
不间断电源(USV)保障了很高的工作可靠性
在机床和设备自动化的供电技术领域中,应根据不同的应用满足相应的要求。电源设备应尽可能的结构紧凑,损耗也应该尽可能的小。另外,它还应能够控制好启动电流和交变负载;在电压中断时保证可靠的连续供电,具有防短路保护的能力。
W ago公司的Epsitron系列供电电源设备可以在多种多样的场合中应用:Eco型电源设备负责经济性的标准24V直流电源的供电,Compact供电电源则负责为分散式配置的用电器提供12V和24V的电压。Classic供电电源则能够提供不同的(12V、24V和48V)供电电压。当用电场合有用电高峰时,则带有电压升压的Pro型电源是首选。在使用了电子保护装置、冗余模块和缓冲模块之后,供电的可靠性、防断电性能都有了进一步的提高。而在供电电源的选择中,是否能够降低机床设备的使用运行费用有着决定性的意义;而且供电电源的可用性要求在选择时有着重要的影响。
今天,借助于无可挑剔的调节技术和更加先进的元器件,使得电源开关设备的电力损失越来越小;也使得它们比电源变压器加整流器和滤波器的传统供电设备有着更高的效率、更小的体积。对电气安装工和设备操作者都非常不错的效果:从电器柜中散发的热量更少、电流消耗小、占地面积小、使用寿命更长。而且经济性和能源效率也都不错:可以从Eco 787-7x2和Compact 787-10xx系列中得到证实。它们的效率都高达88%,可以根据使用情况配置,无需其他辅助设备。随着输出功率的提高,降低功率损耗的意义也越来越大。787-84x和787-85x两种Pro系列三相电源设备输出功率很高,效率也高达94%。
电源设备的输入功率取决于机床、设备所需的电功率:例如美国机床设备使用的是115V、60Hz的交流电;而欧洲机床设备使用的则是230V、50Hz的交流电。因此,单相的Epsitron电源设备有着很宽的输入范围:电压85~264V、频率50~60Hz。两相和三相的电源设备适用范围为340~550V电压、50~60Hz频率;而且也无需人工手动转换,或者无需采用其他接口。利用这宽广的电压适用范围,使得它们也能够覆盖电压的波动了。
带有功率储备的电源设备降低成本
由于在生产实践中不可能避免过电压和短路,因此电源设备的设计一般都具有较强的短路保护能力。这就允许在输出端打开之后以周期性再次接通的(周期式或者打嗝模式)方式工作;或者为保持输出端电流而将输入端的额定电流提高到1.1倍;或者是输入、输出电流同时下降(恒定流量)。而后一种方法在接通电源时启动电流稍微大于电源设备的额定电流时是非常有益的。当启动电流大大高于电源设备的额定电流、或者经常出现负载变化时,可因电源设备频繁的开、关而无法达到额定功率。为了避免这一问题,电源设备都有一定的功率储备。而在Pro系列电源设备中,为了解决这一问题采用的是电压升压技术:能够在4s内提供高达200%的电流以及在8s及16s时间内提供150%的电流。这种功率设备降低了用户的采购成本和使用运行成本。控制系统非常敏感,即使是电源设备短时间的断电都会给控制系统带来严重的损害。当电源设备断电时间超过20ms甚至更长时间时,就必须有辅助的能源供应设备为控制系统供电;以保证完整地执行一个加工程序,或者在关机前保存好数据。蓄电池模块787-880和787-881(10A和20A)的容量都能保证断电后连续供电几秒钟。在并联多个模块之后,可以进一步延长供电时间或者提高输出电流。
USV不间断电源保障从几分钟到几小时的供电
若供电系统要求很长的不间断供电时间,例如保证Windows系统关闭或者在断电时仍要进行汇总检测数据时,可以使用不间断电源(USV)。它把电力存储在一块或者几块蓄电池中,可以维持分钟级到小时级的连续供电(如上页图)。USV监控模块787-870和787-875(10A和20A)可以为1.2Ah、3.2Ah、7Ah或者12Ah的蓄电池充电,并提供显示屏显示监控的状态。蓄电池的充电情况也可以通过无电势的触点或者经串行接口在控制系统中查阅。
当机床或者电源设备配用了冗余装置之后,其可用性还可以进一步提高。在配有冗余系统之后,电源设备的输出电压和恒定电流特性都经冗余线路同时平行输出。冗余模块787-885带有两个功率二极管,保证了两条输出电路不会相互供电;同时也对两条支路进行监控。当供电电源断电后,一个无电势的触点会发出报警信号,电源设备中的接收触点会显示这一断电状况。
利用LineMonitor实现在线监控
在连续性的生产过程中记录不同的检测数据,保持这些数据的可用性越来越重要。为了能够记录检测数据、保存检测数据以备随时查阅,Pro系列787-85x三相电源设备配备了对电压、电流、频率、相位、旋转磁场和工作小时进行监控的LineMonitor在线监控器。所有的检测数据可以在电源设备的显示屏上显示出来,现场读取;也可以通过串行接口传输到计算机或者PLC可编程序控制器中。同样,也可以通过计算机设置电源设备的工作参数,例如极限值或者输出状态。作为选购配置,LineMonitor为电源设备提供了更高的附加值;可以省略单独的电压表、相位和磁场监控设备、电流表以及其他的信号输入输出装置。
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