SFB Technology Onze krachtige QUINT POWER-voedingen met SFB Technology zijn bijzonder geschikt voor het waarborgen van de beschikbaarheid van uw installatie. Dankzij de SFB Technology schakelen standaard zekeringsautomaten selectief af en parallel aangesloten verbruikers werken zonder onderbreking door.
Installaties selectief beveiligen
Voor een maximale beschikbaarheid van de installatie moeten standaard zekeringsautomaten magnetisch afschakelen, om foutieve stroomcircuits selectief uit te kunnen schakelen. Voedingen en DC/DC-converters met SFB Technology (Selective Fuse Breaking) leveren daarvoor kortstondig een veelvoud van hun nominale stroom om zo de benodigde stroomreserve beschikbaar te maken.
QUINT POWER met SFB Technology
Rendabel beveiligen met zekeringsautomaten
Gewoonlijk zijn parallel aan de besturing nog meer verbruikers op een voedingsdeel aangesloten, zoals sensoren of actoren. Om stilstandtijden te minimaliseren, dient elk van deze stroomcircuits afzonderlijk beveiligd te zijn. Als er dan kortsluiting ontstaat, wordt alleen het circuit met de storing van de voeding gescheiden en werken de andere verbruikers zonder onderbreking door. Op dit moment vormen gangbare zekeringsautomaten de voordeligste oplossing voor het beveiligen van een stroomcircuit. Ze kunnen elektromagnetisch of thermisch via een bimetaal worden afgeschakeld. Voor het afschakelen binnen enkele milliseconden heeft de geïntegreerde elektromagneet echter een beduidend hogere stroom nodig dan de nominale stroom van de beveiligingsschakelaar.
Karakteristiek van zekeringsautomaten
Karakteristiek van zekeringsautomaten
De voor het elektromagnetisch afschakelen vereiste kortsluitstromen worden door de fabrikanten gewoonlijk voor wisselstroom (AC) aangegeven. Gebruikers moeten er daarom rekening mee houden dat de DC-waarden een factor van wel 1,5 hoger liggen.
Zekeringsautomaten worden met verschillende afschakelkarakteristieken aangeboden, waarbij in de industrie meestal met automaten met B- of C-karakteristiek wordt gewerkt. Om de automaten af te schakelen, zijn bij karakteristiek B de volgende stromen nodig:
- AC-toepassingen: drie tot vijf keer de nominale stroom
- DC-toepassingen: drie tot zeveneneenhalf keer de nominale stroom
Om binnen enkele milliseconden af te schakelen, is dus voor een 25A-automaat van karakteristiek B onder zeer ongunstige omstandigheden 187,5 A nodig. Voor automaten met karakteristiek C zijn de volgende stromen nodig:
- AC-toepassingen: vijf tot tien keer de nominale stroom
- DC-toepassingen: vijf tot vijftien keer de nominale stroom
SFB-impuls
SFB Technology voorkomt spanningsdips
Bij een storing begrenzen lange kabeltrajecten de benodigde afschakelstroom. Daardoor kan de afschakeling van de zekeringsautomaat worden vertraagd of zelfs worden verhinderd. Als voedingen een lagere vermogensreserve beschikbaar stellen, zorgt dit voor een thermische afschakeling die meerdere seconden of minuten duurt. Het opsporen van de fout is in dit geval eenvoudig, omdat te zien is welke beveiligingsschakelaar heeft afgeschakeld. Maar bij deze tijdsduur is de 24 V DC-spanning van de voeding al weggevallen en de besturing uitgevallen.
In een ongunstig geval levert het voedingsdeel zo'n geringe stroom of maar een kortstondige stroomreserve van enkele seconden, zodat de zekering helemaal niet afschakelt. Dan kost het opsporen van de fout heel veel tijd en brengt dit veel kosten met zich mee. Met de SFB Technology leveren apparaten uit de QUINT-serie daarom tot het zesvoudige van de nominale stroom. Met deze impuls schakelen de beveiligingsschakelaars binnen enkele milliseconden magnetisch af.
SFB-engineeringsmatrix
Kabellengte en aderdoorsnede
Of een beveiligingsschakelaar snel genoeg afschakelt, hangt ook af van de lengte en de doorsnede van de kabel waarmee een verbruiker is aangesloten. Hier is niet alleen de hoge stroom die het voedingsdeel kan leveren, doorslaggevend. Alleen wanneer de impedantie van het defecte stroomcircuit laag genoeg is, kan de hoge stroom ook in de kortsluiting vloeien en de beveiligingsschakelaar magnetisch afschakelen.
Welke voeding bij welke kabellengte en welke doorsnede bij uw toepassing past, kunt u aflezen in onze engineeringsmatrix.
Voorbeeldscenario SFB Technology
- Een voeding (24 V / 20 A) voedt een besturing en drie andere belastingen.
- Elk stroomcircuit is beveiligd met een zekeringsautomaat (6 A met karakteristiek B).
- Stroomcircuits bestaan uit 25 m lange koperen kabels (doorsnede 2,5 mm2)
Als in dit voorbeeld kortsluiting ontstaat, levert het 20A-voedingsdeel via de SFB Technology kortstondig het zesvoudige van de nominale stroom, dus max. 120 A. De beveiligingsschakelaar schakelt met de tienvoudige nominale stroom in elk geval in het magnetische bereik van zijn karakteristiek binnen 3 tot 5 ms af.
De andere verbruikers werken door, de besturing wordt voortdurend van 24 V DC voorzien en blijft ondanks de kortsluiting zonder onderbreking werken.
Voorbeeldscenario SFB Technology
Apparatenbeveiligingsschakelaars
Bij de productfamilie thermomagnetische beveiligingsschakelaars van Phoenix Contact wordt voor het eerst de SFB-karakteristiek ingezet.
Deze afschakelkarakteristiek werd speciaal ontwikkeld voor toepassing met voedingen die op basis van de SFB Technology werken. De combinatie van deze beide apparaten zorgt voor bijzonder betrouwbaar afschakelen bij een storing, ook bij lange kabels tussen voeding en eindapparatuur. De SFB-karakteristiek sluit aan bij de C-karakteristiek, maar heeft een beduidend kleinere tolerantie. Daarmee bereikt de beveiligingsschakelaar sneller de afschakelstroom en schakelt daardoor eerder af. Dat begrenst de kortsluitstroom en verlaagt de belasting voor kabels en aangesloten apparaten.
