APF195 204-195-000-021 मेगिट विब्रो-मीटर उत्पाद लाइन से एक उच्च-प्रदर्शन डीसी-डीसी पावर कनवर्टर है, जिसे विशेष रूप से औद्योगिक अनुप्रयोगों में 24 वीडीसी बिजली आपूर्ति आवश्यकताओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, विशेष रूप से मशीनरी स्थिति निगरानी प्रणालियों के लिए। यह मॉड्यूल एक इनपुट डीसी वोल्टेज (9.4 से 36.0 वीडीसी) को दो स्थिर 24 वीडीसी आउटपुट में परिवर्तित करता है, प्रत्येक 0.13 ए देने में सक्षम है। जब उच्च आउटपुट करंट की आवश्यकता होती है, तो 0.26 ए / 6.2 डब्ल्यू का अधिकतम आउटपुट प्राप्त करने के लिए दो आउटपुट को समानांतर में जोड़ा जा सकता है।
APF195 का मूल पावर-वन लिमिटेड द्वारा निर्मित 20 IMX 7-24-24-9 7 वाट DC-DC कनवर्टर पर आधारित है। यह कनवर्टर एक वर्तमान-मोड PWM (पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन) फ्लाईबैक टोपोलॉजी का उपयोग करता है, जो उच्च दक्षता, एक विस्तृत इनपुट रेंज, विद्युत अलगाव और उत्कृष्ट गतिशील प्रतिक्रिया विशेषताओं की पेशकश करता है। कनवर्टर स्वयं DIN माउंटिंग सपोर्ट (पावर-वन के बेसिक किट DMB IMX/S 7 के अनुरूप) पर लगा हुआ है और एक पारदर्शी प्लास्टिक कवर द्वारा संरक्षित है, जो संपूर्ण APF195 मॉड्यूल बनाता है।
विब्रो-मीटर वीएम 600 श्रृंखला रैक सिस्टम के लिए एक सहायक बिजली आपूर्ति घटक के रूप में, एपीएफ195 आमतौर पर रैक (रैक) वाले नियंत्रण कैबिनेट के भीतर एक डीआईएन रेल पर स्थापित किया जाता है। इसका उपयोग रैक के बाहर स्थित बाहरी हार्डवेयर, जैसे जीएसआई-प्रकार गैल्वेनिक आइसोलेशन इकाइयों को स्थिर ±24 वीडीसी या 24 वीडीसी ऑपरेटिंग पावर प्रदान करने के लिए किया जाता है। इसकी DIN रेल माउंटिंग विधि सिस्टम एकीकरण और विस्तार को सरल बनाती है।
204-195-000-021 APF195 के लिए वर्तमान मुख्यधारा ऑर्डरिंग नंबर है, जो पिछले 011 संस्करण का स्थान लेता है। 011 संस्करण की तुलना में, 021 संस्करण विद्युत प्रदर्शन और यांत्रिक इंटरफ़ेस में पूर्ण अनुकूलता बनाए रखता है, जबकि संभावित रूप से विनिर्माण प्रक्रियाओं, घटक चयन, या प्रमाणन अपडेट में अनुकूलन को शामिल करता है, जिससे दीर्घकालिक आपूर्ति स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है। इस मॉडल का व्यापक रूप से बिजली उत्पादन, पेट्रोकेमिकल, धातुकर्म, रेल परिवहन और अन्य उद्योगों में कंपन निगरानी प्रणालियों में उपयोग किया जाता है, जो इसे नई परियोजनाओं और मौजूदा सिस्टम रखरखाव दोनों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है।
द्वितीय. मुख्य विशेषताएं और लाभ
1. विस्तृत इनपुट वोल्टेज रेंज और उच्च विश्वसनीयता
वाइड इनपुट वोल्टेज रेंज (9.4 से 36.0 वीडीसी): विभिन्न डीसी पावर वातावरण जैसे 12 वी, 24 वी बैटरी सिस्टम या सुधारित बिजली आपूर्ति के लिए अनुकूल, इनपुट वोल्टेज के उतार-चढ़ाव के साथ भी स्थिर आउटपुट बनाए रखना।
उच्च विश्वसनीयता डिज़ाइन: पावर-वन IMX 7 श्रृंखला के परिपक्व प्लेटफ़ॉर्म पर आधारित, जिसमें एकीकृत प्लानर मैग्नेटिक्स और बिना किसी आंतरिक तार कनेक्शन के स्वचालित सतह-माउंट तकनीक शामिल है, जो विश्वसनीयता और स्थिरता को बढ़ाता है।
उच्च दक्षता (सामान्यतः>80%): बिजली अपव्यय और तापमान वृद्धि को कम करता है, सेवा जीवन को बढ़ाता है और नियंत्रण कैबिनेट के भीतर अन्य उपकरणों पर थर्मल प्रभाव को कम करता है।
उच्च MTBF: MIL-HDBK-217F मानकों के अनुसार, 40°C पर जमीन पर स्थिर परिस्थितियों में, MTBF 248,000 घंटे से अधिक हो सकता है, जो दीर्घकालिक निरंतर संचालन के लिए उपयुक्त है।
2. दोहरी पृथक आउटपुट और लचीला कॉन्फ़िगरेशन
