Как подобрать источник питания 24 В на DIN-рейку для шкафа управления
Как перейти от списка нагрузок к артикулу, почему кривая снижения мощности важнее паспортных ватт и где стоит каждый типоразмер MORNSUN LIMF.
Кому это пригодится: Control and panel engineers sizing the 24 V supply for a cabinet, and the people who buy it.
Большинство источников 24 В на DIN-рейку выбирают, сложив список нагрузок и округлив вверх. Это работает до тех пор, пока шкаф не нагреется или пока не включат что-нибудь с большим пусковым током, поэтому остальные три шага тоже стоит сделать.
Шаг 1 — честный список нагрузок
Перечислите каждого потребителя 24 В с его максимальным, а не номинальным током: процессор ПЛК и каждый модуль ввода-вывода, панель оператора, полевые датчики, электромагнитные клапаны, катушки контакторов, реле безопасности, вентиляторы. Аналоговые петли невелики, но в сумме заметны. Добавьте ток всего, что питает нижестоящий DC/DC-преобразователь, поделив его на КПД этого преобразователя.
Шаг 2 — пусковой ток и одновременность
Ёмкостные нагрузки — панели оператора, DC/DC-преобразователи, светодиодные драйверы — при включении на несколько миллисекунд забирают большой ток. Источник с продуманным ограничением тока и перезапускающейся («hiccup») характеристикой перегрузки это переживает; источник, подобранный ровно под установившийся ток, может уходить в защиту при каждом включении шкафа. Решите, какие нагрузки могут стартовать одновременно, и смотрите на поведение источника при перегрузке, а не только на его номинальный выход.
Шаг 3 — сначала температура, потом запас
Именно этот шаг обычно пропускают. Источник на 240 Вт выдаёт 240 Вт до определённой температуры окружающей среды, а выше неё начинает снижать мощность. Внутри закрытого стального шкафа в машинном зале 50 °C — норма, а 60 °C не редкость. Возьмите выход со снижением при вашей температуре шкафа и затем нагружайте его примерно на 70-80 % от этого значения. Запас даёт более долгий срок службы электролитических конденсаторов, спокойный тепловой режим и место для тех двух датчиков, которые всегда добавляют потом.
Шаг 4 — выбрать типоразмер
| Позиция | Выход | Номинальная мощность | КПД | Вход | Типовой шкаф |
|---|---|---|---|---|---|
| LIMF120-23B24 | 24 В / 5 А | 120 Вт | 93 % | 85-277 VAC | Небольшой шкаф станка или насосной: компактный ПЛК, несколько датчиков, пара клапанов |
| LIMF240-23B24 | 24 В / 10 А | 240 Вт | 94 % | 85-277 VAC | Обычный средний выбор: ПЛК с несколькими стойками ввода-вывода, панель оператора, островок клапанов, полевые устройства |
| LIMF480-23B24 | 24 В / 20 А | 480 Вт | 95 % | 85-277 VAC | Крупный линейный шкаф или одна шина 24 В на несколько подшкафов |
У всех трёх вход 85-277 VAC и изоляция 4000 VAC, поэтому одно и то же решение работает в сетях 110 В и 230 В без смены позиции.
12 В и 48 В на той же рейке
Если шкафу нужно ещё одно напряжение, оно есть в том же семействе: например LIMF120-23B12 (12 В / 10 А) или LIMF240-23B48 (48 В / 5 А). Два источника на рейке обычно проще и надёжнее, чем один большой плюс цепочка DC/DC-преобразователей, — если только вторая шина не маленькая: тогда аккуратнее поставить на плату понижающий модуль K78.
Резервирование
Если процесс не должен терять 24 В, обычно ставят два источника через модуль резервирования, а не один более мощный. Скажите, если это нужно, — просчитаем соответствующие позиции.
Пришлите свой список нагрузок
Если считать дважды не хочется, пришлите список нагрузок, температуру шкафа и напряжение сети — мы предложим типоразмер и отметим точку на кривой снижения мощности.
Написано Raitop. Параметры продукции взяты из официальных даташитов MORNSUN; источник, редакция даташита и дата проверки указаны на странице каждого товара.
