Alegerea sursei de alimentare

3 MAI 2011

Cuvinte cheie: putere maximă necesară, aplicaţie și mediu real de lucru, cerinţe de fiabilitate, răcirea sursei, cerinţe la intrare / ieșire, protecţii, caracteristici (electrice, dinamice, specifice), configuraţie sistem, gabarit și formă, certificări, cerinţe speciale, variantă (standard sau particulară), întreţinere, preţ, surse de alimentare MeanWell®.

Sursa de alimentare este partea cea mai importantă dintr-un sistem, fiindcă nimic nu funcţionează fără o sursă de energie. Sursa este “inima” oricărui sistem. Alegerea unei surse de alimentare nu este simplă, dar, se poate face o alegere adecvată urmând criteriile de mai jos.

1. Puterea maximă necesară continuu la consumator (numit sarcină) la care se adaugă o rezervă de cel puţin 30% şi vârfuri de putere necesară (de 2 … 5 ori mai mare, timp de 1 … 5 sec) la pornire motoare cu inerţie și la sarcini inductive sau capacitive mari.

2. Aplicaţia şi mediul real de lucru: categoria de sursă (de tensiune, de curent), nivelul fix la ieşire sau ajustabil, ieşiri multiple, utilizare independentă sau înglobare în alt produs (OEM), domeniul (industrial, comercial, medical, laborator, militar), montare externă, internă, grad de protecţie (IPxy), abuzuri prin extreme de temperatură şi de umiditate, vibraţii, şocuri, câmpuri electromagnetice perturbatoare, vapori corozivi, mediu Ex. MeanWell® are serii mari de surse din care se pot alege variante.

NES-50 Sursă miniatură 50w
intrare universală 85 … 264Vac, 120 … 370Vdc, ieșire 5, 12, 15, 24, 48Vdc, protecţii, răcire prin convecţie, -20 … +60°C, testată burn-in, eficienţă medie 83%, MTBF 374kh, non PFC, 2 ani garanţie.

3. Cerinţe de fiabilitate (MTBF, durata de viaţă): cerinţe de funcţionare ultra-sigură (mai ales în domeniul medical, militar şi sisteme de supraveghere). Sursele ieftine nu au testată fiabilitatea la condiţii limită admise. Se aleg surse testate burn-in, la care se specifică tipul de capacitoare electrolitice 105°C long life, cu diametru mare şi garanţie 2 sau 3 ani, de la MeanWell®.

NES-350 Sursă 350w
intrare selectabilă 90 … 132Vac, 180 … 264Vdc (max 300Vac, 5sec), ieșire 3.3 … 48Vdc (9 nivele), protecţii, răcire forţată, -20 … +60°C, testată burn-in, eficienţă medie 82%, MTBF 234kh, non PFC, 2 ani garanţie.

4. Răcirea sursei: răcire forţată cu aer, răcire liberă prin convecţie sau prin conducţie. Se verifică în specificaţiile tehnice dependenţa puterii și a ieșirii de temperatura sursei, pentru a prevedea un dispozitiv adiţional de răcire. Funcţie de putere şi de locul montării, se aleg surse având răcirea în aer liber sau cu ventilator, de la MeanWell®.

5. Tensiuni cerute la ieşire (nivele, toleranţă) şi curentul absorbit la cuplarea la reţeaua AC.

6. Gama tensiunii de intrare: intrare universală 90 … 265Vac din reţea AC, 36 … 72Vdc pentru domeniul telecom, 240 … 300Vdc pentru domeniul militar. Sursele MeanWell® au game largi de tensiuni de intrare.

HRP-200 Sursă 200w
intrare universală 85 … 264Vac, 120 … 370Vdc, (max 300Vac, 5sec), ieșire 3.3 … 48Vdc (8 nivele), control on/off, protecţii, răcire prin convecţie, -30…+70°C, testată burn-in, eficienţă medie 85%, MTBF 209kh, PFC activ, 5 ani garanţie.

7. Caracteristici electrice: riplu, zgomot electric, precizia stabilizării, timp de activare, eficienţa sursei (raportul între puterea absorbită şi puterea cedată sarcinii), izolarea galvanică, factor de putere. (NOTA)

8. Protecţii: la scurtcircuit, la inversare şi la supratensiune pe intrare, la suprasarcină, la supraîncălzire. Toate sursele MeanWell® au protecţii.

SCP-75 Sursă de siguranţă 75w
intrare universală 85 … 264Vac, 120 … 370Vdc, ieșire 13.8Vdc, protecţii, răcire prin convecţie, -20…+60°C, compensare cu temperatura, testată burn-in, eficienţă medie 83%, MTBF 461kh, non PFC, consum fără sarcină 0.75w, 2 ani garanţie.

9. Caracteristici dinamice: răspunsul tranzitoriu, secvenţa de activare, timpul on/off, starea ieşirii la activarea unei protecţii şi modul de revenire (automat sau manual).

10. Caracteristici specifice, indicări şi comunicaţie: indicarea stării de bună funcţionare şi a nivelului ieşirii, vizual sau prin semnale logice (relee sau open colector), control de la distanţă (orice funcţie în plus va creşte preţul), modalitatea de pornire/oprire (buton, contact extern).

11. Configuraţia sistemului de alimentare: sursă unică, surse distribuite, surse în paralel, surse în serie, surse de siguranţă, UPS DC, UPS AC, încărcare de baterii, convertor DC/DC, invertor DC/AC.

12. Gabarit şi formă constructivă: dimensiuni, formă, mod de montare (în rack, pe şina DIN, modul pentru circuit imprimat, în PC), cu/fără carcasă, tipul şi dispunerea bornelor. Se aleg modele de la MeanWell®.

