Concepte de redundanță pentru sursa de alimentare auxiliară

Concepte de redundanță pentru sursa de alimentare auxiliară

Siguranța pe primul loc

Monitorizat continuu, de la rețea până la consumator.

Avantajele dvs.

  • Sursă de alimentare auxiliară redundantă continuu de la rețea până la fiecare consumator
  • Monitorizarea redundanței prin verificare permanentă a tensiunii de intrare, curentului de ieșire și traseului de decuplare
  • Mesaje clare prin LED și contact de semnalizare
  • Durată de exploatare lungă a sarcinilor prin nivel de tensiune constant
  • Durată de exploatare lungă a surselor de alimentare și transformatoarelor c.c./c.c. prin repartizare uniformă a sarcinii

Aplicație

Disponibilitatea joacă un rol extraordinar în multe sisteme de inginerie de proces. Dacă la componente sau la componente particulare apar întreruperi scurte, acestea pot duce la întreruperi de producție lungi și astfel scumpe din cauza timpilor relativi lungi de oprire resp. pornire.

De aceea sistemele redundate sunt în multe cazuri un mijloc testat pentru evitarea Single Point of Failure. Astfel și la sursa de alimentare auxiliară necesară peste tot, care s-a impus în cele mai multe domenii cu 24 V c.c. Pentru realizarea redundanței pentru alimentarea de 24 V au fost cuplate paralel două rețele de tensiune auxiliară și decuplate una de alta cu ajutorul modulelor redundante. Alimentarea de ieșire este distribuită pe sarcinile individuale prin intermediul distribuitorului de protecție corespunzător.

Dacă se aruncă o privire mai precisă la sarcinile uzuale din industria de proces, se observă sistem DCS (Distribution-Control-System), stații Remote I/O și repartitoare active, care sunt alimentate des prin intermediul a două terminale de alimentare decuplate una de cealaltă. Pe lângă acestea pot fi găsiți și numeroși alți consumatori, cum ar fi amplificatori separatori, relee, transmițători cu 4 conductori, care dispun numai de o intrare pentru tensiune.

Aici apar imediat următoarele întrebări:

  • Cum trebuie să fie construită sursa de alimentare auxiliară, pentru a alimenta cu disponibilitate ridicată aceste două tipuri diferite de sarcini?
  • Este suficientă utilizarea a două surse de alimentare cuplate paralel?
  • Cum este monitorizată redundanța?

Soluție

Monitorizarea redundanței QUINT Oring  

Monitorizarea redundanței mărește disponibilitatea

Phoenix Contact vă oferă o soluție adecvată în funcție de ce concept de redundanță doriți să realizați:

Rețea de alimentare redundantă
Dacă ne gândim la tensiunea auxiliară redundantă, ar trebui să se răspundă mai întâi la întrebarea, dacă o cădere a curentului rețelei de joasă tensiune are voie să ducă la o cădere a tehnicii de comandă.

Dacă la aceasta se răspunde cu nu, atunci rețeaua de tensiune auxiliară ar trebui alimentată din două rețele diferite. Prin urmare fie din două instalații de joasă tensiune alimentate independent una de cealaltă sau dintr-o instalație de joasă tensiune și de ex. o instalație pe baterii.

Redundanță sursă de alimentare

Rețele independente câștigate acum trebuie împărțite în mod adecvat și aduse împreună în locurile corecte.

Rețelele de joasă tensiune sunt efectuate cu ajutorul surselor de alimentare cu comutare, moderne, în sălile de comandă la nivelul rețelei de tensiune auxiliară. În instalațiile pe baterii, fluctuațiile de sarcină la trasele lungi de cablu pot duce la fluctuații ale tensiunii, ce ar putea afecta funcționarea și durata de exploatare a consumatorilor
. De aceea, înainte de distribuire și astfel înainte de sarcini, tensiunea din instalațiile pe baterii ar trebui stabilizată prin transformatoare c.c./c.c. la nivelul de tensiune dorit.