दो 24 वीडीसी आउटपुट: प्रत्येक स्वतंत्र रूप से 0.13 ए की आपूर्ति कर सकता है, जिससे 24 वी आपूर्ति की आवश्यकता वाले दो उपकरणों की स्वतंत्र शक्ति की अनुमति मिलती है।
विद्युत रूप से पृथक आउटपुट: दो आउटपुट के साथ-साथ इनपुट और आउटपुट (इनपुट/आउटपुट आइसोलेशन वोल्टेज 1.5 केवीडीसी) के बीच विद्युत अलगाव प्रदान किया जाता है, जो सिस्टम सुरक्षा को बढ़ाता है और लचीले आउटपुट कॉन्फ़िगरेशन (श्रृंखला कनेक्शन या सममित ± आपूर्ति) की अनुमति देता है।
समानांतर कनेक्शन क्षमता: दो आउटपुट को सीधे समानांतर में जोड़ा जा सकता है (कोई बाहरी डायोड की आवश्यकता नहीं है), उच्च शक्ति उपकरणों की जरूरतों को पूरा करने के लिए 0.26 ए / 6.2 डब्ल्यू का अधिकतम कुल आउटपुट करंट प्रदान करता है।
लचीला लोड वितरण: दोहरी आउटपुट इकाइयां लचीले लोड वितरण का समर्थन करती हैं, जिससे उपयोगकर्ता वास्तविक लोड स्थितियों के आधार पर दो आउटपुट के बीच स्वतंत्र रूप से बिजली आवंटित कर सकते हैं।
3. व्यापक सुरक्षा कार्य
आउटपुट शॉर्ट-सर्किट प्रोटेक्शन (हिचकी मोड): जब आउटपुट शॉर्ट सर्किट होता है, तो कनवर्टर तुरंत बंद हो जाता है और समय-समय पर पुनरारंभ करने का प्रयास करता है (सामान्य आवृत्ति 16.5 हर्ट्ज, पल्स चौड़ाई 8.5 एमएस)। एक बार जब शॉर्ट सर्किट दोष दूर हो जाता है, तो कनवर्टर मैन्युअल हस्तक्षेप के बिना स्वचालित रूप से सामान्य संचालन फिर से शुरू कर देता है।
आउटपुट ओवरवॉल्टेज संरक्षण: आंतरिक दोषों के कारण असामान्य रूप से उच्च आउटपुट वोल्टेज के कारण होने वाले डाउनस्ट्रीम लोड के नुकसान को रोकने के लिए आउटपुट वोल्टेज जेनर डायोड द्वारा सीमित है। ध्यान दें कि यह सुरक्षा बाहरी रूप से लागू ओवरवॉल्टेज का सामना करने के लिए डिज़ाइन नहीं की गई है।
इनपुट क्षणिक और रिवर्स पोलारिटी संरक्षण: अंतर्निहित इनपुट क्षणिक दमन सर्किट्री। 20 IMX 7 प्रकार में ओवरवॉल्टेज लॉकआउट (लगभग 38 V पर शटडाउन) की सुविधा है, जो 50 VDC तक इनपुट की सुरक्षा करता है। इनपुट रिवर्स पोलरिटी के मामले में, आंतरिक डायोड आचरण करता है; बाहरी तेज़-अभिनय फ़्यूज़ (F2A अनुशंसित) प्रभावी रूप से आंतरिक सर्किट की सुरक्षा करता है।
इनपुट इनरश करंट सीमा: बहुत कम इनपुट कैपेसिटेंस डिज़ाइन इनरश करंट को कम रखता है और इसे बाहरी श्रृंखला अवरोधक द्वारा और सीमित किया जा सकता है।
4. औद्योगिक-ग्रेड पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता
वाइड ऑपरेटिंग तापमान रेंज (-40 से 85 डिग्री सेल्सियस): कठोर औद्योगिक वातावरण में बिना किसी विचलन के स्थिर संचालन, बाहरी अलमारियाँ या गैर-तापमान-नियंत्रित वातावरण के लिए उपयुक्त।
कंपन और शॉक प्रतिरोध: IEC 60068-2-6 (कंपन) और IEC 60068-2-27 (शॉक) मानकों के अनुरूप, परिवहन, रेल और औद्योगिक मशीनरी जैसे कंपन के अधीन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
नम गर्मी प्रतिरोध: IEC 60068-2-3 (नम गर्मी स्थिर स्थिति) परीक्षण पास करता है, उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में विश्वसनीय संचालन।
कोई व्युत्पन्न डिज़ाइन नहीं: पूरे ऑपरेटिंग तापमान रेंज में कोई व्युत्पन्न की आवश्यकता नहीं है, जिससे सिस्टम डिज़ाइन सरल हो जाता है।
5. मानक डीआईएन रेल माउंटिंग और कॉम्पैक्ट डिजाइन
TH 35 मानक DIN रेल माउंटिंग: EN 50022 / IEC 60715 के अनुरूप, नियंत्रण कैबिनेट के भीतर त्वरित स्थापना और एकीकरण की सुविधा प्रदान करता है।
कॉम्पैक्ट आयाम (50 × 72 × 97 मिमी): न्यूनतम स्थान घेरता है, जो स्थान-बाधित नियंत्रण कैबिनेट के लिए उपयुक्त है।
