600 ватт

ИБП LAD выпускаются в корпусе высотой 1U, выходной мощностью 120, 240, 360, 600 Вт и с двумя вариантами интерфейса: сигналы TTL-уровня и UART (к маркировке в этом случае добавлен суффикс «U», рисунок 7). Серия LAD-120 имеет естественное охлаждение через перфорацию корпуса, серии LAD-240/360/600 – принудительное, встроенным вентилятором. По сторонам клеммной колодки установлены два клавишных выключателя: отключение от сети и управление бесперебойным режимом для обслуживания АКБ. Подстроечный резистор позволяет регулировать значение выходного напряжения (для питания нагрузки) в диапазоне -20…+5%.

Рис. 7. Расшифровка наименования ИБП семейства LAD

Рис. 7. Расшифровка наименования ИБП семейства LAD

Помимо перечисленных в таблице 2 параметров, ИБП семейства LAD обладают следующими свойствами, особенностями и отличиями:

  • ИБП с выходной мощностью 360 и 600 Вт имеют встроенный звуковой сигнализатор, дополнительный вход для принудительного управления режимом бесперебойного питания, возможность мониторинга либо TTL-сигналами, либо через интерфейс UART;
  • у ИБП с выходной мощностью 120 и 240 Вт мониторинг состояния – только TTL-сигналами, звуковой сигнализатор отсутствует;
  • TTL-сигналы: состояние первичной сети, отсутствие или неправильная полярность АКБ, низкий заряд АКБ, полный заряд АКБ, режим разряда;
  • LAD-360/600 могут анализировать состояние каждого элемента последовательно соединенных аккумуляторов;
  • работа со свинцово-кислотными и литиевыми АКБ (возможность заявлена для всего семейства, но только в LAD-360/600 вид АКБ конфигурируется джампером);
  • соответствие требованиям пожарной безопасности GB17945 и GB4717 (последнему соответствует только версия UART);
  • защита от перегрузки и короткого замыкания, перегрева, перенапряжения, низкого разряда АКБ, обратной полярности АКБ;
  • гарантия 3 года.

Таблица 2. Параметры ИБП семейства LAD

Модель ИБП LAD-120 LAD-240 LAD-360 LAD-600
Диапазон входных напряжений, В AC (DC) 90…264 (127…370) переключаемый: 90…132/180…264
(240…370)
Диапазон частот переменного тока, Гц 47…63
Номинальное потребление, А 1,5 2,4 4 7,5
Варианты выхода питания нагрузки: напряжение, В/ток, А DC 13,8/7,7;
27,6/3,4;
41,5/1,9;
55,2/1,21
13,8/16,4;
27,6/7,7;
41,5/4,78;
55,2/3,4
27,6/11,5;
41,5/7,14;
55,2/5,03
27,6/18,74;
41,5/11,45;
55,2/7,87
Варианты канала АКБ: напряжение, В/ток заряда, А 13,8/1;
27,6/1;
41,5/1;
55,2/1
27,6/1,5;
41,5/1,5;
55,2/1,5
27,6/3;
41,5/3;
55,2/3
Точность выходного напряжения, % ±1 ±0,5…±1,5 ±0,5…±1,0 ±1
КПД преобразования, % 86…88 85,5…88,0 86,0…86,5 90…91
Ток утечки, не более, мА 0,5
Время запуска при холодном старте, мс 500 2000
Номинальное время удержания, мс 40 16
Напряжение изоляции «вход-выход», В AC 3000
Диапазон рабочих температур, °C -20…60
Размер корпуса (ДхШхВ), мм 159x97x30 215x115x30 215x115x30 225x124x41
Вес, г 420 750 750 1020

На рисунке 8 показана блок-схема ИБП семейства LAD, на которой можно заметить отсутствие у этого семейства корректора коэффициента мощности, что в некоторой степени определяет относительно невысокую стоимость ИБП LAD.

Рис. 8. Блок-схема ИБП семейства LAD

Рис. 8. Блок-схема ИБП семейства LAD

Зависимость максимальной нагрузки от температуры окружающей среды для всего семейства одинакова, а от значения входного напряжения – несущественно (для сетей 230 В) отличается для каждой серии (рисунок 9).

