औद्योगिक, संयंत्र, भवन और प्रक्रिया स्वचालन, बिजली उत्पादन और वितरण, बुनियादी ढांचे, और डेटा और दूरसंचार अनुप्रयोगों के लिए एसी/डीसी बिजली आपूर्ति के डिजाइनर या विनिर्देशक कई विद्युत, भौतिक, तैनाती, रखरखाव, सुरक्षा और अनुपालन चुनौतियों का सामना करते हैं। हालाँकि, उपरोक्त अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई ऑफ-द-शेल्फ डीआईएन रेल बिजली आपूर्ति और फ़्यूज़ का सावधानीपूर्वक चयन करके इनमें से कई कठिनाइयों को दूर किया जा सकता है।
यह पेपर इन उत्पादों के उपयोग में आने वाली कठिनाइयों का संक्षिप्त विवरण प्रदान करता है। RECOM पावर की DIN रेल-माउंटेड AC/DC और DC/DC बिजली आपूर्ति और मिश्रित फ़्यूज़ उत्पाद लाइन का वर्णन किया गया है। ये उत्पाद विश्वसनीय और सुरक्षित औद्योगिक ग्रेड डीसी बिजली आपूर्ति सक्षम करते हैं।
औद्योगिक बिजली आपूर्ति के साथ चुनौतियाँ
औद्योगिक अनुप्रयोग बिजली आपूर्ति को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना होगा: कॉम्पैक्ट संरचना, विभिन्न तीन-चरण एसी या उच्च-वोल्टेज डीसी इनपुट को अपनाने में सक्षम, उच्च दक्षता, कई नियामक आवश्यकताओं का अनुपालन, अतिरेक के लिए समानांतर संचालन का समर्थन, शक्तिशाली उपयोगकर्ता और सिस्टम सुरक्षा कार्य। इसके अलावा, ऐसी बिजली आपूर्ति को केवल निष्क्रिय शीतलन के साथ व्यापक तापमान सीमा पर प्रदर्शन विनिर्देशों को पूरा करना चाहिए, मजबूत होना चाहिए, विफलता का लंबा औसत समय (एमटीबीएफ) होना चाहिए, और तैनाती और रखरखाव में लागत प्रभावी होना चाहिए।
इन अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक परिचालन स्थितियाँ कस्टम डिज़ाइन और रूपरेखा विनिर्देशों की व्यवहार्यता को रोकती हैं, और डीआईएन रेल-माउंटेड बिजली आपूर्ति और फ़्यूज़ को प्राथमिकता दी जाती है। वर्तमान कठिनाइयाँ अनुप्रयोग अनुकूलन प्राप्त करने के लिए विवेकपूर्ण चयन में बदल गई हैं।
बिजली की आपूर्ति: पैकेज से
सिस्टम अखंडता में बिजली आपूर्ति की महत्वपूर्ण भूमिका को अक्सर नजरअंदाज कर दिया जाता है। बिजली आपूर्ति डिजाइन का मुख्य प्रारंभिक बिंदु पैकेजिंग है, जो औद्योगिक वातावरण में इसके विद्युत, यांत्रिक और थर्मल प्रदर्शन को सीधे प्रभावित करता है। इसलिए, औद्योगिक बिजली आपूर्ति लगभग सभी मामलों में मानक डीआईएन रेल स्थापना के लिए डिज़ाइन की गई है (चित्र 1)।
डीआईएन रेल पर लगे विभिन्न मॉड्यूल के साथ औद्योगिक नियंत्रण कैबिनेट
चित्र 1: डीआईएन रेल पर लगे विभिन्न मॉड्यूल के साथ औद्योगिक नियंत्रण कैबिनेट, जिसे सामने से आसानी से हटाया जा सकता है और किसी भी समय तार लगाया जा सकता है। चित्र स्रोत: हाकाडे)
डीआईएन रेल उपकरण नियंत्रण कैबिनेट के पीछे के पैनल या बाड़े पर लगे होते हैं। मोटर ड्राइव, लूप कंट्रोलर, बिजली आपूर्ति, सिग्नल इंटरफेस, सुरक्षा उपप्रणाली और संचार इंटरफेस जैसे सभी विद्युत मॉड्यूल इस रेल पर लगाए गए हैं और सभी बिजली और सिग्नल कनेक्शन सामने से पहुंच योग्य हैं।