पारदर्शी सुरक्षा कवर: स्थिति संकेतक (यदि मौजूद हो) के अवलोकन की अनुमति देते हुए आंतरिक कनवर्टर और वायरिंग की सुरक्षा करता है।
6. अंतर्राष्ट्रीय सुरक्षा प्रमाणपत्र
आईईसी/ईएन 60950 और यूएल 1950 के अनुरूप: सूचना प्रौद्योगिकी उपकरणों के लिए सुरक्षा मानकों को पूरा करता है, पूरक इन्सुलेशन और एसईएलवी आउटपुट प्रदान करता है।
UL और CSA प्रमाणन: UL 1950 और CAN/CSA C22.2 No.950-95 उत्तरी अमेरिकी बाज़ार के लिए प्रमाणित हैं।
सीई मार्किंग: ईयू लो वोल्टेज डायरेक्टिव और ईएमसी डायरेक्टिव आवश्यकताओं के अनुरूप।
ईएसी प्रमाणीकरण: यूरेशियन सीमा शुल्क संघ तकनीकी नियमों टीआर सीयू 004/2011 और टीआर सीयू 020/2011 के अनुरूप।
7. विद्युत चुम्बकीय संगतता (ईएमसी)
कम संचालित और विकिरणित उत्सर्जन: EN 55022 क्लास बी आवश्यकताओं के अनुरूप, अतिरिक्त फिल्टर की आवश्यकता के बिना अधिकांश औद्योगिक वातावरणों के लिए उपयुक्त।
उच्च प्रतिरक्षा: आईईसी/ईएन 61000-4-2, -3, -4, -5, -6 मानकों के अनुरूप, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज, रेडियो-फ़्रीक्वेंसी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ़ील्ड, विद्युत तेज़ क्षणिक/विस्फोट, उछाल और आयोजित गड़बड़ी के खिलाफ उत्कृष्ट दमन क्षमताओं का प्रदर्शन।
बाहरी फ़िल्टर विकल्प: अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों (जैसे, IEC/EN 61000-4-5 लेवल 2) के लिए, बेहतर सुरक्षा के लिए बाहरी इंडक्टर्स और कैपेसिटर जोड़े जा सकते हैं।
तृतीय. विशिष्ट अनुप्रयोग
इसकी विस्तृत इनपुट रेंज, दोहरे पृथक आउटपुट, उच्च विश्वसनीयता और डीआईएन रेल माउंटिंग का लाभ उठाते हुए, APF195 204-195-000-021 का उपयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित परिदृश्यों में किया जाता है:
VM600 सीरीज रैक सिस्टम कंपेनियन पावर सप्लाई: रैक के बाहर स्थित बाहरी GSI-प्रकार गैल्वेनिक आइसोलेशन इकाइयों (उदाहरण के लिए, GS112x सीरीज) को ±24 VDC या 24 VDC ऑपरेटिंग पावर प्रदान करता है। यह APF195 के लिए मुख्य एप्लिकेशन है।
मशीनरी स्थिति निगरानी प्रणाली: सेंसर सिग्नल कंडीशनर, डेटा अधिग्रहण इकाइयों, रिमोट I/O मॉड्यूल आदि को स्थिर 24 V सहायक शक्ति की आपूर्ति करती है।
औद्योगिक स्वचालन और नियंत्रण कैबिनेट: पीएलसी, इंटरफ़ेस कनवर्टर, रिले मॉड्यूल और संकेतक जैसे 24 वी उपकरणों के लिए केंद्रीकृत बिजली आपूर्ति।
बिजली उत्पादन और ट्रांसमिशन/वितरण सुविधाएं: बिजली संयंत्रों और सबस्टेशनों में कंपन निगरानी प्रणाली, आंशिक डिस्चार्ज निगरानी उपकरण आदि के लिए विश्वसनीय बिजली प्रदान करती है।
पेट्रोकेमिकल और तेल और गैस सुविधाएं: खतरनाक क्षेत्रों (सुरक्षा बाधाओं के माध्यम से) में निगरानी उपकरणों को बिजली देने वाली आंतरिक रूप से सुरक्षित बिजली आपूर्ति के लिए प्री-स्टेज बिजली आपूर्ति के रूप में कार्य करती है।
रेल परिवहन और जहाज पर उपकरण: बैटरी द्वारा संचालित या महत्वपूर्ण वोल्टेज उतार-चढ़ाव के अधीन मोबाइल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त, जैसे रोलिंग स्टॉक कंपन निगरानी प्रणाली।
समुद्री और अपतटीय इंजीनियरिंग: कठोर पर्यावरणीय आवश्यकताओं को पूरा करते हुए जहाज़ निगरानी प्रणालियों के लिए स्थिर शक्ति प्रदान करता है।
लीगेसी सिस्टम रखरखाव और स्पेयर पार्ट्स: सिस्टम स्थिरता सुनिश्चित करते हुए शुरुआती 011 संस्करणों के प्रतिस्थापन के रूप में कार्य करता है।
चतुर्थ. मुख्य प्रौद्योगिकी और कार्यात्मक विवरण
1. पावर-वन IMX 7 सीरीज पर आधारित उच्च दक्षता वाला प्लेटफॉर्म
