SFB Technology Do zapewnienia maksymalnej dyspozycyjności systemu nadają się zwłaszcza nasze zasilacze QUINT POWER z SFB Technology. Dzięki SFB Technology standardowe wyłączniki nadprądowe są wyzwalane selektywnie, a podłączone równolegle odbiorniki kontynuują pracę.
Selektywne zabezpieczenie systemów
Dla zapewnienia najwyższej dyspozycyjności systemu standardowe wyłączniki nadprądowe muszą być wyzwalane magnetycznie, gdyż tylko wtedy uszkodzone tory prądowe są wyłączane selektywnie. Zasilacze i przetwornice DC/DC z SFB Technology (Selective Fuse Breaking) dostarczają krótkotrwale wielokrotność swojego prądu znamionowego, udostępniając w ten sposób niezbędną rezerwę prądu.
QUINT POWER z SFB Technology
Ekonomiczne zabezpieczenie za pomocą wyłączników nadprądowych
Zazwyczaj równolegle do sterownika są przyłączone do sieci kolejne odbiorniki, np. czujniki lub urządzenia wykonawcze. Dla zminimalizowania czasów przestojów każdy z tych torów prądowych powinien być zabezpieczony osobno. Wówczas w przypadku zwarcia od zasilacza odłączany jest tylko wadliwy obwód, a pozostałe odbiorniki nadal pracują. Dostępne obecnie na rynku wyłączniki nadprądowe to najtańsze rozwiązanie do ochrony obwodów. Mogą być one wyzwalane elektromagnetycznie lub termicznie przez bimetal. Jednak zintegrowany elektromagnes do wyzwolenia w ciągu kilku milisekund wymaga znacznie wyższego prądu, niż prąd znamionowy wyłącznika.
Charakterystyka wyłączników nadprądowych
Charakterystyka wyłączników nadprądowych
Prądy zwarciowe niezbędne do wyzwolenia elektromagnetycznego są zazwyczaj podawane przez producentów dla prądu przemiennego (AC). Dlatego należy uwzględnić, że wartości DC mogą być nawet 1,5-krotnie wyższe.
Wyłączniki nadprądowe mogą mieć różne charakterystyki wyzwalania, przy czym w środowisku przemysłowym najczęściej stosuje się wyłączniki o charakterystyce B lub C. Do wyzwolenia wyłącznika są potrzebne przy charakterystyce B następujące prądy:
- Aplikacje AC: od 3- do 5-krotnego prądu znamionowego
- Aplikacje DC: od 3- do 7,5-krotnego prądu znamionowego
Aby w ciągu kilku milisekund wyzwolić wyłącznik 25 A o charakterystyce B, niezbędny jest więc w niekorzystnych warunkach prąd 187,5 A. W przypadku wyłączników o charakterystyce C niezbędne są następujące prądy:
- Aplikacje AC: od 5- do 10-krotnego prądu znamionowego
- Aplikacje DC: od 5- do 15-krotnego prądu znamionowego
Impuls SFB
SFB Technology zapobiega zapadom napięcia
W razie awarii długie drogi przewodów ograniczają wymagany prąd wyzwalania. W wyniku tego wyzwolenie wyłącznika nadprądowego być opóźnione lub nawet niemożliwe. Jeżeli zasilacze dysponują mniejszą rezerwą mocy, to zapewnia ona wyzwalanie termiczne, które trwa kilka sekund lub minut. Lokalizacja usterki w takim przypadku jest łatwa, ponieważ widać, który wyłącznik zadziałał. Jednakże w tym czasie następuje zanik napięcia 24 V zasilacza i awaria sterownika.
W najgorszym przypadku zasilacz dostarcza tak niski prąd lub tylko krótkotrwałą rezerwę prądową przez kilka sekund, co nie pozwala na wyzwolenie bezpiecznika. Lokalizacja usterki jest wtedy bardzo czasochłonna i kosztowna. Dzięki technologii SFB urządzenia serii QUINT dostarczają prąd o wartości aż do 6-krotnego prądu znamionowego. Taki impuls wyzwala magnetycznie wyłączniki w ciągu kilku milisekund.
Matryca projektowa SFB
Długość i przekrój przewodu
To, czy wyłącznik zadziała wystarczająco szybko, zależy również od długości i przekroju przewodów, za pomocą których jest podłączony odbiornik. Wysoki prąd, który może dostarczyć zasilacz, nie jest tutaj jedynym decydującym czynnikiem. Jeśli impedancja wadliwego toru prądowego jest wystarczająco niska, wysoki prąd może płynąć również do zwarcia i wyzwolić magnetycznie wyłącznik zabezpieczający.
Z naszej matrycy projektowej można się dowiedzieć, jakie zasilacze, przy jakiej długości i przy jakim przekroju przewodów pasują do konkretnej aplikacji.
Przykładowy scenariusz SFB Technology
- Jeden zasilacz (24 V / 20 A) zasila sterownik i trzy inne obciążenia.
- Każdy tor prądowy jest zabezpieczony przez wyłącznik nadprądowy (6 A o charakterystyce B).
- Tory prądowe składają się z przewodów miedzianych o długości 25 m (przekrój 2,5 mm2)
Jeśli w takim przykładzie dojdzie do zwarcia, zasilacz 20 A poprzez SFB Technology dostarcza krótkotrwale prąd stanowiący 6-krotność prądu znamionowego, czyli maks. 120 A. Zadziałanie wyłącznika następuje z dziesięciokrotnością prądu znamionowego w zakresie magnetycznym charakterystyki w ciągu 3 do 5 ms.
Pozostałe odbiorniki pracują dalej, sterownik jest zasilany nieprzerwanie napięciem stałym 24 V i pomimo zwarcia działa dalej.
Przykładowy scenariusz SFB Technology
Wyłączniki
W rodzinie wyłączników termomagnetycznych firmy Phoenix Contact po raz pierwszy stosowane są charakterystyki SFB.
Ta charakterystyka wyzwalania została opracowana specjalnie do zasilaczy opartych na SFB Technology. Kombinacja tych obu urządzeń zapewnia szczególnie niezawodne wyzwalanie w razie awarii, również przy długich przewodach pomiędzy zasilaczem a urządzeniem. Charakterystyka SFB opiera się na charakterystyce C, jednak ma wyraźnie węższą tolerancję. Dzięki temu wyłącznik szybciej osiąga prąd wyzwolenia i w ten sposób wyłączenie następuje wcześniej. Ogranicza to prąd zwarciowy i obniża obciążenie przewodów i przyłączonych urządzeń.
