纖薄型 DIN 導(dǎo)軌安裝電源
DIN 導(dǎo)軌安裝的理念自 20 世紀(jì) 20 年代首次引入以來,已經(jīng)徹底革新了電氣柜設(shè)計(jì),統(tǒng)一開關(guān)設(shè)備的安裝標(biāo)準(zhǔn),并可在制造商之間進(jìn)行互換。DIN 代表“Deutsche Industrie Norm”或“德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”,DIN 導(dǎo)軌系統(tǒng)的成功迅速傳播到德國以外的地區(qū),最終成為歐洲標(biāo)準(zhǔn) DIN EN 60715。
DIN 導(dǎo)軌系統(tǒng)以簡(jiǎn)單性和多功能性著稱,元器件可以輕松卡入或拆卸,便于維護(hù)、升級(jí)或更換。這促使生產(chǎn)一系列不同的電子元件用于 DIN 導(dǎo)軌安裝,如斷路器、繼電器、接觸器、接線端子、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)組件(KNX、DALI、以太網(wǎng))、可編程邏輯控制器 (PLC) 和電源(圖 1)。
圖 1:典型的 DIN 導(dǎo)軌安裝
DIN 導(dǎo)軌系統(tǒng)取得成功得益于以下優(yōu)勢(shì):
首先,通過模塊化方法,電氣柜和面板能夠快速組裝、移動(dòng)或重新排列,充分利用可用空間,只需使用標(biāo)準(zhǔn)電工螺絲刀作為工具即可。無需鉆孔、切割或攻絲。電氣柜和面板通常配有預(yù)裝導(dǎo)軌,因此可以立即開始安裝。
其次,DIN 導(dǎo)軌系統(tǒng)支持輕松升級(jí)或維修,而不干擾其他元器件——有缺陷的部件可以簡(jiǎn)單卸下并更換,而不影響其他組件。如果新部件恰好比舊模塊尺寸稍大,則可以沿著導(dǎo)軌移動(dòng)現(xiàn)有組件以騰出空間。
第三,安裝導(dǎo)軌采用標(biāo)準(zhǔn)化尺寸,不同制造商的產(chǎn)品可以互換并兼容安裝。在單個(gè)導(dǎo)軌上,不同的電子元件可以自由混合,例如,連接器塊可以放置在電源旁邊,用以簡(jiǎn)化電力分配并減少所需的電纜數(shù)量,或者將致動(dòng)器繼電器放置在 PLC 旁邊。
第四,如您所愿,導(dǎo)軌安裝簡(jiǎn)便符合德國標(biāo)準(zhǔn),柜內(nèi)布局有序、整潔且邏輯清晰。通過簡(jiǎn)化整個(gè)構(gòu)建過程,這不僅加快了組裝速度,還簡(jiǎn)化了維護(hù)和故障排除操作。所有電觸點(diǎn)都可以從正面訪問而無需斷開任何接線,并且許多電子元件均配有狀態(tài)或報(bào)警指示器,可以快速檢查復(fù)雜安裝以找出故障。
在某種程度上,DIN 導(dǎo)軌系統(tǒng)已因其成功而陷入困境。由于 DIN 導(dǎo)軌安裝系統(tǒng)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于幾乎所有電氣、網(wǎng)絡(luò)和電信設(shè)備,因此存在向每個(gè)導(dǎo)軌盡可能多安裝元器件的傾向。每個(gè)元器件應(yīng)盡可能纖薄,盡量減少所需的導(dǎo)軌空間。然而,一些電氣設(shè)備會(huì)產(chǎn)生熱量,例如電源、接觸器線圈或繼電器,因此如果這些裝置緊密放置可能會(huì)對(duì)自然對(duì)流冷卻氣流產(chǎn)生不利影響。因?yàn)榄h(huán)境溫度每升高 10°C,設(shè)備的工作壽命就會(huì)減半,所以應(yīng)盡量避免這種情況。
在設(shè)備之間添加間隔物,通過自由空氣對(duì)流來冷卻組件;重新定位發(fā)熱元器件,避免彼此靠得太近導(dǎo)致相互加熱;或者在極端情況下,添加風(fēng)扇來強(qiáng)制風(fēng)冷,這些都是切實(shí)可行的解決方案。還需要考慮導(dǎo)軌之間的垂直間距,以免一個(gè)元器件向上散發(fā)的熱量對(duì)緊鄰其上方的元器件產(chǎn)生不利影響。幸運(yùn)的是,現(xiàn)在有軟件包可以用來提前規(guī)劃面板或機(jī)柜的布局,并計(jì)算預(yù)期的熱負(fù)載。這種軟件通常由機(jī)柜制造商免費(fèi)提供。更高級(jí)的軟件還可以自動(dòng)檢查是否符合電氣安全、結(jié)構(gòu)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),例如 EN 61439。
RECOM 憑借其卓越的電路板安裝和機(jī)箱安裝電源技術(shù)而享譽(yù)市場(chǎng),現(xiàn)在也推出了極具價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的 DIN 導(dǎo)軌安裝電源(圖 2)。
圖 2:REDIIN120、REDIIN240 和 REDIIN480 DIN 導(dǎo)軌電源