PSP-600 Sursă 600w cu funcţie paralel
intrare universală 88 … 264Vac, 124 … 370Vdc, ieșire 5 … 48Vdc (7 nivele), protecţii, răcire forţată, -20 … +60°C, control on/off, cuplabilă paralel cu alte surse pe aceeași sarcină pentru intrare din reţea 3-fazică, testată burn-in, eficienţă medie 86%, MTBF 116kh, PFC > 0.95, 3 ani garanţie.

13. Certificări şi aprobări cerute: UL, CSA, TUV, marcaj CE, încadrarea în directive europene EN, ErP şi în alte standarde funcţie de domeniu şi cerinţa de consum propriu cât mai redus în lipsa sarcinii. MeanWell® specifică încadrarea în standarde, la toate sursele.

RSP-3000 Sursă 3000w cu funcţie paralel
intrare 180 … 264Vac, 254 … 370Vdc, ieșire 12, 24, 48Vdc (3 nivele), protecţii, răcire forţată, -20 … +70°C, control on/off, alarmare, testată burn-in, eficienţă medie 88%, MTBF 104kh, PFC > 0.95, 3 ani garanţie.

14. Cerinţe speciale pentru componente: modul disipare a căldurii, inflamabilitate, rezistenţa izolaţiei, degajare de gaze (la baterii din UPS).

DRT-960 Sursă industrială 960w High Input voltage, cu funcţie paralel (1+1)
intrare 340 … 550Vac (2 sau 3-fazic), ieșire 24, 48Vdc (2 nivele), protecţii, răcire prin convecţie, -20 … +70°C, testată burn-in, MTBF 122kh, non PFC, 3 ani garanţie.

15. Produs standard sau produs special (custom design). Produsele standard sunt mai fiabile, fiind “mature”, îmbunătăţite pe baza observaţiilor de la utilizatori. MeanWell® oferă oportunitatea de a produce surse la cerere, în cooperare cu clientul.

16. Cerinţe de întreţinere preventivă: verificarea condensatoarelor electrolitice (uscate sau umflate) şi a dispozitivelor supresoare (străpunse, arse), curăţarea prafului (radiatoare şi ventilator), împământarea.

17. Preţul: se face un studiu de preţ pentru produse standard similare, dar siguranţa și durata de viaţă sunt decisive.

NOTA. Corecţia factorului de putere (PFC- Power Factor Correction)
Corecţia factorului de putere permite ca distribuţia energiei electrice să se facă cu eficienţă maximă. Factorul de putere este raportul dintre puterea reală (kWatt) şi puterea reactivă (kVAr). Valoarea factorului de putere este între 0.0 şi 1.00. În cazul în care factorul de putere este mai mare de 0.8, dispozitivul utilizează energia eficient. O sursă de alimentare standard are un factor de putere de 0.70-0.75, dar o sursă de alimentare cu PFC are un factor de putere de 0.95 – 0.99. PFC nu este utilizat numai pentru surse de alimentare. În alte industrii, echipamente PFC se utilizează pentru a reduce puterea reactivă produsă de iluminatul fluorescent, cuptoarele cu arc electric, sudură prin inducţie şi echipamente care utilizează motoare electrice.

ELP-75 Sursă open frame 75w
intrare universală 90 … 264Vac, 127 … 370Vdc, ieșire 3.3 … 48Vdc (7 nivele), protecţii, răcire prin convecţie, -30 … +70°C, testată burn-in, eficienţă max. 90%, MTBF 345kh, PFC > 0.95, consum fără sarcină 0.5w, 3 ani garanţie.

Semnificaţia factorului de putere constă în faptul că se livrează la clienţi putere măsurată în Volt-Amper, dar factura este pentru Waţi. Factorul de putere sub 1.0 arată că este nevoie de a genera mai multă putere pentru un watt de putere consumată în mod real. Această suplimentare creşte şi costurile de transport. De exemplu, în cazul în care factorul de putere al sarcinii este mai mic de 0.7, puterea aparentă va fi de 1.4 ori puterea reală utilizată de sarcină, iar pierderile sunt duble (fiind proporţionale cu pătratul intensităţii curentului).

PT-320 Sursă triplă open frame 320w produs custom-design
intrare universală 90 … 264Vac, 127 … 370Vdc, 3 ieşiri 5, 12, 24Vdc, protecţii separate, răcire prin convecţie, -20 … +70°C, PFC > 0.92, consum fără sarcină 0.75w, 3 ani garanţie.

Două tipuri de PFC se implementează în sursele de alimentare: PFC activă şi PFC pasivă. Tipul PFC activ este mai scump, folosind un circuit electronic de corectare a PF, dar este capabil să ofere eficienţă peste 95% la o gamă largă a tensiunii AC de intrare şi diminuează semnificativ armonicele care produc perturbaţii şi pierderi prin încălzirea firelor. PFC pasiv e folosit uzual, fiind mai ieftin (simplu filtru capacitiv), dar se foloseşte la puteri mici, fiind afectat de condiţiile de mediu şi cerând ca tensiunea de intrare AC să fie setată manual. În UE este obligatorie utilizarea surselor cu PFC dacă depăşesc 75W. Directiva EN61000-3-2 limitează şi conţinutul de armonice injectate în reţea de echipamente conectate la sistemul public (fiindcă o sursă cu comutare absoarbe pulsuri scurte de curent, cu amplitudine mare şi conţinut ridicat de armonice). În prezent nu există standarde internaţionale obligatorii care să reglementeze factorul de putere la echipamente electronice, dar există standarde industriale şi programe voluntare, ca Energy Star® şi 80 PLUS® care cer ca sursele din PC să aibă PF > 0.9 la sarcină nominală.

Autor:
Ing. Emil Floroiu
ECAS ELECTRO
emil.floroiu@ecas.ro
www.ecas.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre