SFB技术

选择性保护

选择性保护

使用SFB技术的电源为您的系统提供高性价比的选择性保护。

为将系统可用性最大化,标准的断路器需要通过磁力快速触发,这是选择性断开故障电流回路的唯一方式,该种方式能确保系统的其它部分继续运行而无需中断。通过使用SFB技术,电源和DC/DC转换器在短时间内的输出量是额定电流的数倍,因此能保证足够的功率储备。

您的目标:将系统可用性最大化

生产过程中,完全杜绝故障是不可能的,回路中有可能发生短路或负载故障等情况。即便如此,也要尽可能确保其它回路的设备或系统可继续运行而无需中断。

具体的解决方式就是为各终端设备或小型功能组提供不同的保护。通过这种方法,能防止发生故障时不必要地关闭系统中不受影响的部分。

使用SFB技术的电源和DC/DC转换器能为您的系统提供可靠保护(SFB即选择性熔断)。在发生故障时,设备能提供额定电流六倍的电流,供应时长12 ms,来关闭受影响的电路。

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使用断路器进行经济型保护

运行过程中重要的系统部分  

SFB技术

通常情况下,传感器或执行器等额外负载与电源设备连接时,需与控制器并联。为尽量减少停机时间,这些电流通路应当分别保护。

这样,一旦出现短路,只有故障电路会被断开,其他负载可继续运行而无需中断。

目前,标准断路器是最经济的保护电路的方式,其可通过双金属进行电磁或热触发。

为确保能在几毫秒之内触发,集成电磁阀的电流需要远高于断路器的额定电流。

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断路器型号

6A额定电流的设备断路器  

30A的磁性触发

电磁脱扣需要的短路电流通常由制造商专门指定为交流电(AC),因此使用者需要确保直流电(DC)值高于其1.2倍。

断路器有多种脱扣型号;型号B或C断路器通常用于工业应用中。

型号B需要如下电流来触发断路器:

  • AC应用:额定电流的三至五倍
  • DC应用:额定电流的三至六倍

因此,在最不利的条件下,需要在几毫秒的时间内提供150A的电流来触发25A的型号B断路器。

型号C断路器需要如下电流:

  • AC应用:额定电流的五至十倍
  • DC应用:额定电流的五至十二倍
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SFB技术能防止压降

3到5毫秒内磁性触发  

动态功率储备

在出现故障时,较长的电流回路限制了所需的跳闸电流。这能延迟甚至阻碍断路器被触发。

如果电源的功率储备较小,那么热式断路器则需要数分钟或数秒钟来触发。

这种情况下您能分辨哪个断路器被触发,使得故障排除变得简单。但是在此期间,电源的24 V DC的电压已经中断,且控制器也已故障。

在最糟糕的情况下,电源设备提供的电流过慢或仅提供几分钟短暂的功率储备,这意味着熔断器甚至不能被触发。这种情况下要进行故障排除十分耗时,且耗费成本。

通过SFB技术,QUINT系列的设备能体统六倍于额定量的电流。这种脉冲能对断路器进行磁性触发。

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电缆长度和导线横截面

距离I是触发断路器的关键  

观测最大电缆长度

断路器的触发是否迅速同样取决于用于负载连接的电缆长度和横截面。

电源设备提供的电流量并不是最关键的因素。只有当故障电流通路的阻抗足够低的时候,高强度电流才能流入短路线路中来触发磁式断路器。

何种电源适合您的应用取决于电缆长度和横截面,请参见我们的组态矩阵。

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应用举例

负载发生短路时控制器运行不会中断  

负载发生短路时控制器运行不会中断

示例:

  • 电源(24V/20A)为控制器和其他三个负载供电。
  • 各电流通路都有断路器保护(6A/B型)。
  • 电流通路包含25m长的铜质电缆(横截面2.5mm²)。

该例中,一旦发生短路,20A的电源设备会通过SFB技术在短时间内提供六倍于额定电流的电流,最大可达120A。断路器会在3至5毫秒内被触发,电流为特性曲线中的磁性范围内的额定电流的10倍。

其他负载继续运行,电源持续向控制器提供24 V DC的电流,即使短路,控制器也会继续运行而不会发生中断。

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实际

本视频中的实验再一次展示了SFB技术的优势。

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菲尼克斯电气的设备断路器

使用SFB特性曲线的热磁断路器  

热磁断路器

菲尼克斯电气提供的热磁断路器首先采用了SFB特征曲线。

这种触发特性经过特别开发,专门用于基于SFB技术运行的电源。将这两种设备结合确保在发生故障,即使是电源和终端设备间的线缆较长,也能确保断路器触发跳闸。

SFB特性曲线基于C特性,但其公差已经减少很多。因此,断路器能更快达到触发电流,能更迅速地被触发。这减小了短路电流,也减少了电缆以及负载的负荷。

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设备断路器

关于设备断路器工作原理的学习模块。