APF195 का मूल पावर-वन लिमिटेड द्वारा निर्मित 20 IMX 7-24-24-9 7 वॉट DC-DC कनवर्टर है। IMX 7 श्रृंखला औद्योगिक और परिवहन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया एक उच्च-विश्वसनीयता पावर मॉड्यूल परिवार है, जिसमें निम्नलिखित तकनीकी विशेषताएं हैं:
1.1 वर्तमान-मोड पीडब्लूएम फ्लाईबैक टोपोलॉजी
वर्तमान-मोड पीडब्लूएम (पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन) नियंत्रित फ्लाईबैक टोपोलॉजी को नियोजित करने से कई लाभ मिलते हैं:
तेज़ गतिशील प्रतिक्रिया: आउटपुट वोल्टेज के उतार-चढ़ाव को कम करते हुए, इनपुट वोल्टेज और लोड विविधताओं पर तुरंत प्रतिक्रिया करता है।
चक्र-दर-चक्र वर्तमान सीमा: अंतर्निहित चक्र-दर-चक्र वर्तमान सीमित प्रभावी ढंग से बिजली स्विच और ट्रांसफार्मर की सुरक्षा करता है।
सरलीकृत लूप मुआवजा: वर्तमान-मोड नियंत्रण फीडबैक लूप डिजाइन को सरल बनाता है और स्थिरता को बढ़ाता है।
1.2 इंटीग्रेटेड प्लेनर मैग्नेटिक्स
IMX 7 श्रृंखला एकीकृत प्लानर ट्रांसफार्मर और इंडक्टर्स का उपयोग करती है, जो पारंपरिक घाव मैग्नेटिक्स पर लाभ प्रदान करती है:
उच्च स्थिरता और दोहराव: स्वचालित उत्पादन सभी मॉड्यूल में लगातार प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।
कम लीकेज इंडक्शन और कम ईएमआई: समतल संरचना लीकेज इंडक्शन और परजीवी मापदंडों को कम करती है, जिससे ईएमआई कम होती है।
कॉम्पैक्ट आकार: प्लेनर मैग्नेटिक्स एक छोटे समग्र पदचिह्न और उच्च शक्ति घनत्व को सक्षम करता है।
1.3 चुंबकीय प्रतिक्रिया प्रौद्योगिकी
दोहरी आउटपुट इकाइयों (जैसे कि 20 IMX 7-24-24-9) के लिए, आउटपुट वोल्टेज की निगरानी द्वितीयक वाइंडिंग के करीब स्थित एक अलग ट्रांसफार्मर वाइंडिंग के माध्यम से की जाती है और पल्स ट्रांसफार्मर के माध्यम से प्राथमिक-साइड कंट्रोल सर्किट में वापस फीड की जाती है। यह चुंबकीय फीडबैक तकनीक ऑप्टोकॉप्लर फीडबैक पर लाभ प्रदान करती है:
उच्च विश्वसनीयता: ऑप्टोकॉप्लर को समाप्त करता है, उम्र बढ़ने, तापमान परिवर्तन और जीवनकाल से संबंधित समस्याओं से बचाता है।
बेहतर अलगाव प्रदर्शन: पल्स ट्रांसफार्मर अतिरिक्त अलगाव घटकों की आवश्यकता के बिना अंतर्निहित विद्युत अलगाव प्रदान करता है।
विस्तृत तापमान रेंज: चुंबकीय प्रतिक्रिया संपूर्ण ऑपरेटिंग तापमान रेंज में स्थिर रहती है।
1.4 उच्च दक्षता डिजाइन
IMX 7 श्रृंखला संपूर्ण इनपुट वोल्टेज रेंज में उच्च दक्षता (आमतौर पर> 80%) बनाए रखती है, जिसे इसके माध्यम से प्राप्त किया जाता है:
लो-लॉस पावर स्विच: कम ऑन-रेजिस्टेंस आरडीएस (ऑन) आरडीएस (ऑन) के साथ एमओएसएफईटी का उपयोग करता है।
अनुकूलित ट्रांसफार्मर डिज़ाइन: कोर हानियों और तांबे की हानियों को कम करता है।
सिंक्रोनस रेक्टिफिकेशन (कुछ मॉडलों में): हालांकि 20 IMX 7-24-24-9 के लिए स्पष्ट रूप से नहीं कहा गया है, समग्र दक्षता उच्च स्तर पर बनी हुई है।
2. आउटपुट समानांतर और लचीला कॉन्फ़िगरेशन
APF195 की सबसे उल्लेखनीय विशेषताओं में से एक यह है कि इसके दो आउटपुट बाहरी वर्तमान-साझाकरण प्रतिरोधों या डायोड की आवश्यकता के बिना सीधे समानांतर हो सकते हैं। यह IMX 7 श्रृंखला के आंतरिक डिज़ाइन द्वारा सक्षम है:
2.1 समानांतर संचालन का सिद्धांत
जब दो आउटपुट समानांतर होते हैं, तो कनवर्टर का वर्तमान सीमित सर्किट (प्राथमिक-पक्ष नियंत्रित) कुल आउटपुट पावर को लगभग 7 डब्ल्यू तक सीमित कर देता है। चूंकि दोनों आउटपुट वोल्टेज को एक ही मान (24 वी) पर विनियमित किया जाता है, वे स्वचालित रूप से लोड वर्तमान को साझा करते हैं। व्यवहार में, समानांतर के बाद कुल आउटपुट करंट 0.26 ए तक पहुंच सकता है, 6.2 डब्ल्यू की कुल शक्ति के साथ, कनवर्टर की अधिकतम आउटपुट क्षमता के करीब।
2.2 समानांतर अनुप्रयोग नोट्स
