Rozwiązania MEAN WELL do szaf RACK 19”

Każdy z nas wie jak ważnym i nieodłącznym elementem rozwoju współczesnego świata jest energia elektryczna. W przypadku nagłego światowego blackoutu cywilizacja cofnęłaby się w rozwoju o co najmniej jedno lub dwa stulecia. Ostatnie lata i zawirowania rynkowe pokazały nam również niebywałą zmienność ceny tego dobra. Co za tym idzie – warto zastanowaić się, w jaki sposób możemy ograniczać zużycie energii np. poprzez optymalizację efektywności amych urządzeń.

Obecnie ludzkość zużywa dziesiątki TWh energii elektrycznej dziennie. Jest to liczba, którą naprawdę trudno sobie wyobrazić.
Zastanówmy się przez chwilę co by się stało, gdyby każde z urządzeń podłączonych do sieci elektroenergetycznej miało o 1% wyższą sprawność ? Ilość tak zaoszczędzonej energii wystarczyłaby do zasilania kilku dużych miast w Polsce.

Rozumiemy teraz zatem jak ważne jest to zagadnienie i że gra toczy się o naprawdę dużą stawkę.

W celu optymalnego wykorzystania energii MEAN WELL, światowy lider w dziedzinie produkcji zasilaczy standardowych, wprowadza do oferty nowe systemy zasilania dużej mocy wraz z dodatkowym modułem sterującym CMU2. Dzięki niemu możemy precyzyjnie regulować ilość dostarczanej mocy i tym samym zapobiegać nadmiernemu zużyciu.

Kontroler CMU2

Ten moduł sterująco-pomiarowy jest mózgiem całego systemu. Przeznaczony jest do monitorowania i sterowania systemem zasilania w szafach RACK 19". Urządzenie występuje w dwóch wersjach:

• do montażu na powierzchni płaskiej lub szynie DIN,
• w wersji do zabudowy w szafie RACK (wysokość 3U).

Rysunek 1. Kontroler CMU2 do montażu na powierzchni oraz CMU2-R do montażu w szafie RACK

Kontroler daje możliwość wyświetlania i zmiany parametrów pracy szyny równoległej lub pojedynczego modułu z poziomu 7-calowego dotykowego ekranu. Komunikacja między nim a modułami zasilającymi odbywa się za pomocą protokołu CANBus lub PMBus. Do pojedynczego portu CANBus/PMBus można podłączyć do 64 modułów. Za pomocą dodatkowych kart rozszerzeń CANBus/PMBus można zwiększyć ich ilość. 

Rysunek 2. Ideowy schemat komunikacji CMU2

Dzięki dodatkowym portom USB, Ethernet i RS232 cały system można obsługiwać z poziomu komputera przy pomocy oprogramowania lub przeglądarki internetowej. Podłączając urządzenie pod modem GSM/GPRS można sterować i odczytywać parametry pracy zdalnie z dowolnego miejsca. Dzięki czterem programowalnym wyjściom przekaźnikowym możliwe jest sygnalizowanie zaburzeń pracy zasilacza. W zależności od ustawień wyjścia mogą pracować jako normalnie zamknięte lub normalnie otwarte.

Moduły zasilające i ładujące

Kolejnymi elementami systemu są moduły NCP-3200. To wysokowydajne urządzenia o niskim profilu 1U, z wysoką gęstością mocy (do 37W/cal3), wbudowanymi protokołami komunikacji PMBus i CANBus (opcja) oraz możliwością pracy równoległej. W jednej obudowie można połączyć do 4 modułów (moc 12,8 kW), oraz do 10 obudów równolegle (128 kW).

Rysunek 3. Moduł NCP-3200 i obudowa DHP-1UT-B

Zasilacz jest dostępny w trzech wersjach napięcia wyjściowego:

• 24V,
• 48V,
• 380V. 