Exemple pentru surse de alimentare redundante  

Alimentarea din 2 rețele de joasă tensiune înainte de modulele de decuplare (Imagine stânga)
Alimentarea din rețeaua de joasă tensiune și pe baterii înainte de modulele de decuplare (Imagine dreapta)

Înălțimea curenţilor și poziția surselor de alimentare și transformatoarelor c.c./c.c. (și astfel distanța față de consumatori) joacă un rol important în alegerea nivelului corect de tensiune și a secțiunilor conductorilor.

La fel ca la instalația pe baterii este valabil și aici: Cu cât este efectuată mai centrală punerea în aplicare pe tensiunea auxiliară finală, cu atât rezultă mai multă cădere de tensiune pe traseul lung de cablu către
sarcini. 28 V c.c. nu sunt o raritate, pentru ca la sarcină fie la dispoziție încă 24 V c.c. În aceste cazuri sunt selectate deseori secțiuni transversale ale conductorilor, pentru a minimiza căderea tensiunii.

Dacă cele două căi de tensiune auxiliară redundante sunt cuplate paralel, atunci ar trebui decuplate cu diode adecvate, pentru a evita curenții de compensație.

Module de diode QUINT Oring  

Modulul redundant semnalizează OK

Trebuie să se acorde atenție de-a lungul întregului ciclu de exploatare al instalației, că redundanța este dată, numai dacă suma curenților de sarcină a tuturor sarcinilor nu este mai mare, decât curentul maxim al unei surse de alimentare individuale. Numai în acest mod este asigurat, că în cazul unei căderi a căii, celălalt poate prelua complet alimentarea.

Modulele de diode inteligente (de ex. QUINT Oring) preiau funcția de monitorizare a curentului total și declanșează alarma, dacă consumul de curent devine prea mare. Acest lucru ușurează extensiile și identifică erorile care se infiltrează (predictive Maintenance). În plus, aceste module inteligente asigură prin Active Current Balancing (ACB) și pentru o sarcină uniformă a ambelor căi de rețea, ceea ce maximizează durata de viață a surselor de alimentare respectiv transformatoarelor c.c./c.c.

Dacă un dispozitiv se abate prea puternic de la tensiunea de ieșire, atunci și acest comportament este comunicat la timp. Deseori după dioda de decuplare apare un distribuitor de protecție. Cablul de alimentare nu mai este însă începând din acest punct redundant, chiar dacă sarcinile cu borne de alimentare redundante sunt alimentate prin intermediul a două siguranțe diferite. Erorile care apar la cabluri sau la distribuitorul de protecție pod duce aici în continuare la căderea sistemului.

Sursă de alimentare auxiliară redundantă complet

Conexiunea consumatorilor prin module de decuplare  

Conexiunea consumatorilor prin module de decuplare

Conceptul de redundanță optim este format continuu din două rețele independente, care sunt cuplate în cascadă prin două surse de alimentare (resp. cuplaj c.c./c.c.) cu două module redundante inteligente. Numai în acest mod toate sarcinile pot fi alimentate efectiv redundant, rețelele de tensiune auxiliară
încărcate concomitent precum și redundanța monitorizată.

Pentru fiecare consumator sunt trase două cabluri de alimentare separate: unul de la primul distribuitor de potențial și unul de la cel de-al doilea. Astfel pot fi conectate acum direct bornele de alimentare redundante de tipul 1 de consumator. Direct înainte de tipul 2 de consumatori, cele două căi de tensiune auxiliară separate sunt aduse împreună la o singură alimentare prin intermediul unui alt modul de decuplare.

PHOENIX CONTACT SRL

Floreasca Business Park
Calea Floreasca 169 A,
Corp A, Etaj 8,
București, România,
RO-014459
0040 21 350 88 12
0040 21 350 88 13

Acest website folosește cookie-uri. Prin continuarea vizualizării site-ului nostru acceptați politicile noastre referitoare la cookie-uri. Pentru mai multe informații citiți politica noastră de confidențialitate.

Închidere