किसी बाहरी डायोड की आवश्यकता नहीं: जबकि समानांतर करने के लिए बाहरी डायोड की आवश्यकता नहीं होती है, यदि अतिरेक या रिवर्स करंट ब्लॉकिंग की आवश्यकता होती है, तो शॉट्की डायोड को प्रत्येक आउटपुट पॉजिटिव लीड में श्रृंखला-कनेक्ट किया जा सकता है। हालाँकि, यह वोल्टेज ड्रॉप और बिजली अपव्यय। मानक APF195 अनुप्रयोगों में, यह आमतौर पर अनावश्यक है।
स्टार्ट-अप व्यवहार: समानान्तर के बाद स्टार्ट-अप करंट एकल आउटपुट की तुलना में थोड़ा अधिक हो सकता है, लेकिन कनवर्टर का सॉफ्ट-स्टार्ट फ़ंक्शन एक सुचारू शुरुआत सुनिश्चित करता है।
वर्तमान साझाकरण: आंतरिक पैरामीटर भिन्नताओं के कारण, दो आउटपुट के बीच वर्तमान वितरण पूरी तरह से बराबर नहीं हो सकता है, लेकिन डिज़ाइन यह सुनिश्चित करता है कि अंतर अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए स्वीकार्य सीमा के भीतर है।
2.3 लचीला भार वितरण
दोहरी आउटपुट इकाइयों के लिए, IMX 7 श्रृंखला लचीले लोड वितरण का समर्थन करती है, जिसका अर्थ है कि एक आउटपुट अपनी नाममात्र शक्ति के 0% से 150% तक भिन्न हो सकता है जबकि दूसरा आउटपुट सामान्य रूप से काम करता रहता है (जब तक कि कुल शक्ति 7 W से अधिक न हो)। इसका मतलब है कि APF195 के एक आउटपुट को थोड़े समय के लिए ओवरलोड किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, 0.2 A) जबकि दूसरे को हल्का लोड किया जा सकता है, जब तक कि कुल बिजली 6.2 W से नीचे रहती है। यह विशेषता असममित भार से निपटने के दौरान सुविधा प्रदान करती है।
3. विस्तृत सुरक्षा तंत्र
3.1 इनपुट क्षणिक और रिवर्स पोलारिटी सुरक्षा
20 IMX 7 प्रकार में एक अंतर्निहित ओवरवोल्टेज लॉकआउट सर्किट शामिल है। जब इनपुट वोल्टेज लगभग 38 V से अधिक हो जाता है, तो कनवर्टर स्वचालित रूप से बंद हो जाता है, जिससे आंतरिक सर्किट को अत्यधिक वोल्टेज क्षति से बचाया जा सकता है। इनपुट बिना किसी क्षति के 50 वीडीसी तक वोल्टेज का सामना कर सकता है।
उच्च क्षणिक वोल्टेज के लिए (उदाहरण के लिए, IEC/EN 61000-4-5 लेवल 2 के लिए आवश्यक ±2 kV उछाल), इनपुट पर एक बाहरी फिल्टर सर्किट जोड़ने की सिफारिश की जाती है, जिसमें एक प्रारंभ करनेवाला और एक संधारित्र शामिल है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। 20 IMX 7 प्रकार के लिए, इनपुट के समानांतर जुड़े एक क्षणिक दमन डायोड (उदाहरण के लिए, मोटोरोला 1.5KE39A) की भी आवश्यकता होती है।
इनपुट रिवर्स पोलारिटी प्रोटेक्शन: जब इनपुट वोल्टेज रिवर्स होता है, तो आंतरिक दमन डायोड आगे की ओर संचालित होता है, जिससे एक बड़ा करंट उत्पन्न होता है। एक बाहरी तेज़-अभिनय फ़्यूज़ (F2A अनुशंसित) का संयोजन में उपयोग किया जाना चाहिए, जिससे फ़्यूज़ उड़ जाए और इस प्रकार कनवर्टर की सुरक्षा हो। फ़्यूज़ के बिना, रिवर्स पोलरिटी कनवर्टर को नुकसान पहुंचा सकती है।
3.2 आउटपुट शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा (हिचकी मोड)
APF195 का आउटपुट शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा 'हिचकी मोड' को नियोजित करता है। जब आउटपुट शॉर्ट सर्किट का पता चलता है, तो कनवर्टर तुरंत आउटपुट बंद कर देता है, लगभग 60 एमएस तक प्रतीक्षा करता है, और फिर पुनरारंभ करने का प्रयास करता है। यदि शॉर्ट सर्किट बना रहता है, तो यह फिर से बंद हो जाता है और इस चक्र को दोहराता है (सामान्य आवृत्ति 16.5 हर्ट्ज, पल्स चौड़ाई 8.5 एमएस)। इस मोड में औसत शॉर्ट-सर्किट करंट बहुत कम (रेटेड करंट से काफी नीचे) होता है, जिससे कनवर्टर पर कोई थर्मल तनाव नहीं होता है। एक बार शॉर्ट सर्किट दोष दूर हो जाने पर, कनवर्टर अगले पुनरारंभ चक्र के दौरान सामान्य संचालन फिर से शुरू कर देगा, आउटपुट वोल्टेज बिना ओवरशूट के आसानी से बढ़ जाएगा।