Zakres napięcia wejściowego wynosi: 90~264VAC, 127~400VDC. Modele NCP-3200-24 i NCP-3200-48 posiadają funkcję przełączania trybów pracy: tryb zwykłego zasilacza lub tryb ładowarki. W pierwszym urządzenie posiada wbudowane 3 stopniowe charakterystyki ładowania zaprogramowane z myślą o optymalnym ładowaniu różnych typów akumulatorów (kwasowo ołowiowe, litowo jonowe, żelowe, AGM). Użytkownik ma również możliwość samodzielnego zaprogramowania własnej krzywej ładowania. Programowanie krzywej umożliwia programator ładowarek SBP-001 oraz oprogramowanie firmy MEAN WELL.

Dzięki rozbudowanym funkcjom komunikacji PMBus/CANBus możliwa jest zdalna zmiana prądu i napięcia wyjściowego, zdalne włączenie i wyłączenie modułu. Komunikacja PMBus/CANBus umożliwia też stały podgląd i monitorowanie statusu pracy urządzenia, parametrów wyjściowych i wejściowych. Stan pracy urządzenia jest również pokazywany przez diodę LED umieszczoną na obudowie.

Dzięki możliwości połączenia do 4 modułów w jeden system za pomocą obudowy DHP-1UT-B oraz połączenia do 10 systemów równolegle, urządzenie może zostać wykorzystane np. jako stacja ładowania pojazdów elektrycznych.

Możliwość łączenia modułów umożliwia stworzenie centralnie sterowanego systemu zasilania DC dla różnych procesów przemysłowych.

Rysunek 4. Zasilacz SHP-10K

Moduły wysokiego napięcia

W przypadku zastosowań wymagających użycia wysokich napięć DC jak np. elektroliza, galwanizacja czy zasilanie urządzeń wysokiego napięcia DC możliwe jest podłączenie do kontrolera CMU2 zasilaczy SHP-10K. To zasilacz o mocy 10 kW z dostępnymi na wyjściu napięciami: 55V, 115V, 230V, 380V. Poza standardowymi funkcjami programowania napięcia i prądu wyjściowego posiada protokół komunikacyjny CANBus, który umożliwia zdalną regulację parametrów oraz monitorowanie stanu pracy. Dla zwiększenia mocy wyjściowej do 40kW można połączyć równolegle do 4 jednostek SHP-10K-HV.
Rysunek 4. Obudowa DHP-1UT-B

Architektura systemu zasilania

Modułowy system zasilania RACK jest dobrym wyborem dla aplikacji o dużych mocach za względu na:

• zintegrowane sterowanie i monitorowanie mocy,
• ujednolicone zarządzanie energią,
• wysoką efektywność energetyczną,
• mniejszą złożoność instalacji a co za tym idzie prostszą konserwację i niższe koszty eksploatacji.

Na kompletny system zasilania modułowego MEAN WELL składają się następujące elementy:

• moduły zasilania/ładowania NCP-3200 lub RCP-1600,
• moduły wysokiego napięcia DC SHP-10K,
• obudowa modułów zasilania DHP-1UT-B,
• moduł sterująco pomiarowy CMU2,
• szafa RACK 19’’.

Modułowy system zasilania może być stosowany w różnych dziedzinach przemysłu o wysokich wymaganiach energetycznych np. w wielkopowierzchniowych szklarniach i hodowlach, utwardzaniu UV, obróbce laserowej czy oczyszczaniu UV. Dzięki rozbudowanym funkcjom programowania charakterystyk ładowania możliwe jest również wykorzystanie systemu do ładowania pojazdów elektrycznych lub dużych akumulatorów.

Rysunek 5. Elementy modułowego systemu zasilania

Podsumowanie

Wraz z rozwojem technologii rośnie też zapotrzebowanie na zasilacze spełniające specyficzne wymagania stawiane przez różne gałęzie przemysłu. Wymusza to na producentach urządzeń zasilających stałe udoskonalanie i specjalizację produktów. Dobierając zasilacz do danej aplikacji zawsze warto skonsultować się z doradcą technicznym, który udzieli fachowej porady. Elmark Automatyka, autoryzowany dystrybutor zasilaczy MEAN WELL w Polsce oferuje swoim klientom zarówno sprawdzone, wysokiej jakości produkty, jak i profesjonalne doradztwo techniczne.

W przypadku jakichkolwiek pytań zapraszamy do kontaktu z zespołem MEAN WELL pod adresem zasilacze@elmark.com.pl lub telefonicznie: 22-541-84-84.