Napájecí zdroje

Napájecí zdroj vybírejte jako součást celého napájecího obvodu: od přívodu sítě přes rozvaděč až ke svorkám nejvzdálenějšího spotřebiče. Správné výstupní napětí je první podmínkou, nikoli úplným potvrzením kompatibility. Rozhodují také proud při běžném provozu a rozběhu, teplota uvnitř skříně, jištění, způsob montáže a požadavky připojeného zařízení na ochranné oddělení.

Co zahrnuje tato větev

Katalog rozděluje nabídku do kategorií Napájecí zdroje Allen-Bradley, Napájecí zdroje IDEC 5/12/24V DC, Napájecí zdroje CHINFA 12/24V DC, Napájecí zdroje PULS 24V DC, Napájecí zdroje Rievtech a Napájecí zdroje Siemens. Mezi katalogovými položkami jsou například CHINFA DRS1-24A a DRS5-24A, PULS PIC120.241C, Rievtech RPS-60-24 a několik objednacích kódů Siemens. Parametry těchto výrobků nejsou společnými parametry celé kategorie. Samotná existence větve také nepotvrzuje dostupnost konkrétního typu.

Jak pracuje spínaný stabilizovaný zdroj

Spínaný zdroj převádí vstupní energii pomocí rychle spínaného výkonového obvodu; zpětná vazba upravuje činnost tak, aby výstup držel požadované napětí v dovolených mezích. Výstupní filtrace omezuje zvlnění, neodstraňuje však všechny přechodové děje. Základní rozdíl proti lineárnímu zdroji popisuje technické FAQ IDEC. Pro citlivé analogové měření proto kontrolujte nejen jmenovité napětí, ale i zvlnění, povolené rušení a vedení společných návratových vodičů.

Trvalý odběr, souběh a špičky

Sepište všechny spotřebiče po napěťových větvích. U každého zaznamenejte nejvyšší provozní proud, krátkodobý odběr, jeho délku a okamžik výskytu. Proud cívky nepočítejte z proudové zatížitelnosti jejích kontaktů; údaj na reléovém výstupu není spotřeba relé. U zařízení s externě napájenými výstupy zkontrolujte, zda dokumentovaný odběr zahrnuje i připojené zátěže. Stejný proud nezapočítejte podruhé.

Potřebný trvalý proud určuje nejhorší dovolený souběh, nikoli průměr za směnu. Špičku porovnávejte s přetěžovací charakteristikou vybraného zdroje včetně délky a opakování. Označení boost samo nestačí. Rezervu navrhujte podle rozšíření a skutečných provozních nejistot; univerzální procento nenahradí posouzení startu.

Modelový příklad proudové bilance

Uvažujme hypotetickou větev 24 V: řízení odebírá 0,45 A, panel 0,35 A, osm snímačů po 0,03 A a čtyři současně sepnuté cívky po 0,12 A. Součet je 1,52 A, tedy 36,48 W. Jestliže panel při zapnutí potřebuje 1,10 A místo 0,35 A po dobu 80 ms, souběžný odběr vzroste na 2,27 A. Jde o zvolené vstupy příkladu, nikoli údaje nabízených přístrojů.

Zdroj s jmenovitým proudem 2 A nelze jen z prvního součtu schválit ani ze druhého automaticky odmítnout: rozhodne dovolená časová charakteristika a pokles napětí. Neznáme-li ji, krátkodobou rezervu nepředpokládáme. Zpoždění některých zátěží může pomoci pouze tehdy, pokud je jejich pořadí zajištěno i po obnovení napájení.

Derating, ztráty a prostor v rozvaděči

Derating znamená snížení dovoleného zatížení za stanovených podmínek. Může souviset s okolní teplotou, nadmořskou výškou nebo jinou montážní polohou; rozhodující je křivka konkrétního typu, jak vysvětluje průvodce PULS k deratingu. Horní provozní teplota není automaticky teplotou pro plný výkon. Posuzujte vzduch u zdroje, ne jen teplotu místnosti.