3.3 आउटपुट ओवरवोल्टेज संरक्षण
APF195 के दोनों आउटपुट जेनर डायोड द्वारा ओवरवॉल्टेज से सुरक्षित हैं। दोहरी आउटपुट इकाइयों के लिए, सुरक्षा डायोड आमतौर पर केवल दूसरे आउटपुट से जुड़ा होता है। हालाँकि, क्योंकि दोनों आउटपुट एक-दूसरे को ट्रैक करते हैं (ट्रांसफार्मर कपलिंग के माध्यम से), यदि किसी भी आउटपुट पर आउटपुट वोल्टेज असामान्य रूप से बढ़ता है, तो सुरक्षा डायोड सक्रिय हो जाएगा। इसका ऑपरेटिंग सिद्धांत है: यदि फीडबैक नियंत्रण लूप विफल हो जाता है, जिससे आउटपुट वोल्टेज जेनर डायोड के ब्रेकडाउन वोल्टेज से ऊपर बढ़ जाता है, तो डायोड टूट जाएगा और शॉर्ट-सर्किट स्थिति में प्रवेश करेगा, जिससे आउटपुट वोल्टेज सुरक्षित स्तर पर आ जाएगा। इस सुरक्षा का प्राथमिक उद्देश्य कनवर्टर की आंतरिक खराबी के कारण होने वाले ओवरवॉल्टेज को रोकना है, न कि बाहरी रूप से लागू ओवरवॉल्टेज का सामना करना।
3.4 कार्य को रोकना
APF195 का इनहिबिट इनपुट (पिन 3) बाहरी लॉजिक सिग्नल के माध्यम से आउटपुट के रिमोट कंट्रोल की अनुमति देता है। यह फ़ंक्शन निम्न सक्रिय है:
जब पिन 3 Vi- (इनपुट नकारात्मक) से जुड़ा होता है या कम तर्क स्तर (0 से 0.8 V) लागू होता है, तो आउटपुट सक्षम होता है (सामान्य ऑपरेशन)।
जब पिन 3 को खुला छोड़ दिया जाता है या उच्च तर्क स्तर (इनपुट वोल्टेज तक 2.4 वी) लागू किया जाता है, तो आउटपुट बाधित (अक्षम) हो जाता है।
यदि अवरोधक फ़ंक्शन का उपयोग नहीं किया जाता है, तो पिन 3 को Vi- से जोड़ा जाना चाहिए; अन्यथा, आउटपुट अक्षम रहेगा. अवरोधक फ़ंक्शन अनुक्रमित स्टार्ट-अप, दोषों के दौरान मजबूर शटडाउन या पावर-सेविंग मोड की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उपयोगी है।
4. पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता और विश्वसनीयता डिज़ाइन
4.1 व्यापक तापमान संचालन और थर्मल प्रबंधन
APF195 बिना किसी विचलन के -40°C से +85°C के तापमान रेंज पर काम करता है। यह IMX 7 श्रृंखला का सावधान थर्मल डिज़ाइन है:
उच्च दक्षता: आंतरिक बिजली अपव्यय को कम करता है, तापमान वृद्धि को कम करता है।
कोई पोटिंग सामग्री नहीं: वायु संवहन शीतलन पर निर्भर करते हुए, मॉड्यूल आंतरिक रूप से पॉटिंग सामग्री का उपयोग नहीं करते हैं। यह थर्मल साइक्लिंग के दौरान पॉटिंग सामग्री के कारण होने वाले तनाव के मुद्दों से बचाता है।
थर्मली सममित डिज़ाइन: गर्म स्थानों को रोकने के लिए प्रमुख गर्मी पैदा करने वाले घटकों को समान रूप से वितरित किया जाता है।
केस तापमान की निगरानी: यह सत्यापित करने की अनुशंसा की जाती है कि निर्दिष्ट माप बिंदु पर मापा गया केस तापमान टीसीटीसी अधिकतम परिवेश तापमान पर 95 डिग्री सेल्सियस (मानक संस्करण) या 105 डिग्री सेल्सियस (-8 विकल्प) से अधिक नहीं है। उपयोगकर्ता को यह सुनिश्चित करना होगा कि टीसीटीसी सभी परिचालन स्थितियों के तहत निर्दिष्ट अधिकतम मूल्य से नीचे रहे।
4.2 कंपन और आघात प्रतिरोध डिज़ाइन
APF195 ने IEC 60068-2-6 (कंपन) और IEC 60068-2-27 (शॉक) जैसे कठोर परीक्षण पास कर लिए हैं, जो इसे यांत्रिक तनाव के अधीन वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है। इसके यांत्रिक डिज़ाइन में शामिल हैं:
पूरी तरह से स्वचालित सतह माउंट: सभी घटकों को बिना किसी आंतरिक तार कनेक्शन के एक ही पीसीबी पर मजबूती से जोड़ा जाता है, जिससे कंपन के कारण तार टूटने का खतरा समाप्त हो जाता है।
