منبع تغذیه مگیت APF195 204-195-000-021

APF195 204-195-000-021 یک مبدل برق DC-DC با کارایی بالا از خط تولید Meggitt Vibro-Meter است که به طور خاص برای نیازهای منبع تغذیه 24 VDC در کاربردهای صنعتی، به ویژه برای سیستم های نظارت بر وضعیت ماشین آلات طراحی شده است. این ماژول یک ولتاژ DC ورودی (9.4 تا 36.0 VDC) را به دو خروجی 24 VDC تثبیت شده تبدیل می کند که هر کدام قادر به ارائه 0.13 A هستند. هنگامی که جریان خروجی بالاتری مورد نیاز است، دو خروجی را می توان به صورت موازی وصل کرد تا حداکثر خروجی 0.26 A / 6.2 W را بدست آورد.

هسته APF195 بر اساس مبدل 20 IMX 7-24-24-9 7 وات DC-DC ساخته شده توسط Power-One Ltd. این مبدل از توپولوژی Flyback در حالت جریان (Pulse Width Modulation) استفاده می کند که دارای راندمان بالا، ویژگی های بازدهی بالا، طیف پاسخ دهی الکتریکی بسیار عالی، و طیف وسیعی از پاسخ های الکتریکی است. خود مبدل بر روی یک پشتیبانی نصب DIN (مرتبط با کیت پایه DMB IMX/S 7 Power-One) نصب شده است و توسط یک پوشش پلاستیکی شفاف محافظت می شود و ماژول کامل APF195 را تشکیل می دهد.

APF195 به عنوان یک جزء منبع تغذیه پشتیبانی کننده برای سیستم‌های رک Vibro-Meter سری VM 600، معمولاً روی یک ریل DIN در کابین کنترل که قفسه‌ها را در خود جای می‌دهد، نصب می‌شود. برای ارائه توان عملیاتی ± 24 VDC یا 24 VDC به سخت افزار خارجی واقع در خارج از رک، مانند واحدهای عایق گالوانیکی نوع GSI استفاده می شود. روش نصب ریل DIN آن یکپارچه سازی و گسترش سیستم را ساده می کند.

204-195-000-021 شماره سفارش رایج فعلی برای APF195 است که جایگزین نسخه قبلی 011 می شود. در مقایسه با نسخه 011، نسخه 021 سازگاری کامل را در عملکرد الکتریکی و رابط مکانیکی حفظ می‌کند، در حالی که به طور بالقوه بهینه‌سازی‌هایی را در فرآیندهای تولید، انتخاب قطعات یا به‌روزرسانی‌های گواهینامه در بر می‌گیرد و از ثبات و قابلیت اطمینان طولانی‌مدت تامین اطمینان می‌دهد. این مدل به طور گسترده در سیستم‌های مانیتورینگ ارتعاش در سراسر تولید برق، پتروشیمی، متالورژی، حمل‌ونقل ریلی و سایر صنایع استفاده می‌شود و آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای پروژه‌های جدید و تعمیر و نگهداری سیستم‌های موجود تبدیل می‌کند.

---

II. ویژگی ها و مزایای کلیدی

1. محدوده ولتاژ ورودی گسترده و قابلیت اطمینان بالا

• محدوده ولتاژ ورودی گسترده (9.4 تا 36.0 VDC): سازگار با محیط های مختلف برق DC مانند سیستم های باتری 12 ولت، 24 ولت یا منابع تغذیه اصلاح شده، حفظ خروجی پایدار حتی با نوسانات ولتاژ ورودی.

• طراحی با قابلیت اطمینان بالا: بر اساس پلت فرم بالغ سری Power-One IMX 7، دارای مغناطیسی مسطح یکپارچه و فناوری نصب خودکار روی سطح بدون اتصالات سیم داخلی، که قابلیت اطمینان و سازگاری را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.

• راندمان بالا (معمولی بیش از 80%): اتلاف نیرو و افزایش دما را کاهش می‌دهد، عمر مفید را طولانی‌تر می‌کند و تاثیر حرارتی روی سایر تجهیزات داخل کابینت کنترل را به حداقل می‌رساند.