Рис. 9. Зависимости выходной мощности ИБП семейства LAD от температуры окружающей среды и значения входного напряжения

Рис. 9. Зависимости выходной мощности ИБП семейства LAD от температуры окружающей среды и значения входного напряжения

Все в одном, кроме АКБ – новое семейство DRS

Для самых требовательных пожарно-охранных систем и других приложений, нуждающихся в источнике бесперебойного питания с расширенной функциональностью, большой мощностью и способностью работать в сложных условиях, где в первичной сети может быть значительное перенапряжение, компания MEAN WELL предлагает семейство DRS – ИБП с креплением на DIN-рейку (рисунок 10).

Рис. 10. Внешний вид ИБП DRS-240-12 и DRS-480-24

Рис. 10. Внешний вид ИБП DRS-240-12 и DRS-480-24

Семейство представлено двумя сериями с выходными мощностями 240 и 480 ватт. Базовые параметры указаны в наименовании ИБП (рисунок 11).

Рис. 11. Расшифровка наименования ИБП семейства DRS

Рис. 11. Расшифровка наименования ИБП семейства DRS

Семейство DRS отличается от двух рассмотренных ранее улучшенными параметрами и функциональностью. ИБП DRS – это AC/DC-преобразователь и программируемые контроллеры заряда/разряда АКБ, мониторинга и управления. Параметры зарядки АКБ возможно запрограммировать при помощи программатора для зарядных устройств SBP-001. Все источники бесперебойного питания DRS-240/480 имеют встроенный коммуникационный интерфейс MODBus, опционально может быть установлена шина CAN.

Некоторые общие параметры, свойства и особенности семейства DRS:

  • диапазон входных напряжений: 90…305 В AC или 127…431 В DC;
  • диапазон частот переменного тока: 47…63 Гц;
  • КПД преобразования до 93%;
  • пульсации и шум выходного напряжения не более 0,01% от его номинального значения (0,018% для DRS-240-12);
  • встроенный корректор коэффициента мощности, коэффициент не менее 0,95;
  • двух- или трехступенчатая кривая зарядки с регулировкой тока в диапазоне 20…100%;
  • импульс входного тока при холодном старте: 60 А;
  • время запуска при холодном старте: 2400 мс;
  • номинальное время удержания: 16 мс;
  • точность выходного напряжения: ±1%;
  • напряжение изоляции «вход-выход»: 4000 В AC;
  • защита от перегрузки и короткого замыкания, перегрева, перенапряжения, низкого разряда АКБ, обратной полярности и неисправности АКБ;
  • пассивное охлаждение;
  • диапазон рабочих температур: -30…70°C (при условии соблюдения характеристики нагрузки согласно графику, рисунок 12);
  • максимальная высота над уровнем моря: 2000 м;
  • соответствие UL2524, NFPA121, BS EN/EN54-4 и GB

Рис. 12. Зависимости выходной мощности ИБП семейства DRS от температуры окружающей среды и значения входного напряжения

Рис. 12. Зависимости выходной мощности ИБП семейства DRS от температуры окружающей среды и значения входного напряжения

В таблицах 3 и 4 указаны варианты исполнения (по значению выходного напряжения) ИБП серий DRS-240 и DRS-480 и некоторые их параметры, в том числе рекомендуемая емкость аккумуляторной батареи.

Таблица 3. Варианты ИБП серии DRS-240 и их параметры

Модель ИБП DRS-240-12 DRS-240-24 DRS-240-36 DRS-240-48
Выходное напряжение, В DC 12 24 36 48
Диапазон выходного тока, А 0…20 0…10 0…6,6 0…5
Максимальный ток заряда, А 15,4 7,7 5,1 3,85
Рекомендуемая емкость АКБ, Ач 20…200 10…100 6,6…66 5…50
Напряжение отключения батареи, В 10,5±0,3 20,9±0,5 31,3±0,7 41,8±1,0
Номинальное потребление от первичной сети 230 В, А 1,4
Размер корпуса (ГхШхВ), мм 129,2×85,5×125,2
Вес, г 1190