डीआईएन रेल समाधान 19 "रैक के साथ अच्छी तरह से विरोधाभासी है, जो मॉड्यूल को जोड़ने के लिए फ्रंट और रियर वायरिंग पोर्ट से सुसज्जित है। इस रैक का व्यापक रूप से प्रयोगशाला उपकरण और परीक्षण/माप प्रणाली में उपयोग किया जाता है। इसके विपरीत, डीआईएन रेल अधिक सुविधाजनक और व्यावहारिक हैं क्योंकि बड़ी संख्या में मॉड्यूल को अक्सर कैबिनेट में स्थापित करना पड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप अंतरिक्ष-सीमित अजीब स्थिति होती है।
औद्योगिक अनुप्रयोगों में कई एसी/डीसी बिजली आपूर्ति तीन चरण 320 वीएसी से 575 वीएसी लाइन इनपुट का उपयोग करती है और मोटर नियंत्रक जैसे लोड के लिए एक स्वच्छ, स्थिर, क्षणिक प्रतिरोधी 24 वीडीसी या 48 वीडीसी वोल्टेज प्रदान करना चाहिए। इसके अलावा, आज कई अनुप्रयोगों के लिए 430 V से 815 V उच्च वोल्टेज DC बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है। डीसी बिजली आपूर्ति का उपयोग बायोगैस, फोटोवोल्टिक और पवन ऊर्जा उपकरण सहित माइक्रो-ग्रिड आधारित संयंत्र स्वचालन अनुप्रयोगों और नवीकरणीय ऊर्जा समाधानों के लिए आदर्श है।
DIN रेल माउंटेड बिजली आपूर्ति के माध्यम से औद्योगिक बिजली आपूर्ति की मांग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, डिजाइनर RECOM Power की तीन-चरण RACPRO1 श्रृंखला AC/DC बिजली आपूर्ति का उपयोग कर सकते हैं। बिजली आपूर्ति की इस श्रृंखला का उपयोग उच्च वोल्टेज डीसी इनपुट के लिए भी किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, RAC1-T240/24, RAC PRO1-T480/24, और RAC PRO1-T960/24 (चित्र 2, बाएं से दाएं) की आउटपुट पावर क्रमशः 240 W, 480 W और 960 W है, और आउटपुट वोल्टेज 24 V है। इन संस्करणों के अलावा, 48 V आउटपुट संस्करण उपलब्ध हैं, लेकिन अन्यथा समान हैं। इसके अलावा, श्रृंखला बिजली आपूर्ति के रेटेड आउटपुट वोल्टेज को 24 वी से 28 वी और 48 वी से 56 वी तक समायोजित किया जा सकता है।
RACPRO1-T240/24 (बाएं), RACPRO1-T480/24 (मध्य) और RACPRO1-T960/24 (दाएं) RECOM पावर की DIN रेल बिजली आपूर्ति
चित्र 2: कॉम्पैक्ट RACPRO1-T240/24 (बाएं), RACPRO1-T480/24 (मध्य) और RACPRO1-T960/24 (दाएं) DIN रेल बिजली आपूर्ति क्रमशः 240 W, 480 W और 960 W प्रदान करती है। छवि स्रोत: RECOM पावर)
पावर मॉड्यूल की इस श्रृंखला की एक महत्वपूर्ण विशेषता उनका कॉम्पैक्ट आकार है। विशेष रूप से, प्रत्येक पावर मॉड्यूल की चौड़ाई 43 मिमी, 52 मिमी और 80 मिमी (1.69 ", 2.05", और 3.15 ") है। मॉडल के आधार पर इन तीन मॉड्यूल में से प्रत्येक की ऊंचाई 135 मिमी (5.31") और गहराई 140 मिमी से 156 मिमी (5.51 "से 6.14") है। इंस्टॉलरों और तकनीशियनों के लिए इन मॉड्यूल की एक महत्वपूर्ण विशेषता किसी भी उपकरण की आवश्यकता के बिना तेजी से और आसान हटाने के लिए +25 डिग्री पुश-ऑन कनेक्टर के साथ पुश-ऑन केज क्लैंप का उपयोग है।
RACPRO1 श्रृंखला में उच्च दक्षता है, जो संचालन लागत और पावर हीटिंग को कम कर सकती है। इसलिए, एक छोटा रेडिएटर और शीतलन सतह शीतलन आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।