DIN 導(dǎo)軌安裝的電源設(shè)計(jì)具備某些特殊功能,區(qū)別于與標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)電源:
1:始終開啟。面板和電氣柜中的電源通常以“始終開啟”模式工作。即使生產(chǎn)線在夜間關(guān)閉,繼電器和控制器的低壓電源仍然保持開啟。全天候工作意味著 DIN 導(dǎo)軌電源需要擁有超長使用壽命,這既需要精心設(shè)計(jì),也需要高強(qiáng)度輸入濾波階段,以承受嚴(yán)重的輸入電壓波動(dòng)、供電中斷、電源瞬變和電涌。
2:高效率。 無論在滿載還是空載條件下,都需要高效率以盡量減少內(nèi)部散熱,并在待機(jī)時(shí)節(jié)省能源。REDIIN 系列效率曲線穩(wěn)定,無論供電電壓如何,負(fù)載從 20% 甚至更低到 100% 滿載,其效率均保持在 90-94% 左右(圖 2)。在空載條件下,480 W 型號(hào)的功耗低于 750 mW,而 120 W 和 240 W 型號(hào)的功耗均低于 300 mW。
圖3:REDIIN120-24 的平坦效率曲線??蛰d功耗僅為150 mW。
3:設(shè)計(jì)。DIN 導(dǎo)軌安裝電源采用所有電氣連接均位于前的設(shè)計(jì),如開關(guān)晶體管和功率二極管等主要的散熱元件與設(shè)備背面保持良好的熱接觸(所謂的“書形”)。通過這種散熱效率高的布局,金屬 DIN 導(dǎo)軌可以作為額外的散熱器,REDIIN 系列可以在高達(dá) +50°C 的環(huán)境溫度下僅通過自然對(duì)流冷卻實(shí)現(xiàn)全輸出功率。有時(shí),環(huán)境可能非常寒冷而非炎熱,例如在戶外太陽能農(nóng)場(chǎng)光伏串控制器應(yīng)用或在無供暖設(shè)施的倉庫中,因此低溫工作也很重要。REDIIN 系列可以在 -30°C 的環(huán)境下滿載工作,并可在 -40°C 溫度下冷啟動(dòng)。
4:保護(hù)。所有 REDIIN 電源均采用通用單相交流輸入(90 到 264 VAC),適用于全球所有電源,包括欠壓和過壓情況。功率因數(shù)校正是標(biāo)準(zhǔn)配置。典型的工業(yè)電源電壓提供短路、過壓和過載保護(hù)功能,輸出電壓分別為 12 V(REDIIN 120)、24 V 或 48 VDC,所有輸出電壓均可根據(jù)電纜損耗在 ±10% 的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。電源還具備自動(dòng)恒壓/恒流工作模式,適合高電感或高電容負(fù)載。輸出過流限制高達(dá) 150%,允許驅(qū)動(dòng)高啟動(dòng)電流負(fù)載而無需過度設(shè)計(jì)電源。如果電源持續(xù)過載,內(nèi)置的過溫保護(hù)會(huì)在設(shè)備受損前安全關(guān)閉輸出。 雙色 LED 指示燈顯示輸出電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi),或是否處于短路、過溫或過載保護(hù)模式。
總結(jié)
REDIIN 電源系列注重成本,旨在滿足眾多工業(yè)級(jí)電氣柜應(yīng)用所需的嚴(yán)格技術(shù)要求,同時(shí)不影響質(zhì)量和可靠性。該系列電源全部采用極其纖薄的“書形”外殼,高度僅為 123.6 mm,深度為 116.8 mm。REDIIN120 提供 120 W 輸出功率,寬度僅為 30 mm,REDIIN240 提供 240 W 輸出功率,寬度僅為 40 mm,而 REDIIN480 則在寬度僅為 56 mm 的情況下提供驚人的 480 W 輸出功率。這種超薄設(shè)計(jì)釋放了寶貴的空間,而輕量化設(shè)計(jì)則避免在擁擠的安裝中對(duì) DIN 導(dǎo)軌造成過載。
該系列產(chǎn)品完全符合 IEC/EN/UL 62368-1,IEC/EN/UL 61010-1 和 IEC/EN/UL/CSA 61010-2-201 安全標(biāo)準(zhǔn)。電磁輻射和傳導(dǎo)發(fā)射符合重工業(yè)環(huán)境的 EN 61000-6-4 B 級(jí)輻射標(biāo)準(zhǔn)和 EN 61000-6-2 抗擾度標(biāo)準(zhǔn)。
REDIIN 系列適用于工業(yè)、自動(dòng)化、電力分配和測(cè)試測(cè)量環(huán)境,并將廣泛應(yīng)用于工業(yè)、重型工程、生產(chǎn)、智能家居、數(shù)據(jù)和電信、交通控制和水管理等領(lǐng)域。無論在何處,只要需要在機(jī)柜和其他電子外殼內(nèi)提供經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、可靠的直流電源,REDIIN 系列都是理想之選。
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