• MTBF بالا: طبق استانداردهای MIL-HDBK-217F، تحت شرایط ثابت زمین در دمای 40 درجه سانتیگراد، MTBF می تواند بیش از 248000 ساعت باشد که برای کارکرد مداوم طولانی مدت مناسب است.

2. خروجی های جدا شده دوگانه و پیکربندی انعطاف پذیر

• دو خروجی 24 VDC: هر کدام می توانند به طور مستقل 0.13 A را تامین کنند و به دو دستگاهی که نیاز به منبع 24 ولت دارند، اجازه برق رسانی مستقل را می دهد.

• خروجی های ایزوله الکتریکی: عایق الکتریکی بین دو خروجی و همچنین بین ورودی و خروجی (ولتاژ جداسازی ورودی/خروجی 1.5 کیلو ولت دی سی) ارائه می شود که ایمنی سیستم را افزایش می دهد و امکان پیکربندی خروجی انعطاف پذیر (اتصال سری یا متقارن ± منبع) را فراهم می کند.

• قابلیت اتصال موازی: دو خروجی را می توان مستقیماً به صورت موازی متصل کرد (بدون نیاز به دیودهای خارجی)، حداکثر جریان خروجی کل 0.26 A / 6.2 W را برای پاسخگویی به نیازهای دستگاه های با قدرت بالاتر ارائه می دهد.

• توزیع بار انعطاف‌پذیر: واحدهای خروجی دوگانه از توزیع بار انعطاف‌پذیر پشتیبانی می‌کنند و به کاربران این امکان را می‌دهند که آزادانه توان را بین دو خروجی بر اساس شرایط بار واقعی تخصیص دهند.

3. توابع حفاظت جامع

• حفاظت از اتصال کوتاه خروجی (حالت سکسکه): هنگامی که یک اتصال کوتاه خروجی رخ می دهد، مبدل بلافاصله خاموش می شود و سعی می کند به طور دوره ای راه اندازی مجدد شود (فرکانس معمولی 16.5 هرتز، عرض پالس 8.5 میلی ثانیه). پس از رفع خطای اتصال کوتاه، مبدل به طور خودکار و بدون دخالت دستی به کار عادی خود ادامه می دهد.

• حفاظت از اضافه ولتاژ خروجی: ولتاژ خروجی توسط دیودهای زنر محدود می شود تا از آسیب به بارهای پایین دستی ناشی از ولتاژ خروجی غیرعادی بالا به دلیل خطاهای داخلی جلوگیری شود. توجه داشته باشید که این محافظ برای مقاومت در برابر اضافه ولتاژهای خارجی طراحی نشده است.

• حفاظت از قطبیت گذرا و معکوس ورودی: مدار سرکوب کننده گذرای ورودی داخلی. نوع 20 IMX 7 دارای قفل اضافه ولتاژ (خاموش شدن در حدود 38 ولت) است که از ورودی تا 50 VDC محافظت می کند. در صورت قطبیت معکوس ورودی، دیود داخلی هدایت می کند. فیوز سریع الاثر خارجی (توصیه F2A) به طور موثر از مدار داخلی محافظت می کند.

• محدودیت جریان ورودی ورودی: طراحی ظرفیت ورودی بسیار کم جریان هجومی را پایین نگه می دارد و می تواند توسط یک مقاومت سری خارجی محدودتر شود.

4. سازگاری محیطی با درجه صنعتی

• محدوده دمای عملیاتی گسترده (40- تا 85 درجه سانتیگراد): عملکرد پایدار در محیط‌های صنعتی خشن بدون کاهش، مناسب برای کابینت‌های خارج از منزل یا محیط‌های غیرکنترل‌شده دما.

• مقاومت در برابر لرزش و ضربه: مطابق با استانداردهای IEC 60068-2-6 (ارتعاش) و IEC 60068-2-27 (شوک)، مناسب برای کاربردهایی که در معرض لرزش هستند مانند حمل و نقل، ریل و ماشین آلات صنعتی.

• مقاومت در برابر حرارت مرطوب: تست IEC 60068-2-3 (وضعیت پایدار حرارت مرطوب) را انجام می دهد، عملکرد قابل اعتماد در محیط های با رطوبت بالا.

• بدون طراحی درجه بندی: بدون نیاز به درجه بندی در کل محدوده دمای عملیاتی، طراحی سیستم را ساده می کند.