इन बिजली आपूर्तियों को पंखे या अन्य सक्रिय प्रणालियों द्वारा मजबूरन वायु शीतलन की आवश्यकता नहीं होती है; औद्योगिक वातावरण में एक और लाभ पूरी तरह से प्राकृतिक संवहन ठंडा डिजाइन का उपयोग है। प्रत्येक पावर मॉड्यूल में शीतलन के लिए "स्टैक प्रभाव" को अधिकतम करने के लिए दो स्वतंत्र वायु प्रवाह फ़्लू होते हैं।
सरल लेआउट और डिवाइस चयन के माध्यम से, श्रृंखला छोटे आकार और उच्च दक्षता का एहसास करती है। RACPRO1-T960/24 बिजली आपूर्ति की दक्षता 96% है; RACPRO1-T240/24 और RACPRO1-T480/24 बिजली आपूर्ति की क्षमताएँ क्रमशः 94.1% और 95% हैं। इसके अलावा, हालांकि ये बिजली आपूर्ति सैकड़ों वॉट का उत्पादन कर सकती हैं, लेकिन उन्हें बिना किसी लोड के केवल 1 वॉट की आवश्यकता होती है।
अपनी उत्कृष्ट दक्षता और शीतलन के कारण, ये बिजली आपूर्ति उच्च परिचालन तापमान का सामना कर सकती हैं। W RACPRO1-T960/24 बिजली आपूर्ति +60 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर रेटेड फुल-लोड आउटपुट पावर प्रदान कर सकती है; 240 W RACPRO1-T240/24 बिजली आपूर्ति समान आउटपुट स्थितियों के तहत +70 डिग्री सेल्सियस के थोड़े अधिक तापमान पर संचालित होती है।
उच्च तापमान ही विचार करने योग्य एकमात्र मुद्दा नहीं है, और कई उपकरणों जैसे आउटडोर एचवीएसी उपकरण के लिए, यह अत्यधिक ठंड के अधीन भी है। इस प्रभाव को खत्म करने के लिए, RACPRO1 बिजली आपूर्ति का रेटेड ऑपरेटिंग तापमान - 40 डिग्री सेल्सियस है।
विद्युत प्रदर्शन और कार्य
औद्योगिक वातावरण में बिजली आपूर्ति को न केवल विभिन्न इनपुट वोल्टेज और भार पर नाममात्र वोल्टेज प्रदान करना चाहिए, बल्कि इसमें अधिक कार्य भी होने चाहिए। अन्य आवश्यक प्रदर्शन संकेतकों में उच्च बैक इम्पल्स वोल्टेज इम्युनिटी, मजबूत सर्ज इम्युनिटी और पावर असेंशन क्षमता शामिल हैं:
मोटर जैसे गैर-प्रतिरोधक भार की आपूर्ति या डी-एनर्जेटिंग करते समय, एक वर्तमान रिटर्न (जिसे रिवर्स फ़ीड के रूप में भी जाना जाता है) उत्पन्न होता है और बिजली आपूर्ति के आउटपुट में प्रवेश करता है। बैकफ्लश वोल्टेज इम्युनिटी का तात्पर्य बिजली आपूर्ति की बैक फ्लश वोल्टेज को झेलने की क्षमता से है। RACPRO1 बिजली आपूर्ति में, 24 V आउटपुट में 35 V बैकशूट वोल्टेज इम्युनिटी है और 48 V आउटपुट में 63 V बैकशूट वोल्टेज इम्युनिटी है।
इन बिजली आपूर्ति में ग्रिड से आने वाले उछाल के खिलाफ 6 केवी बढ़ी हुई वृद्धि प्रतिरक्षा है और यह उद्योग और नियामक मानकों का अनुपालन करती है।
इन बिजली आपूर्तियों में रेटेड आउटपुट पावर से अधिक होने के लिए थोड़े समय के लिए लोड की मांग को पूरा करने की पावर असेंशन क्षमता होती है। उदाहरण के लिए, उच्च-शक्ति RACPRO1-T960/24 बिजली आपूर्ति 6 सेकंड के लिए बिजली को 150% तक बढ़ा सकती है, इस प्रकार क्षणिक लोड स्थितियों के कारण कई आउटेज से बचा जा सकता है।
480 W और 960 W RACPRO1 बिजली आपूर्ति की एक अन्य उपयोगकर्ता-अनुकूल सुविधा बिजली आपूर्ति की वास्तविक आउटपुट पावर को उसकी रेटेड आउटपुट पावर के प्रतिशत के रूप में इंगित करने के लिए सरल लंबवत व्यवस्थित एलईडी स्ट्रिप्स (चित्रा 3) का उपयोग है।