Vlastní návrhová kontrola má zahrnout šířku na liště, hloubku včetně svorek, ohyb vodičů a předepsané větrací odstupy. Do tepelné bilance patří i ztráty. Modelově při výstupu 100 W a předpokládané účinnosti 90 % vzniká přibližně 11,1 W tepla: 100 / 0,90 − 100. Účinnost zvoleného výrobku však zjistěte pro skutečné zatížení. Volný prostor nad přístrojem nenahrazuje ověření proudění ve skříni.

Zapínací proud na vstupu a jištění

AC inrush je krátký vstupní proud při nabíjení kondenzátorů po připojení sítě. Není totožný s rozběhovým proudem spotřebiče na DC výstupu. Příčinu a způsoby omezení popisuje dokumentace PULS k zapínacímu proudu. Při společném zapnutí více zdrojů prověřte celý přívod, spínací prvek i doporučení výrobce. Samotný poměr výstupních wattů k síťovému napětí nestačí k volbě jističe.

Na výstupu zase koordinujte ochranu jednotlivých větví s proudovým omezením zdroje a odporem vedení. Zdroj může omezit proud dříve, než běžný jistič rychle vybaví; tuto souvislost rozebírá PULS: jištění DC obvodů. Konkrétní řešení musí vyhovět kabeláži, zátěži a požadované selektivitě. Vnitřní ochrana zdroje nenahrazuje automaticky ochranu každé odbočky.

SELV a PELV nejsou označení napětí 24 V

Oba systémy ochranného malého napětí vyžadují odpovídající ochranné oddělení od obvodů vyššího napětí. SELV zachovává oddělení od země; PELV připouští uzemnění podle návrhu ochrany. Rozdíl vysvětlují podklady Schneider Electric k SELV a vztahu SELV a PELV. Připojení ochranného vodiče ke kostře zdroje není totéž jako spojení záporného výstupu se zemí.

Vhodnost posuzujte pro celý obvod, včetně propojení s dalšími přístroji. Samotných 24 V, plastové pouzdro ani obecná značka výrobce neprokazují SELV nebo PELV. Požadavky zařízení, konkrétní doklady a způsob uzemnění musí souhlasit.

Napětí na zátěži a ověřovací postup

Napětí kontrolujte také na spotřebiči při nejvyšším odběru. Modelově odpor celé smyčky 0,4 Ω při 1,5 A vytvoří úbytek 0,6 V. Zvýšením napětí zdroje můžete přetížit blízké přístroje; nejprve posuďte vodiče, délku a rozdělení větví.

1. Ověřte vstupní síť, počet fází, výstupní napětí a polaritu.
2. Porovnejte proudovou bilanci s dovoleným zatížením po deratingu a s rozběhem.
3. Zkontrolujte montáž, svorky, ochranné spojení a koordinaci jištění.
4. Při uvedení do provozu ověřte start celé sestavy, napětí u zátěže a chování po výpadku. Síťové zapojení a zásahy provádí odborně způsobilá osoba podle dokumentace, bez napětí a po zajištění pracoviště.

Časté otázky

Mohu spojit dva výstupy a získat dvojnásobný proud?

Jen při výrobcem povoleném paralelním provozu a splnění jeho podmínek. Redundance navíc vyžaduje kapacitu pro poruchový stav a vhodné oddělení větví; rozdíl popisuje PULS: paralelní provoz a redundance. Dva zdroje vytížené dohromady na maximum nepředstavují zálohu při výpadku jednoho.

Vyřeší výkonnější zdroj každé restartování PLC?

Ne. Nejprve oddělte nedostatek výkonu od úbytku na vedení, přetížení jedné odbočky, rušení nebo přerušovaného kontaktu. Zaznamenejte, při které události problém vzniká; výměna bez tohoto rozlišení může ponechat skutečnou příčinu nedotčenou.