5. نصب استاندارد DIN ریل و طراحی فشرده

• TH 35 استاندارد DIN Rail Mounting: مطابق با EN 50022 / IEC 60715، نصب و ادغام سریع در کابینت های کنترل را تسهیل می کند.

• ابعاد فشرده (50 × 72 × 97 میلی متر): فضای کمتری را اشغال می کند، مناسب برای کابینت های کنترلی با فضای محدود.

• پوشش محافظ شفاف: از مبدل داخلی و سیم کشی محافظت می کند و در عین حال امکان مشاهده نشانگرهای وضعیت (در صورت وجود) را فراهم می کند.

6. گواهینامه های ایمنی بین المللی

• مطابق با IEC/EN 60950 و UL 1950: مطابق با استانداردهای ایمنی تجهیزات فناوری اطلاعات، ارائه عایق های تکمیلی و خروجی های SELV.

• گواهینامه UL و CSA: UL 1950 و CAN/CSA C22.2 No.950-95 دارای گواهینامه برای بازار آمریکای شمالی.

• علامت گذاری CE: مطابق با دستورالعمل ولتاژ پایین اتحادیه اروپا و الزامات دستورالعمل EMC.

• گواهی EAC: مطابق با مقررات فنی اتحادیه گمرک اوراسیا TR CU 004/2011 و TR CU 020/2011.

7. سازگاری الکترومغناطیسی (EMC)

• انتشار کم رسانا و تشعشع: مطابق با الزامات EN 55022 کلاس B، مناسب برای اکثر محیط های صنعتی بدون نیاز به فیلترهای اضافی.

• مصونیت بالا: مطابق با استانداردهای IEC/EN 61000-4-2، -3، -4، -5، -6، دارای قابلیت سرکوب عالی در برابر تخلیه الکترواستاتیک، میدان های الکترومغناطیسی فرکانس رادیویی، گذرا/ انفجار سریع الکتریکی، نوسانات، و اختلالات هدایت شده است.

• گزینه‌های فیلتر خارجی: برای کاربردهای سخت‌تر (مثلاً IEC/EN 61000-4-5 سطح 2)، سلف‌ها و خازن‌های خارجی را می‌توان برای حفاظت بیشتر اضافه کرد.

  
  

---

III. برنامه های کاربردی معمولی

APF195 204-195-000-021 با استفاده از محدوده ورودی گسترده، خروجی های ایزوله دوگانه، قابلیت اطمینان بالا و نصب ریل DIN، عمدتاً در سناریوهای زیر استفاده می شود:

• منبع تغذیه سیستم رک سری VM600: توان عملیاتی ±24 VDC یا 24 VDC را برای واحدهای عایق گالوانیکی خارجی نوع GSI (مثلا سری GS112x) که در خارج از رک قرار دارند، ارائه می دهد. این برنامه اصلی برای APF195 است.

• سیستم‌های نظارت بر وضعیت ماشین‌آلات: برق کمکی 24 ولتی پایدار را برای تهویه‌کننده‌های سیگنال حسگر، واحدهای جمع‌آوری داده، ماژول‌های ورودی/خروجی راه دور و غیره تامین می‌کند.

• کابینت های کنترل و اتوماسیون صنعتی: منبع تغذیه متمرکز برای دستگاه های 24 ولت مانند PLC ها، مبدل های رابط، ماژول های رله و نشانگرها.

• تاسیسات تولید و انتقال/توزیع برق: توان قابل اعتمادی را برای سیستم های نظارت بر ارتعاش، تجهیزات نظارت بر تخلیه جزئی و غیره در نیروگاه ها و پست ها فراهم می کند.

• تأسیسات پتروشیمی و نفت و گاز: به عنوان منبع تغذیه پیش از مرحله برای منابع تغذیه ایمن ذاتی که تجهیزات نظارتی را در مناطق خطرناک (از طریق موانع ایمنی) تغذیه می کند.

• حمل و نقل ریلی و تجهیزات داخلی: مناسب برای برنامه های موبایلی که از باتری ها تغذیه می شوند یا در معرض نوسانات ولتاژ قابل توجه هستند، مانند سیستم های نظارت بر لرزش انبارهای نورد.