केस माउंटिंग छेद: अत्यधिक उच्च कंपन वातावरण के लिए, IMX 7 मॉड्यूल में स्क्रू माउंटिंग के लिए केस छेद होते हैं, जो यांत्रिक निर्धारण को और बढ़ा सकते हैं (हालांकि DIN रेल पर लगा APF195 अधिकांश औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त है)।
4.3 एमटीबीएफ और दीर्घकालिक विश्वसनीयता
MIL-HDBK-217F मानकों के अनुसार, 40°C पर ग्राउंड फिक्स्ड परिस्थितियों में, 40 IMX 7-15-15 के लिए MTBF 248,000 घंटे (लगभग 28 वर्ष) है। एपीएफ195 में प्रयुक्त 20 आईएमएक्स 7-24-24-9 के लिए एमटीबीएफ समान स्तर पर होने की उम्मीद है। यह उच्च विश्वसनीयता निम्न से उत्पन्न होती है:
घटक व्युत्पन्न: प्रमुख घटकों को उनके रेटेड मूल्यों से नीचे संचालित किया जाता है, जिससे जीवनकाल बढ़ता है।
कठोर फैक्टरी परीक्षण: प्रत्येक कनवर्टर विद्युत शक्ति परीक्षण, कार्यात्मक परीक्षण और बर्न-इन स्क्रीनिंग से गुजरता है।
आईएसओ 9001 गुणवत्ता प्रणाली: विनिर्माण आईएसओ 9001 मानकों का अनुपालन करता है।
5. सुरक्षा और स्थापना आवश्यकताएँ
5.1 SELV आउटपुट सर्किट
सही स्थापना शर्तों के तहत और बशर्ते कि फ्रंट-एंड बिजली आपूर्ति अलगाव आवश्यकताओं को पूरा करती हो, APF195 के आउटपुट सर्किट को IEC/EN 60950 के अनुसार SELV (सुरक्षा अतिरिक्त-कम वोल्टेज) सर्किट माना जा सकता है। इसका मतलब है कि आउटपुट वोल्टेज 60 VDC से नीचे है और इसमें खतरनाक वोल्टेज से पर्याप्त अलगाव है, जिससे ऑपरेटर को सुरक्षित पहुंच की अनुमति मिलती है।
SELV आउटपुट प्राप्त करने के लिए, इंस्टॉलेशन के दौरान निम्नलिखित शर्तों में से एक को पूरा करना होगा:
विकल्प ए: फ्रंट-एंड एसी-डीसी बिजली आपूर्ति बुनियादी इन्सुलेशन और आउटपुट वोल्टेज ≤60 वी प्रदान करती है। आउटपुट सर्किट अर्थ किया गया है। APF195 परिचालन इन्सुलेशन प्रदान करता है। एक इनपुट फ़्यूज़ और आउटपुट जेनर डायोड (पहले से ही अंतर्निर्मित) की आवश्यकता है।
विकल्प बी: फ्रंट-एंड एसी-डीसी बिजली आपूर्ति डबल या प्रबलित इन्सुलेशन और आउटपुट वोल्टेज ≤60 वी प्रदान करती है। आउटपुट सर्किट अर्थ किया गया है। APF195 परिचालन इन्सुलेशन प्रदान करता है।
विकल्प सी: फ्रंट-एंड बिजली आपूर्ति आउटपुट एक टीएनवी-2 सर्किट (अर्थिंग की आवश्यकता) है। APF195 अपने अधिकतम इनपुट वोल्टेज के आधार पर पूरक इन्सुलेशन प्रदान करता है।
5.2 इनपुट फ़्यूज़ आवश्यकता
कनवर्टर इनपुट या रिवर्स पोलरिटी में शॉर्ट सर्किट के मामले में इनपुट आपूर्ति लाइन के माध्यम से अत्यधिक प्रवाह को रोकने के लिए, गैर-अर्थड इनपुट लाइन (आमतौर पर सकारात्मक लाइन) में एक बाहरी फास्ट-एक्टिंग फ्यूज स्थापित किया जाना चाहिए। मेगगिट अनुशंसा करता है:
5.3 इंस्टालेशन नोट्स
डीआईएन रेल माउंटिंग: एपीएफ195 को टीएच 35 रेल पर स्नैप करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि कुंडी मजबूती से सुरक्षित है।
वायरिंग: पीसीबी पिन के माध्यम से इनपुट और आउटपुट तारों को कनेक्ट करें। विश्वसनीय कनेक्शन के लिए मिलान टर्मिनल ब्लॉकों का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।
विद्युत शक्ति परीक्षण: कारखाने में इनपुट/आउटपुट विद्युत शक्ति परीक्षण (1.5 केवीडीसी) किया गया। इस परीक्षण को फ़ील्ड में दोहराया नहीं जाना चाहिए, क्योंकि इससे कनवर्टर को नुकसान हो सकता है और वारंटी रद्द हो सकती है।
सफाई एजेंटों की सुरक्षा: मॉड्यूल भली भांति बंद करके सील नहीं किया गया है; सफाई तरल पदार्थ को बाड़े में प्रवेश करने से रोकें।
रिक्ति आवश्यकताएँ: गर्मी अपव्यय और तारों के लिए मॉड्यूल के चारों ओर पर्याप्त जगह सुनिश्चित करें, और क्रीपेज और निकासी दूरी को पूरा करें।
वी. आवेदन गाइड और चयन सिफ़ारिशें
1. समानांतर अनुप्रयोग मार्गदर्शन
