SFB Technology 技術

選擇性保護

選擇性保護

採用 SFB Technology 技術的電源為您的系統提供選擇性且經濟的保護。

為了實現最大系統可用性,標準斷路器必須能夠磁性跳脫,因為這是選擇性關閉故障電流路徑的唯一方式,並可確保重要系統部件繼續運行,不會中斷。採用 SFB Technology 技術的電源和 DC/DC 轉換器可在短時間內供應數倍於標稱電流的電流,因此可提供必要的功率餘裕。

您的目標:最大系統可用性

在生產過程中,無法完全避免故障情形。這意味著,接線中會出現例如短路或負載功能故障。然而,只要整體過程允許,位於未受影響區域的機器或系統應能不受干擾繼續運行。

這項解決方案旨在為單臺終端設備或小型功能組提供獨立的保護。如此一來,在發生故障時,便可以避免不必要地關閉未受影響的系統部件。

採用 SFB Technology 技術的電源和 DC/DC 轉換器能夠保護您的產品。SFB 指 Selective Fuse Breaking(選擇性保險絲熔斷)。發生故障時,設備會在 12 ms 時間內供應六倍於標稱電流的電流,以關閉受影響的回路。

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斷路器提供具成本效益的保護

重要系統部件持續運行  

SFB Technology 技術

一般而言,諸如感應器或執行機構等額外負載,都會連接至一個與控制器平行的電源裝置。為了將停機時間縮至最短,每個電流路徑都應受到單獨的保護。

因此,若發生短路情形,只有電源的故障路徑會被斷開,其他負載會繼續無中斷運轉。

目前,標準斷路器是最具成本效益的回路保護解決方案。它們可以以電磁方式或是透過雙金屬熱跳脫。

為了確保能在毫秒內跳閘,內建電磁圈的電流必須大幅高於斷路器的標稱電流。

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斷路器特性

標稱電流為 6 A 的設備斷路器  

從 30 A 起磁性觸發

用來電磁觸發跳閘的短路電流通常是由製造商規定的交流電 (AC)。因此,使用者必須確保 DC 值高出 1.2 倍。

斷路器具有多種觸發特性;具有特性 B 或 C 的斷路器大多數用在工業應用中。

對於特性 B,需要以下電流以觸發斷路器:

  • AC 應用:標稱電流的三至五倍
  • DC 應用:標稱電流的三至六倍

因此,在最不利的情況下,需要 150 A 來在毫秒內觸發一個 25 A 特性 B 的斷路器。

對於具有特性 C 的斷路器,需要以下電流:

  • AC 應用:標稱電流的五至十倍
  • DC 應用:標稱電流的五至十二倍
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SFB Technology 技術防止電壓驟降

3 至 5 ms 內磁性觸發  

動態功率餘裕

發生故障時,較長的電纜路徑會限制所需的觸發電流。如此可以延後或甚至避免斷路器被觸發。

如果電源提供一個較低的功率餘裕,這表示熱跳脫可能會需要數秒鐘或數分鐘。

在這種情況下,由於可以看到哪一個斷路器被觸發,因此可以輕鬆除錯。然而,在這段期間,電源的 24 V DC 電壓已經中斷,且控制器已失效。

在最嚴重的情形下,由電源裝置提供的電流將變得非常低,或是僅提供短暫數秒的功率餘裕,這代表保險絲甚至無法被觸發。後果是,除錯工作將非常耗時且昂貴。

因此,QUINT 系列產品透過 SFB Technology 技術可提供六倍於標稱電流的電流, 斷路器會被此脈衝磁性觸發。

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電纜長度和導體橫截面

距離 I 是觸發斷路器的關鍵  

遵守最大電纜長度

是否能夠足夠快速觸發斷路器,也會受到連接負載的電纜長度和橫截面大小的影響。

電源裝置可提供的電流量並非唯一關鍵。只有當故障電流路徑的阻抗夠低時,才能使高電流也能夠流過短路,並磁性觸發斷路器。

若要依據電纜長度和橫截面大小來確認何種電源適合用於您的應用,請參考我們的配置表。

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使用範例

在發生短路時,控制器能夠連續運行。  

在發生短路時,控制器能夠連續運行。

範例場景:

  • 電源裝置 (24 V/20 A) 向一個控制器和三個其他負載設備供電。
  • 每個電流路徑受到一個斷路器(6 A/B 特性)的保護。
  • 電流路徑由 25 m 長銅線(2.5 mm² 橫截面)構成。

如圖例顯示,發生短路情形時,20 A 電源裝置會透過 SFB Technology 技術在短時間內提供六倍於標稱電流的電流,亦即最大為 120 A。在其特性曲線的磁場範圍內,斷路器一律會在 3 到 5 ms 之內以十倍額定電流被觸發。

其他負載設備會繼續運行,控制器恆定獲得 24 V DC 的供電,即使發生斷電也繼續無中斷運轉。

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實務

影片中的測試再次展現 SFB Technology 技術所帶來的優勢。

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菲尼克斯電氣設備斷路器

採用 SFB 特性曲線的熱磁式斷路器  

熱磁式斷路器

菲尼克斯電氣的熱磁斷路器產品系列創先採用 SFB 特性曲線。

該觸發特性是專為結合使用以 SFB Technology 技術為基礎的電源所研發而成。結合使用這兩種設備可確保在發生錯誤時,甚至在電源和終端設備之間以長電纜連接時,也能非常可靠地觸發跳閘。

SFB 特性曲線基於特性 C,但其公差已大幅縮小。因此,斷路器可更快達到觸發電流,也因此能更快觸發。這限制了短路電流,且降低了電纜和連接設備上的負載。

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