• مهندسی دریایی و فراساحلی: قدرت پایداری را برای سیستم‌های نظارت بر کشتی فراهم می‌کند که الزامات زیست‌محیطی سختگیرانه را برآورده می‌کند.

• تعمیر و نگهداری سیستم قدیمی و قطعات یدکی: به عنوان جایگزینی برای نسخه های اولیه 011 عمل می کند و از ثبات سیستم اطمینان می دهد.

  
  

---

IV. فناوری اصلی و جزئیات عملکردی

1. پلتفرم با کارایی بالا بر اساس Power-One IMX 7 Series

هسته APF195 مبدل 20 IMX 7-24-24-9 7 وات DC-DC است که توسط Power-One Ltd.

1.1 توپولوژی PWM Flyback در حالت فعلی

استفاده از توپولوژی فلای بک کنترل شده با حالت فعلی PWM (مدولاسیون عرض پالس) چندین مزیت را ارائه می دهد:

• پاسخ پویا سریع: به سرعت به تغییرات ولتاژ ورودی و بار پاسخ می دهد و نوسانات ولتاژ خروجی را به حداقل می رساند.

• محدودیت جریان چرخه به چرخه: محدودیت جریان سیکل به چرخه داخلی به طور موثر از کلیدهای برق و ترانسفورماتور محافظت می کند.

• جبران حلقه ساده شده: کنترل حالت فعلی طراحی حلقه بازخورد را ساده می کند و ثبات را افزایش می دهد.

1.2 مغناطیسی مسطح یکپارچه

سری IMX 7 از ترانسفورماتورها و سلف های مسطح یکپارچه استفاده می کند که مزایایی را نسبت به مغناطیسی های زخم سنتی ارائه می دهد:

• ثبات و تکرارپذیری بالا: تولید خودکار عملکرد ثابت را در بین ماژول ها تضمین می کند.

• اندوکتانس نشتی کم و EMI پایین: ساختار مسطح اندوکتانس نشتی و پارامترهای انگلی را کاهش می دهد و EMI را کاهش می دهد.

• اندازه جمع و جور: مغناطیسی مسطح ردپای کلی کوچکتر و چگالی توان بالاتر را امکان پذیر می کند.

1.3 فناوری بازخورد مغناطیسی

برای واحدهای خروجی دوگانه (مانند 20 IMX 7-24-24-9)، ولتاژ خروجی از طریق یک سیم‌پیچ ترانسفورماتور مجزا که نزدیک به سیم‌پیچ‌های ثانویه قرار دارد نظارت می‌شود و از طریق یک ترانسفورماتور پالس به مدار کنترل سمت اولیه باز می‌گردد. این تکنیک بازخورد مغناطیسی مزایایی نسبت به بازخورد اپتوکوپلر دارد:

• قابلیت اطمینان بالاتر: کوپلر اپتوکوپلر را حذف می کند و از مسائل مربوط به پیری، تغییر دما و طول عمر جلوگیری می کند.

• عملکرد جداسازی برتر: ترانسفورماتور پالس ایزوله الکتریکی ذاتی را بدون نیاز به اجزای جداسازی اضافی فراهم می کند.

• محدوده دمای گسترده: بازخورد مغناطیسی در کل محدوده دمای عملیاتی ثابت می ماند.

1.4 طراحی با راندمان بالا

سری IMX 7 راندمان بالایی (معمولاً بیش از 80٪) در کل محدوده ولتاژ ورودی حفظ می کند که از طریق:

• سوئیچ های برق کم اتلاف: از ماسفت هایی با RDS(روشن) RDS(روشن) با مقاومت کم استفاده می کند.

• طراحی ترانسفورماتور بهینه: تلفات هسته و تلفات مس را به حداقل می رساند.

• تصحیح همزمان (در برخی مدل ها): اگرچه به صراحت برای 20 IMX 7-24-24-9 بیان نشده است، بازده کلی در سطح بالایی باقی می ماند.

