Moduły redundancji zwiększające bezpieczeństwo ważnych aplikacji

Zapewnienie dyspozycyjności i ciągłości pracy odgrywa podstawową rolę w wielu procesach technologicznych. Jeżeli w obszarach lub w poszczególnych komponentach linii dojdzie do krótkich przerw w zasilaniu, może to prowadzić do kosztowych przestojów. Dla zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności, niezbędny jest system redundancji o długiej żywotności, który jest w stanie działać nawet w trudnych warunkach środowiskowych. Z dzisiejszego artykułu dowiesz się, jak szerokie możliwości oferują komponenty od Phoenix Contact w zakresie budowy niezawodnych systemów zasilania.

Please accept statistics, marketing cookies to watch this video.

Poniżej znajdziesz przykłady zestawów, które można zbudować wraz z opisem ich zalet i różnic.

By skorzystać z najwyższego poziomu bezpieczeństwa do budowy poniższych zestawów należy stosować zasilacze z serii QUINT POWER: Zasilacz o najwyższej funkcjonalności | Phoenix Contact.

Pierwszy stopień redundancji to zapewnienie aby:

napięcia wyjściowe zasilaczy były równe,
przewody połączeniowe były tej samej długości,
zasilacze powinny pracować w jej samej temperaturze.

Odsprzężenie za pomocą modułu diodowego

Moduł diodowy odsprzęga dwa zasilacze. Dzięki temu zwarcie na wyjściu jednego z zasilaczy lub w przewodzie łączącym zasilacz z diodą nie ma wpływu na działanie odbiornika. Należy pamiętać że moduł mimo że tańszy od modułów MOSFET ma większe straty mocy, co w przypadku wysokich cen energii w dłuższym czasie ma znaczenie.

Należy zapewnić by:

napięcie wyjściowe zasilaczy było takie same,
przewody połączeniowe były tej samej długości,
zasilacze powinny pracować w jej samej temperaturze.

Moduły diodowe można znaleźć na stronie: Moduły diodowe | Phoenix Contact.

Odsprzężenie, monitoring i kontrola z modułem QUINT ORING

Aktywne dwukanałowe moduły redundancyjne QUINT ORING monitorują cały system redundantny, napięcie wejściowe, okablowanie i prąd obciążenia. Dzięki temu moduł MOSFET rozdziela symetrycznie obciążenie zwiększając czas żywotności 2 krotnie (zarówno dla systemów 12 jak i 24 V).

Dodatkowo w przypadku nierówności napięcia od zasilaczy do 0,3V moduł MOSFET jest w stanie wyrównać różnicę (równa długość przewodów czy temperatura zasilaczy nie jest tak istotna jak w wyżej zaprezentowanych zestawach). Możliwe jest wczesne wykrycie krytycznych stanów pracy i przywrócenie redundancji. Można wybrać moduły ograniczające nadnapięcie do < 26,5 V / < 28,8 V / < 30 V lub < 32 V.

Aktywne moduły odsprzęgające MOSFET można znaleźć na stronie: Aktywne moduły redundancyjne | Phoenix Contact.

Odsprzężenie i monitoring z modułami QUINT S-ORING

Moduł redundancyjny QUINT S-ORING to aktywny, jednokanałowy moduł redundancyjny. W połączeniu z zasilaczami QUINT POWER można zbudować stale monitorowany system. Zaletą takiego zestawu jest brak pojedynczego elementu w łańcuchu zasilania który może ulec awarii.

Wadą w porównaniu do zastosowania modułu QUINT-ORING jest brak aktywnego wyrównywania nierówności w napięciu poszczególnych gałęzi co w praktyce oznacza dopilnowanie montażu najlepiej w tym samym miejscu i z przewodami o tej samej długości.

Aktywne moduły odsprzęgjące MOSFET można znaleźć na stronie: Aktywne moduły redundancyjne | Phoenix Contact

Odsprzężenie za pomocą wbudowanych modułów MOSFET

Zasilacze z serii plus posiadają wbudowane moduły odsprzęgające MOSFET S-ORING. Rozwiązania te posiadają bardziej kompaktową obudowę w porównaniu do modułów zewnętrznych oraz certyfikat ATEX-/IECEx. Obecnie wersje plus dostępne są w opcjach 10, 20 i 40A:

Zaletą wymienionych zasilaczy jest to, że same jako pojedyncze urządzenie posiadają poziom bezpieczeństwa SIL3 mogą być stosowane w aplikacjach redundantnych (1+1 i N+1) do SIL 3 zgodnie z IEC 61508 i IEC 61511.

Redundantny system zasilania 1+1 zbudowany ze ścieżki 1 i ścieżki 2 zapewnia symetryczny podział obciążenia i zwiększa dostępność systemu.

W przypadku braku ścieżki 1, ścieżka 2 przejmie moc wyjściową i będzie bezpiecznie zasilać obciążenie. W przypadku braku ścieżki 2 ścieżka 1 przejmie moc wyjściową i bezpiecznie dostarczy ją do obciążenia. W przypadku braku obu ścieżek wyjście zostanie wyłączone, a system zasilający znajdzie się w stanie bezpiecznym.

Aktywne moduły odsprzęgające MOSFET można znaleźć na stronie: Aktywne moduły redundancyjne | Phoenix Contact. Inne zestawy pokazujące jak za pomocą zasilaczy z serii QUINT POWER osiągnąć poziom bezpieczeństwa SIL3 można znaleźć we wpisie: Pierwsze na świecie zasilacze z SIL 3 | Poland (phoenixcontact.com)

Skrót informacji zaprezentowanych powyżej:

Poniżej pokazano przykładowe zestawy z dodatkowymi / innymi elementami jak ograniczniki przepięć, zasilacze z wbudowaną komunikacją, moduły UPS z komunikacją czy wyłączniki elektronicznymi obwodów 12 – 24 V DC.

Zestaw 1

ogranicznik przepięć AC,
zasilacze QUINT POWER,
moduł ORING,
moduł UPS (polecamy wersje z PROFINET lub Ethernet a przynajmniej ze złączem USB dającym możliwość pełnej konfiguracji i diagnostyki) z zewnętrznym zasobnikiem energii,
wielokanałowy wyłącznik elektroniczny z serii CBM.

Zestaw 2

ogranicznik przepięć AC,
miernik energii serii EEM,
zasilacze QUINT POWER 40A,
moduły S-ORING,
moduł UPS (polecamy wersje z PROFINET lub Ethernet a przynajmniej ze złączem USB dającym możliwość pełnej konfiguracji i diagnostyki) z zewnętrznym zasobnikiem energii,
modułowy system wyłączników elektronicznych obwodów 12 – 24 V DC CAPAROC.