Zasilacze AC/DC z wysokim napięciem wyjściowym

Coraz częściej spotykamy się z zastosowaniami, które mogą wymagać użycia wysokiego napięcia DC. Przykładem mogą być pojazdy elektryczne oraz magazyny energii. Wraz z ich popularyzacją rośnie zapotrzebowanie na szybkie ładowanie akumulatorów o dużych pojemnościach. Aby zwiększyć moc i skrócić czas ładowania nowoczesne ładowarki wykorzystują często napięcia rzędu 100-400VDC. Innym przykładem aplikacji, w których wzrasta zapotrzebowanie na high voltage DC mogą być np. centra danych i serwerownie. To systemy zużywające ogromne ilości energii elektrycznej. W dobie jej rosnących kosztów każda poprawa efektywności energetycznej przynosi realne oszczędności.

W tradycyjnym systemie zasilania energia elektryczna zanim trafi z rozdzielni AC do urządzeń (serwery, switche, magazyny danych, komputery) musi zostać poddana konwersji na niskie napięcie DC. Taki proces pomnożony przez dziesiątki lub setki maszyn pracujących w danym systemie staje się energetycznie nieefektywny. Aby usprawnić ten proces można zastosować małą sieć dystrybucyjną 380VDC. Zasilanie serwerowni jest wtedy realizowane z centralnego zasilacza DC oraz z przetwornic obniżających napięcie na potrzeby urządzeń końcowych. Takie rozwiązanie pozwala na zwiększenie sprawności energetycznej oraz na zaoszczędzenie cennej w serwerowniach przestrzeni.

Niezależnie od wymagań w ofercie MEAN WELL znajdziemy gamę zasilaczy wysokiego napięcia DC, które sprawdzą się  w różnych aplikacjach i zastosowaniach.

Zasilacze trójfazowe dużej mocy

Rys 1 Zasilacz RST-7k i RST-15k

Seria RST to urządzenia dużej mocy przystosowane do zasilania napięciem trójfazowym (połączenie w trójkąt lub w gwiazdę). Modele RST-7k5 oraz RST-15k oferują moce kolejno 7,5kW i 15kW. Na wyjściu dostępne są napięcia 115V, 230V, 380V z możliwością regulacji napięcia wyjściowego za pomocą potencjometru lub zewnętrznego sygnału 1-5VDC. W serii RST zabezpieczanie przeciążeniowe może być realizowane jako ograniczenie stałoprądowe ciągłe lub z opóźnionym wyłączeniem po 5 sekundach. Przydaje się to w przypadku odbiorników które posiadają duży prąd rozruchowy. Modele posiadają aktywny układ PFC oraz sprawność do 95%. Urządzenia można łączyć równolegle w celu zwiększenia mocy do 30kW.

Rys 2 Zasilacz SHP-10K w wersji z chłodzeniem wentylatorowym i wodnym (po prawej)

Do zastosowań, w których konieczne jest stałe monitorowanie stanu urządzenia MEAN WELL proponuje model SHP-10K-HV. 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. Ponadto zasilacze SHP-10K oferują również możliwość wyboru dwóch różnych metod chłodzenia. Standardowo jest to metoda wentylatorowa, natomiast modele z oznaczeniem „L” chłodzone są wodą za pomocą dedykowanej przystawki chłodzącej.

TAB 1 Wybrane parametry zasilaczy RST i SHP

Zasilacze hermetyczne IP67

W przypadku aplikacji wymagających odporności na trudne warunki środowiskowe, odpowiednim wyborem będzie seria HEP firmy MEAN WELL. Są to zasilacze z wodoodporną i pyłoszczelną obudową IP67 (dla wersji z kablami połączeniowymi), zdolnością antywibracyjną 10G oraz konstrukcją bezwentylatorową.

Rys 3 Zasilacz hermetyczny HEP-2300-HV

Model HEP-2300-HV obejmuje cztery różne napięcia wyjściowe: 55V/115V/230V i 380V. Napięcie wyjściowe można regulować na trzy sposoby:

• za pomocą wbudowanego potencjometru
• za pomocą zewnętrznego napięcia 1~5VDC 
• za pomocą komunikacji cyfrowej przez wbudowany protokół CANBus.

Ponadto seria HEP-2300-HV daje użytkownikowi dwie metody okablowania: tradycyjną listwę zaciskową oraz wodoodporny kabel połączeniowy IP67. Drugie rozwiązanie dedykowane jest w szczególności do telekomunikacyjnych urządzeń radiowych i aktywnych anten, używanych w zewnętrznych stacjach bazowych. Urządzenia zamontujemy na płycie montażowej, w mocowaniu tylnym lub bocznym.

Model HEP z wysokim napięciem wyjściowym jest również dostępny w wersji z mocą 1000W (HEP-1000-100)

         TAB 2 Rozwiązania montażowe modelu HEP-2300-HV

Zasilacze bezwentylatorowe o niskim profilu

Rys 4 Zasilacz bezwentylatorowy UHP-1500-HV

Jeśli dana aplikacja wymaga wbudowania zasilacza w inne urządzenie lub kiedy zasilacz ma zostać umieszczony w zewnętrzną obudowę, najlepiej skorzystać z rozwiązań bezwentylatorowych o niskim profilu. Przykładem jest model UHP-1500-HV o mocy 1500W i napięciach wyjściowych: 115V, 230V, 380VDC. Dzięki niewielkiej wysokości 41mm oraz smukłej konstrukcji pozbawionej wentylatora zasilacz ten daje dużą swobodę w wyborze miejsca montażu. Urządzenie posiada również dodatkowe wyjście 12VDC/0.4A (np. do podłączenia wentylatora), możliwość zdalnego włączania i wyłączania oraz sygnalizację DC OK.

Warto dodać że przy swobodnym obiegu powietrza urządzenie ma wydajność 70%. 100% osiąga przy chłodzeniu wymuszonym obiegiem powietrza lub przy użyciu dodatkowego, aluminiowego radiatora.

Rys 5 Zasilacz PHP-3500-HV

Innym ciekawym modelem jest PHP-3500-HV. Zasilacz posiada moc 3500W oraz napięcia wyjściowe 115V, 230V, 380VDC. Tym, co go wyróżnia jest możliwość zastosowania trzech różnych metod chłodzenia:

• swobodnym obiegiem powietrza (45% mocy znamionowej)
• aluminiowym radiatorem (60% mocy)
• zewnętrznym wentylatorem (100% mocy)

Jeśli jednak użytkownik z różnych przyczyn nie chce używać wentylatorów a potrzebuje 100% mocy znamionowej, może użyć zewnętrznej przystawki do chłodzenia wodnego.

Podsumowanie

Portfolio marki MEAN WELL obejmuje szeroki zakres zasilaczy AC/DC o różnych zakresach napięć wyjściowych. Każde z zaprezentowanych urządzeń posiada unikalne cechy dedykowane rozmaitym aplikacjom. Jako Autoryzowany Dystrybutor urządzeń MEAN WELL zapewniamy wsparcie techniczne zarówno w zakresie doboru urządzenia, jak i jego późniejszej eksploatacji.

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