2. موازی سازی خروجی و پیکربندی انعطاف پذیر

یکی از قابل توجه ترین ویژگی های APF195 این است که دو خروجی آن می توانند مستقیماً بدون نیاز به مقاومت یا دیودهای اشتراک جریان خارجی موازی شوند. این توسط طراحی داخلی سری IMX 7 فعال شده است:

2.1 اصل عملیات موازی

هنگامی که دو خروجی موازی می شوند، مدار محدود کننده جریان مبدل (کنترل شده از سمت اصلی) توان کل خروجی را تقریباً به 7 وات محدود می کند. از آنجایی که هر دو ولتاژ خروجی به یک مقدار (24 ولت) تنظیم می شوند، به طور خودکار جریان بار را به اشتراک می گذارند. در عمل، مجموع جریان خروجی پس از موازی سازی می تواند به 0.26 آمپر با توان کل 6.2 وات برسد و به حداکثر توان خروجی مبدل نزدیک شود.

2.2 نکات کاربردی موازی

• بدون نیاز به دیودهای خارجی: در حالی که موازی سازی نیازی به دیودهای خارجی ندارد، در صورت نیاز به افزونگی یا مسدود کردن جریان معکوس، دیودهای شاتکی را می توان در هر لید مثبت خروجی به صورت سری متصل کرد. با این حال، این افت ولتاژ و اتلاف توان. در برنامه های استاندارد APF195، این معمولاً غیر ضروری است.

• رفتار راه‌اندازی: جریان راه‌اندازی پس از موازی‌سازی ممکن است کمی بیشتر از یک خروجی باشد، اما عملکرد شروع نرم مبدل، شروع نرم را تضمین می‌کند.

• اشتراک جریان: به دلیل تغییرات پارامترهای داخلی، توزیع جریان بین دو خروجی ممکن است کاملاً برابر نباشد، اما طراحی تضمین می‌کند که این تفاوت در محدوده‌های قابل قبول برای اکثر برنامه‌ها است.

2.3 توزیع بار انعطاف پذیر

برای واحدهای خروجی دوگانه، سری IMX 7 از توزیع بار انعطاف‌پذیر پشتیبانی می‌کند، به این معنی که یک خروجی می‌تواند از 0% تا 150% توان اسمی خود تغییر کند در حالی که خروجی دیگر به طور معمول به کار خود ادامه می‌دهد (تا زمانی که توان کل از 7 وات تجاوز نکند). این بدان معناست که یک خروجی APF195 می‌تواند برای مدت کوتاهی بارگذاری شود (مثلاً 0.2 A) در حالی که خروجی دیگر کمی بارگذاری می‌شود، تا زمانی که توان کل زیر 6.2 وات باقی بماند. این مشخصه هنگام برخورد با بارهای نامتقارن، راحتی را فراهم می‌کند.

3. مکانیسم های حفاظتی دقیق

3.1 حفاظت از قطبیت گذرا و معکوس ورودی

نوع 20 IMX 7 دارای مدار قفل اضافه ولتاژ داخلی است. هنگامی که ولتاژ ورودی از حدود 38 ولت بیشتر شود، مبدل به طور خودکار خاموش می شود و مدارهای داخلی را از آسیب بیش از حد ولتاژ محافظت می کند. ورودی می تواند تا ولتاژ 50 VDC را بدون آسیب تحمل کند.

برای ولتاژهای گذرا بالاتر (به عنوان مثال، ولتاژ ± 2 کیلوولت مورد نیاز سطح 2 IEC/EN 61000-4-5)، توصیه می شود یک مدار فیلتر خارجی در ورودی، شامل یک سلف و یک خازن، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، اضافه کنید. ورودی نیز مورد نیاز است.

حفاظت از قطبیت معکوس ورودی: هنگامی که ولتاژ ورودی معکوس می شود، دیود سرکوب داخلی به جلو هدایت می شود و جریان زیادی تولید می کند. یک فیوز سریع الاثر خارجی (توصیه F2A) باید به همراه استفاده شود که باعث می شود فیوز منفجر شود و بنابراین از مبدل محافظت می کند. بدون فیوز، قطبیت معکوس می تواند به مبدل آسیب برساند.