जब उच्च धारा की आवश्यकता होती है, तो APF195 के दो आउटपुट समानांतर हो सकते हैं:
कनेक्शन विधि: Vo1+ को Vo2+ से, और Vo1- को Vo2- से कनेक्ट करें। समानांतर सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनलों के बीच लोड को कनेक्ट करें।
वर्तमान-साझाकरण उपायों की आवश्यकता नहीं: आंतरिक डिज़ाइन स्वचालित वर्तमान साझाकरण सुनिश्चित करता है।
कुल आउटपुट क्षमता: 0.26 ए / 6.2 डब्ल्यू।
ध्यान दें: समानांतर करने के बाद, कुल आउटपुट पावर 6.2 W से अधिक नहीं होनी चाहिए, और आउटपुट वोल्टेज 24 V रहता है।
2. GSI12x श्रृंखला संगतता के लिए पावर गणना
| लोड प्रकार |
प्रति डिवाइस बिजली की खपत प्रति APF195 |
डिवाइस की संख्या |
कॉन्फ़िगरेशन विधि |
| जीएसआई127 |
लगभग। 3.1 डब्ल्यू (अनुमानित) |
1 डिवाइस |
दोनों आउटपुट समानांतर रूप से 6.2 वॉट की कुल बिजली प्रदान करते हैं, जो तीव्र मांग को पूरा करती है। |
| जीएसआई124/जीएसआई122 |
लगभग। 1.5 डब्ल्यू (अनुमानित) |
2 डिवाइस |
प्रति आउटपुट एक डिवाइस को पावर दें; कुल 6.2 W पर्याप्त। |
| अन्य 24 वी डिवाइस |
उपभोग पर निर्भर करता है |
कुल खपत ≤ 6.2 W |
विशिष्ट स्थिति के आधार पर भार वितरित करें। |
3. चयन निर्णय सिफ़ारिशें
3.1 एपीएफ श्रृंखला के भीतर स्थिति निर्धारण
APF195, APF श्रृंखला (6.2 W) में सबसे कम पावर वाला मॉडल है, जिसे कम-शक्ति वाले बाहरी उपकरणों को पावर देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एपीएफ श्रृंखला में ये भी शामिल हैं:
एपीएफ196: 24 वीडीसी 3 ए (72 डब्ल्यू), उच्च बिजली आवश्यकताओं के लिए।
एपीएफ197: 24 वीडीसी 5 ए (120 डब्ल्यू)।
एपीएफ198: 24 वीडीसी 7.5 ए (180 डब्ल्यू)।
APF200/201/202: पूर्व प्रमाणन वाले संस्करण।
उपयोगकर्ताओं को कुल लोड बिजली खपत के आधार पर उपयुक्त मॉडल का चयन करना चाहिए और क्या पूर्व प्रमाणीकरण की आवश्यकता है। APF195 को विशेष रूप से GS1xx श्रृंखला गैल्वेनिक आइसोलेशन इकाइयों जैसे कम-शक्ति वाले उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है।
3.2 नई परियोजना का चयन
कुल खपत ≤6.2 W के साथ 1-2 GSI12x इकाइयों या अन्य 24 V उपकरणों के लिए बिजली की आवश्यकता वाली नई परियोजनाओं के लिए, और 9.4-36 VDC के इनपुट पावर स्रोत के साथ, APF195 204-195-000-021 आदर्श विकल्प है। इसके डीआईएन रेल माउंटिंग और कॉम्पैक्ट आयाम नियंत्रण कैबिनेट में एकीकरण की सुविधा प्रदान करते हैं।
3.3 लीगेसी सिस्टम रखरखाव
पुराने APF195 011 संस्करण का उपयोग करने वाले सिस्टम के लिए, 021 संस्करण एक सीधा प्रतिस्थापन है। ऑर्डर करने से पहले, माउंटिंग आयामों और विद्युत इंटरफ़ेस की अनुकूलता की पुष्टि करें (आमतौर पर वे समान होते हैं)। मेगिट के साथ संगतता सत्यापित करने की अनुशंसा की जाती है।
3.4 पूर्व अनुपालन संबंधी विचार
हालाँकि APF195 का उपयोग आम तौर पर सीधे खतरनाक क्षेत्रों में नहीं किया जाता है (यह आमतौर पर एक सुरक्षित क्षेत्र कैबिनेट में स्थापित किया जाता है), यह खतरनाक क्षेत्रों में स्थित आंतरिक रूप से सुरक्षित उपकरणों (उदाहरण के लिए, सुरक्षा बाधाओं के माध्यम से सेंसर) को शक्ति प्रदान करता है। इसलिए, समग्र सिस्टम अनुपालन के लिए APF195 के स्वयं के प्रमाणपत्र (जैसे IEC/EN 60950) आवश्यक हैं।
3.5 स्पेयर पार्ट्स रणनीति
कई VM600 सिस्टम वाले उपयोगकर्ताओं के लिए, कई APF195 इकाइयों को स्टॉक करना उचित है, क्योंकि यह एक सामान्य बाहरी पावर मॉड्यूल है जो विभिन्न GSI इकाइयों को बिजली दे सकता है। सिस्टम में जीएसआई इकाइयों की संख्या और वितरण के आधार पर पुर्जों की मात्रा निर्धारित की जानी चाहिए।