Таблица 4. Варианты ИБП серии DRS-480 и их параметры

Модель ИБП DRS-480-24 DRS-480-36 DRS-480-48
Выходное напряжение, В DC 24 36 48
Диапазон выходного тока, А 0…20 0…13,3 0…10
Максимальный ток заряда, А 15,4 10,2 7,7
Рекомендуемая емкость АКБ, Ач 10…100 13…133 10…100
Напряжение отключения батареи, В 20,9±0,5 31,3±0,7 41,8±1,0
Номинальное потребление от первичной сети 230 В, А 2,7
Размер корпуса (ГхШхВ), мм 150,7×110,5×125,2
Вес, г 1650

На рисунке 13 показана блок-схема ИБП семейства DRS. Следует заметить, что она очень упрощена и не полностью отражает все уникальные возможности источников бесперебойного питания данного семейства. Рисунок 14, изображающий лицевую панель одного из ИБП DRS, гораздо информативнее: релейные контакты выполнены переключающимися, присутствует светодиодная индикация состояния, вход для термистора, подстроечный резистор и переключатели для настройки заряда АКБ.

Рис. 13. Блок-схема ИБП семейства DRS

Рис. 13. Блок-схема ИБП семейства DRS

Полная информативность лицевой панели позволяет ускорить монтаж и минимизировать его ошибки, а наличие светодиодов – визуально оценить состояние ИБП, которое, помимо однозначных сигналов DC OK и AC Fail, закодировано цветом и числом морганий светодиода Status (8 состояний, расшифровка кода описана в документации к ИБП).

Рис. 14. Лицевая панель ИБП семейства DRS

Рис. 14. Лицевая панель ИБП семейства DRS

Вход для термистора (рисунок 15) позволяет при необходимости компенсировать влияние температуры на аккумуляторную батарею. Подсоединение NTC (MEAN WELL предлагает его под партнамбером NGS05C250J5 и отдельно от разъема) не является обязательным, ИБП способен функционировать и без этой опции.

Рис. 15. Компенсация температуры АКБ при помощи внешнего термистора

Рис. 15. Компенсация температуры АКБ при помощи внешнего термистора

Эффективность работы ИБП зависит от состояния аккумуляторной батареи, а оно, в свою очередь – от метода заряда. В семействе DRS предусмотрена возможность выбора двух- или трехступенчатого метода заряда (рисунок 16).

Рис. 16. Кривые 2- и 3-ступенчатых методов заряда АКБ

Рис. 16. Кривые 2- и 3-ступенчатых методов заряда АКБ

Выбор метода доступен на лицевой панели DIP-переключателями. Ими же выбирается тип батареи: GEL, EFB, AGM или LiFe. Триммер позволяет настроить необходимый зарядный ток в соответствии с емкостью АКБ, но наилучших результатов, если необходимо, можно достичь при помощи внешнего программирования. В этом случае будет доступна настройка кривых разряда (рисунок 17).

Рис. 17. Внешнее программирование режима заряда АКБ

Рис. 17. Внешнее программирование режима заряда АКБ

Как и на ИБП предыдущих семейств, гарантийный срок серий DRS-240/480 три года.

Компания MEAN WELL является №1 среди других доступных производителей ИБП, представленных на российском рынке. Это место она занимает благодаря слежению за тенденциями в различных направлениях систем питания и своевременной реакции в виде выпуска востребованной продукции, в качестве и надежности которой российские разработчики, производители и пользователи не разочаровываются уже четверть века. Доступность, оптимальное соотношение цены и качества, гарантийные обязательства и сопровождение технической документацией – все это делает безошибочным выбор продукции компании MEAN WELL.

•••

Наши информационные каналы

О компании MEAN WELL

Компания MEAN WELL Enterprises Co., Ltd. основана в 1982 году. В настоящее время MEAN WELL является одним из ведущих и крупнейших тайваньских производителей источников питания. Номенклатура изделий фирмы включает более 5000 наименований источников питания AC/DC, конверторов DC/DC и инверторов DC/AC, производимых на заводах в КНР и на Тайване. Продукция компании характеризуется высоким качеством, конкурентоспособными ценами и широтой номенклатуры. Особенно хорошо представлена номенклатура исто ...читать далее

Товары
Наименование
DRS-480-24 (MW)
 
DRS-240-48 (MW)
 
DRS-480-48 (MW)
 
DRS-240-12 (MW)
 
LAD-120B (MW)
 
LAD-240B (MW)
 
LAD-360B (MW)
 
LAD-120A (MW)
 
DRC-40A (MW)
 
DRC-60A (MW)