3.2 حفاظت از اتصال کوتاه خروجی (حالت سکسکه)

حفاظت از اتصال کوتاه خروجی APF195 از 'حالت سکسکه' استفاده می کند. هنگامی که یک اتصال کوتاه خروجی تشخیص داده می شود، مبدل بلافاصله خروجی را خاموش می کند، تقریباً 60 میلی ثانیه منتظر می ماند و سپس سعی می کند دوباره راه اندازی شود. اگر اتصال کوتاه ادامه داشت، دوباره خاموش می شود و این چرخه را تکرار می کند (فرکانس معمولی 16.5 هرتز، عرض پالس 8.5 میلی ثانیه). متوسط ​​جریان اتصال کوتاه در این حالت بسیار کم است (بسیار کمتر از جریان نامی)، بنابراین هیچ تنش حرارتی به مبدل وارد نمی کند. هنگامی که خطای اتصال کوتاه برطرف شد، مبدل در چرخه راه‌اندازی مجدد بعدی به کار عادی خود ادامه می‌دهد و ولتاژ خروجی به آرامی بدون افزایش بیش از حد افزایش می‌یابد.

3.3 حفاظت از اضافه ولتاژ خروجی

هر دو خروجی APF195 در برابر اضافه ولتاژ توسط دیودهای زنر محافظت می شوند. برای واحدهای خروجی دوگانه، دیود حفاظتی معمولاً فقط از طریق خروجی دوم متصل می شود. با این حال، به دلیل اینکه دو خروجی یکدیگر را دنبال می کنند (از طریق کوپلینگ ترانسفورماتور)، اگر ولتاژ خروجی در هر یک از خروجی ها به طور غیر عادی افزایش یابد، دیود حفاظتی فعال می شود. اصل عملکرد آن این است: اگر حلقه کنترل فیدبک از کار بیفتد و باعث شود ولتاژ خروجی از ولتاژ شکست دیود زنر بالاتر رود، دیود خراب می شود و وارد حالت اتصال کوتاه می شود و در نتیجه ولتاژ خروجی را به سطح ایمن می بندد. هدف اصلی این حفاظت جلوگیری از اضافه ولتاژ ناشی از خطای داخلی مبدل است، نه مقاومت در برابر اضافه ولتاژهای خارجی اعمال شده.

3.4 مهار عملکرد

ورودی مهار (پین 3) APF195 امکان کنترل از راه دور خروجی(های) را از طریق یک سیگنال منطقی خارجی می دهد. این تابع کم فعال است:

• هنگامی که پایه 3 به Vi- (ورودی منفی) وصل می شود یا یک سطح منطقی پایین (0 تا 0.8 ولت) اعمال می شود، خروجی فعال می شود (عملکرد عادی).

• هنگامی که پایه 3 باز بماند یا یک سطح منطقی بالا (2.4 ولت تا ولتاژ ورودی) اعمال شود، خروجی مهار می شود (غیرفعال می شود).

اگر از تابع inhibit استفاده نمی شود، پایه 3 باید به Vi- وصل شود. در غیر این صورت، خروجی غیر فعال می ماند. عملکرد مهار در برنامه‌هایی که نیاز به راه‌اندازی متوالی، خاموش شدن اجباری در هنگام خطا یا حالت‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی دارند، مفید است.

4. سازگاری محیطی و طراحی قابلیت اطمینان

4.1 عملیات گسترده دما و مدیریت حرارتی

APF195 در محدوده دمایی -40 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد بدون کاهش کار می کند. این طراحی حرارتی دقیق سری IMX 7 است:

• راندمان بالا: اتلاف انرژی داخلی را کاهش می دهد و افزایش دما را به حداقل می رساند.

• بدون مواد گلدانی: ماژول ها از مواد گلدانی در داخل استفاده نمی کنند و به خنک کننده همرفت هوا متکی هستند. این امر از استرس ناشی از مواد گلدان در طول چرخه حرارتی جلوگیری می کند.

• طراحی متقارن حرارتی: اجزای اصلی مولد گرما به طور مساوی برای جلوگیری از ایجاد نقاط داغ توزیع شده اند.

• مانیتورینگ دمای مورد: توصیه می‌شود بررسی شود که دمای کیس TCTC اندازه‌گیری شده در نقطه اندازه‌گیری مشخص شده از ۹۵ درجه سانتی‌گراد (نسخه استاندارد) یا ۱۰۵ درجه سانتی‌گراد (گزینه ۸-) در حداکثر دمای محیط تجاوز نمی‌کند. کاربر باید اطمینان حاصل کند که TCTC در تمام شرایط عملیاتی زیر حداکثر مقدار مشخص شده باقی می ماند.

