تتطلب الأنظمة الصناعية المختلفة، بما في ذلك معدات التصنيع المنفصلة والمعالجة، وأنظمة الطاقة المتجددة، والاتصالات، والبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات، إمدادات طاقة مستقرة وموثوقة. توفر وحدة إمداد الطاقة (PSU) هذه الوظيفة عن طريق استقبال دخل الجهد (AC أو DC) وتحويله إلى الشكل وخرج الجهد المطلوب لتشغيل النظام.
متطلبات محولات السكك الحديدية PSU وDIN
يجب أن تكون محولات التيار المتردد/المستمر اليوم آمنة، واقتصادية، وموفرة للطاقة، وموثوقة، وأصغر حجمًا بكثير من المنتجات السابقة. بالإضافة إلى التعامل مع أحمال الحث العالي أو السعة العالية، يجب أن تتحمل محولات الطاقة AC/DC من الدرجة الصناعية أيضًا الزيادات الشديدة في مدخلات التيار المتردد المتولدة أثناء تبديل الآلات الثقيلة. كما يحتاجون أيضًا إلى التكيف مع نطاق واسع من درجات حرارة التشغيل وفولتية الإدخال.
يمكن لوحدة PSU للسكك الحديدية التابعة للمعهد الألماني للتوحيد القياسي (DIN) توفير الطاقة للمرحلات والمحركات والصمامات وأنظمة المراقبة/التحكم التي تلبي هذه الشروط.
يتم تثبيت محول الطاقة على سكة DIN، وهي عبارة عن قناة معدنية قياسية يمكن قطعها إلى أطوال مناسبة وتثبيتها على الحامل أو الحائط باستخدام البراغي (الشكل 1).
صورة تركيب السكك الحديدية DIN النموذجية
الشكل 1: تركيب سكة DIN النموذجية (مصدر الصورة: RECOM)
على الرغم من أن DIN Rail PSU يتمتع بالعديد من المزايا، إلا أن ظروف عمله لا تزال تتطلب مجموعة إضافية من الميزات الخاصة. إنها تتطلب عمرًا أطول للعمل لأنها تعمل عادةً في الوضع المستمر، حتى عندما يكون خط الإنتاج مغلقًا. كما أنها تتطلب كفاءة عالية سواء في ظل الحمل أو في وضع الخمول لتوفير الطاقة وتقليل انبعاثات الحرارة الداخلية. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تحتاج أيضًا إلى توفير الحماية ضد تقلبات الجهد المنخفض والجهد الزائد، وارتفاع الطاقة، والدوائر القصيرة، والأحمال الزائدة، وارتفاع درجة الحرارة.
إن مصدر الطاقة LED AC/DC المثبت على الهيكل من سلسلة RACPRO1 عبارة عن وحدة PSU صناعية للسكك الحديدية DIN تم إطلاقها بواسطة RECOM Power، والتي يمكنها تلبية الوظائف المذكورة أعلاه والمزيد من المتطلبات. يتراوح نطاق درجة حرارة العمل من -40 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية، ولا يزال بإمكانه إخراج الطاقة الكاملة بحد أقصى +60 درجة مئوية، ويمكنه توفير تعزيز الطاقة بنسبة 150% لمدة 5 ثوانٍ. نظرًا لاستهلاكها المنخفض للطاقة بدون تحميل، فإن استهلاكها للطاقة أثناء وضع الاستعداد لا يزال صغيرًا جدًا، حيث يتراوح من 1 إلى 3 واط اعتمادًا على خرج الطاقة.
المزايا الأخرى لنظام السكك الحديدية DIN
يتيح التثبيت القياسي لقضبان DIN إمكانية التجميع السريع والسهل، حيث تحتاج وحدة PSU فقط إلى التثبيت على السكة دون الحاجة إلى أي أدوات. توفر قضبان DIN المساحة، مما يسمح لمهندسي التصميم بتركيب عدد كبير من الأجهزة ذات الحجم القياسي بكثافة في المناطق الضيقة.
بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير قضبان DIN بشكل مستمر على مر السنين للتكيف مع الأحجام المتغيرة باستمرار للمكونات الكهربائية. إن عرض وحجم الفتحة مناسبان لمختلف وحدات إمداد الطاقة اليوم، مما يعني أنه يمكن لمهندسي التصميم بسهولة اختيار وحدات إمداد الطاقة اللازمة لتكوين الأنظمة المعقدة وتثبيتها في مساحات موحدة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لقضبان DIN أيضًا تثبيت أنواع مختلفة من المكونات معًا، مما يجعلها فعالة لتكوين الطاقة لأجهزة متعددة، عادةً على نفس السكة المعدنية.
اختر وحدة PSU للسكك الحديدية DIN المناسبة
قد تتطلب أنظمة الأتمتة الصناعية المعقدة سلسلة من وحدات إمداد الطاقة لتلبية متطلبات الطاقة الخاصة بها. يعتمد الاختيار المحدد على عوامل مختلفة، بما في ذلك المواصفات الكهربائية مثل نطاقات جهد الإدخال والإخراج والحد الأقصى للتيار المطلوب.
سلسلة RACPRO1 من شركة RECOM Power (الشكل 2) عبارة عن مجموعة من وحدات PSU للسكك الحديدية DIN التي يمكنها تحويل جهد إدخال التيار المتردد والتيار المستمر إلى بعضها البعض. على سبيل المثال، تحتوي سلسلة RACPRO1-T240 و- T480 و- T960 على نطاق جهد دخل تيار متردد ومستمر عالمي يتراوح من 3 × 320 فولت تيار متردد إلى 3 × 575 فولت تيار متردد ومن 430 فولت تيار مستمر إلى 850 فولت تيار مستمر. مستويات الطاقة الخاصة بها هي 240 واط، 480 واط، و960 واط، على التوالي. يمكن تحديد النسبة المئوية للتيار المستهلك بالنسبة لتيار الخرج المقدر بسرعة من خلال مؤشرات الحمل في T480 وT960. يمكن لكلا الجهازين الاختيار بين وضع التيار الثابت (CC) ووضع مشاركة الحمل، حيث يكون الأول مناسبًا لمهام مثل شحن البطارية والأخير مناسب للتشغيل المتوازي.