4.2 طراحی مقاومت در برابر لرزش و ضربه

APF195 تست های سختی مانند IEC 60068-2-6 (ارتعاش) و IEC 60068-2-27 (شوک) را پشت سر گذاشته است که آن را برای محیط های تحت فشار مکانیکی مناسب می کند. طراحی مکانیکی آن شامل:

• پایه کاملاً خودکار سطحی: همه اجزا به طور محکم روی یک PCB بدون اتصال سیم داخلی لحیم می شوند و خطر شکستگی سیم در اثر لرزش را از بین می برند.

• سوراخ های نصب کیس: برای محیط های با لرزش بسیار بالا، ماژول IMX 7 خود دارای سوراخ هایی برای نصب پیچ است که می تواند تثبیت مکانیکی را بیشتر کند (اگرچه APF195 نصب شده روی ریل DIN برای اکثر کاربردهای صنعتی کافی است).

4.3 MTBF و قابلیت اطمینان بلند مدت

طبق استانداردهای MIL-HDBK-217F، تحت شرایط Ground Fixed در دمای 40 درجه سانتی گراد، MTBF برای 40 IMX 7-15-15 248000 ساعت (تقریباً 28 سال) است. انتظار می رود MTBF برای 20 IMX 7-24-24-9 مورد استفاده در APF195 در سطح مشابهی باشد. این قابلیت اطمینان بالا ناشی از:

• کاهش کامپوننت: اجزای کلیدی کمتر از مقادیر نامی خود کار می کنند و طول عمر را افزایش می دهند.

• تست دقیق کارخانه: هر مبدل تحت آزمایش استحکام الکتریکی، تست عملکردی و غربالگری سوختگی قرار می گیرد.

• سیستم کیفیت ISO 9001: تولید مطابق با استانداردهای ISO 9001 است.

5. ایمنی و الزامات نصب

5.1 مدار خروجی SELV

تحت شرایط نصب صحیح و به شرطی که منبع تغذیه جلویی الزامات جداسازی را برآورده کند، مدار خروجی APF195 را می توان مدار SELV (ولتاژ فوق کم ایمنی) مطابق با استاندارد IEC/EN 60950 در نظر گرفت. این به این معنی است که ولتاژ خروجی زیر 60 VDC است و دارای ولتاژ مناسبی است که به اپراتور اجازه دسترسی های خطرناک را می دهد.

برای دستیابی به خروجی SELV، یکی از شرایط زیر در هنگام نصب باید رعایت شود:

• گزینه A: منبع تغذیه AC-DC جلویی عایق اولیه و ولتاژ خروجی ≤60 V را فراهم می کند. مدار خروجی ارت است. APF195 عایق عملیاتی را فراهم می کند. فیوز ورودی و دیودهای زنر خروجی (از قبل تعبیه شده) مورد نیاز است.

• گزینه B: منبع تغذیه AC-DC جلویی عایق دوگانه یا تقویت شده و ولتاژ خروجی ≤60 ولت را فراهم می کند. مدار خروجی ارت است. APF195 عایق عملیاتی را فراهم می کند.

• گزینه C: خروجی منبع تغذیه جلویی یک مدار TNV-2 است (نیاز به ارتینگ دارد). APF195 عایق تکمیلی را بر اساس حداکثر ولتاژ ورودی خود ارائه می دهد.

5.2 فیوز ورودی مورد نیاز

برای جلوگیری از عبور جریان بیش از حد از خط تغذیه ورودی در صورت اتصال کوتاه در ورودی مبدل یا قطبیت معکوس، یک فیوز سریع الاثر خارجی باید در خط ورودی غیر ارت (معمولاً خط مثبت) نصب شود. مگیت توصیه می کند:

• 20 IMX 7 (APF195): نوع سریع الاثر F2A / 250 ولت.
  فیوز باید تا حد امکان نزدیک به ورودی مبدل قرار گیرد. برای کاربردهای UL، فیوز باید در فهرست UL باشد.

5.3 نکات نصب

• نصب ریل DIN: APF195 را روی ریل TH 35 بچسبانید و مطمئن شوید که چفت محکم شده است.

• سیم کشی: سیم های ورودی و خروجی را از طریق پین های PCB وصل کنید. توصیه می شود از بلوک های ترمینال منطبق برای اتصالات قابل اعتماد استفاده کنید.

• تست مقاومت الکتریکی: تست مقاومت الکتریکی ورودی/خروجی (1.5 کیلو ولت دی سی) در کارخانه انجام شد. این آزمایش نباید در محل تکرار شود، زیرا ممکن است به مبدل آسیب برساند و گارانتی را باطل کند.

• حفاظت از عوامل تمیز کننده: ماژول به صورت هرمتیک مهر و موم نشده است. از نفوذ مایعات پاک کننده به داخل محفظه جلوگیری کنید.

• الزامات فاصله: از فضای کافی در اطراف ماژول برای اتلاف گرما و سیم کشی و رعایت فواصل خزش و فاصله اطمینان حاصل کنید.

  
  

---

V. راهنمای درخواست و توصیه های انتخاب

1. راهنمای کاربردی موازی

هنگامی که جریان بیشتری مورد نیاز است، دو خروجی APF195 را می توان موازی کرد:

• روش اتصال: Vo1+ را به Vo2+ و Vo1- را به Vo2- وصل کنید. بار را بین پایانه های مثبت و منفی موازی وصل کنید.

• بدون نیاز به اقدامات اشتراک‌گذاری جریان: طراحی داخلی اشتراک‌گذاری خودکار جریان را تضمین می‌کند.

• ظرفیت کل خروجی: 0.26 A / 6.2 W.

• نکته: پس از موازی سازی، کل توان خروجی نباید از 6.2 وات تجاوز کند و ولتاژ خروجی 24 ولت باقی بماند.

2. محاسبه توان برای سازگاری سری GSI12x

3. توصیه های تصمیم گیری انتخاب

3.1 موقعیت یابی در سری APF

APF195 کم‌مصرف‌ترین مدل در سری APF (6.2 وات) است که برای تامین انرژی دستگاه‌های خارجی کم‌مصرف طراحی شده است. سری APF همچنین شامل:

• APF196: 24 VDC 3 A (72 W)، برای نیازهای برق بالاتر.

• APF197: 24 VDC 5 A (120 W).

• APF198: 24 VDC 7.5 A (180 W).

• APF200/201/202: نسخه هایی با گواهینامه Ex.

کاربران باید مدل مناسب را بر اساس مصرف برق کل بار و اینکه آیا گواهینامه Ex مورد نیاز است انتخاب کنند. APF195 به طور خاص برای دستگاه های کم مصرف مانند واحدهای عایق گالوانیکی سری GS1xx طراحی شده است.

3.2 انتخاب پروژه جدید

برای پروژه های جدید که نیاز به برق برای 1-2 واحد GSI12x یا سایر دستگاه های 24 ولتی با مصرف کل ≤6.2 وات و با منبع برق ورودی 9.4-36 VDC دارند، APF195 204-195-000-021 انتخاب ایده آلی است. نصب ریل DIN و ابعاد جمع و جور آن ادغام در کابینت های کنترل را تسهیل می کند.

3.3 تعمیر و نگهداری سیستم قدیمی

برای سیستم هایی که از نسخه قبلی APF195 011 استفاده می کنند، نسخه 021 یک جایگزین مستقیم است. قبل از سفارش، سازگاری ابعاد نصب و رابط الکتریکی را تأیید کنید (معمولاً آنها یکسان هستند). توصیه می شود سازگاری با Meggitt را تأیید کنید.

3.4 ملاحظات انطباق سابق

اگرچه خود APF195 معمولاً مستقیماً در مناطق خطرناک استفاده نمی شود (معمولاً در یک کابینت منطقه ایمن نصب می شود)، انرژی را برای تجهیزات ذاتاً ایمن واقع در مناطق خطرناک (مثلاً سنسورها از طریق موانع ایمنی) تأمین می کند. بنابراین، گواهینامه های خود APF195 (مانند IEC/EN 60950) برای انطباق کلی با سیستم ضروری است.

3.5 استراتژی قطعات یدکی

برای کاربرانی که دارای چندین سیستم VM600 هستند، ذخیره چندین واحد APF195 منطقی است، زیرا یک ماژول برق خارجی رایج است که می تواند واحدهای مختلف GSI را تغذیه کند. مقدار قطعات یدکی باید بر اساس تعداد و توزیع واحدهای GSI در سیستم تعیین شود.