Murrelektronik和回路電阻的消失

Murrelektronik和回路電阻的消失
智能電源系統的漫長(cháng)道路：選擇性通道監視是由于一種現象，這種現象僅在電子控制電源的市場(chǎng)引入中出現。這個(gè)故事描述了這一切，以及Murrelektronik如何解決它。

到底什么是“頻道監控器”！然后還與術(shù)語(yǔ)“選擇性”有關(guān)嗎？巨大的遠洋船只的圖像迅速通過(guò)基爾運河，形成了自己，從而避免了自己在北海，斯卡格拉拉克（Skagerrak）和卡特加特（Kattegat）的250英里彎路。而且由于飛行員更愿意在智能手機上檢查其消息狀態(tài)，而不是實(shí)際工作，因此他僅選擇性地監視頻道通過(guò)！

如果斷路器不起作用
雖然這是對“選擇性通道監視”的很好的解釋?zhuān)@是*錯誤的?；藬敌r(shí)對機器進(jìn)行故障排除的專(zhuān)家都知道這一點(diǎn)。這在復雜的系統中特別昂貴，在復雜的系統中，開(kāi)關(guān)電源通過(guò)電子方式調節輸出端的電壓和電流。

在短路或過(guò)載的情況下，次級熔斷器的反應可能會(huì )比電源單元反應更慢，因此該選擇性不適用。這會(huì )導致緊急情況，例如電壓驟降，在壞的情況下甚會(huì )導致電纜著(zhù)火。但是這些下游保護裝置怎么可能不反應呢？這需要回顧近30年。

令人信服的論點(diǎn)：高短路保護
在1990年代初，機械和工廠(chǎng)工程行業(yè)即將發(fā)生變化：從變壓器到電子電源的變化。剛開(kāi)始時(shí)，只有一小部分人敢于使用新設備。根據固定的定義特性曲線(xiàn)調節的24 V DC電壓和短路保護顯然對潛在用戶(hù)來(lái)說(shuō)太好了！

但是，從那時(shí)起，電子調節電源的興起勢不可擋，因為越來(lái)越多的OEM希望從其優(yōu)勢中受益。重要的是，高短路保護是一個(gè)令人信服的論點(diǎn)。如果直到那時(shí)為止使用的變壓器電源單元中都沒(méi)有發(fā)現短路，則它會(huì )使隨后的安裝變熱，甚可能著(zhù)火。另一方面，有了電子調節電源，用戶(hù)購買(mǎi)了現代技術(shù)，同時(shí)又獲得了更高的操作可靠性。

在控制柜外部尋找短路
但是，如果開(kāi)關(guān)柜外部發(fā)生短路，情況又如何呢？實(shí)際上，輸出側微型斷路器通常與進(jìn)入控制系統的信號觸點(diǎn)相結合，可以可靠地檢測到現場(chǎng)的過(guò)載和短路。那么，為什么不保留這種已經(jīng)保護了數十年的保護形式呢？根據許多用戶(hù)的觀(guān)點(diǎn)，對于變壓器電源單元來(lái)說(shuō)，什么是正確的，對電子調節電源來(lái)說(shuō)，甚還要更好！這種錯誤的假設使許多電工在接下來(lái)的幾年中對故障排除感到絕望。例如，如果此故障的原因是拖鏈中的電纜裸露，則簡(jiǎn)單地隔離故障可能要花費數小時(shí)甚數天。

循環(huán)抵抗是一種
但是，具有優(yōu)勢的開(kāi)關(guān)電源怎么可能無(wú)法可靠地使小型斷路器跳閘呢？這個(gè)問(wèn)題不僅促使電子調節電源的制造商大吃一驚，還促使自動(dòng)化解決方案的供應商進(jìn)行試驗。

今天不再可能確定終允許誰(shuí)提出驚嘆號“尤里卡”的人。但是，這也不是那么重要。更有趣的是無(wú)數測試和計算的結果-尤其是因為這些揭示了不脫扣小型斷路器現象的平庸原因：回路電阻！因此，受到市場(chǎng)熱烈歡迎的電子調節電源根本無(wú)法提供少100 ms跳閘所需的電流。

回路電阻的計算
因此，回路電阻！為了理解為什么所有這些技術(shù)都是有問(wèn)題的，有必要繞開(kāi)機械和工廠(chǎng)工程的基礎知識。直到30年前，實(shí)際上通常使用C型微型斷路器來(lái)保護現場(chǎng)安裝。通過(guò)使用一個(gè)額定電流為6 A的自動(dòng)機器的示例來(lái)說(shuō)明與開(kāi)關(guān)電源結合使用的含義。根據公式14 x Inenn，這需要14 x 6 A的跳閘電流，該電流乘以對應于84A。但是，要使24 V電源*提供該84 A，其電阻就不能超過(guò)286mΩ。

通過(guò)實(shí)際示例表明該電阻值是不現實(shí)的，其中，計算了導線(xiàn)橫截面為0.34 mm2的5 m長(cháng)傳感器電纜的環(huán)路電阻。它的電阻由公式R =ρxl / A計算得出，其中由于出線(xiàn)和出線(xiàn)，l乘以2。

如果現在考慮銅的電阻率ρ（0.0178Ωx mm2 / m）使用各個(gè)值，則結果已經(jīng)是520mΩ的電阻。加上配電線(xiàn)路和絞線(xiàn)的附加電阻以及微型斷路器和端子的內部電阻，總電阻之和超過(guò)1.3Ω。

應用于公式U = R x I，這意味著(zhù)在電子調節的24 V電源中大電流可能達到18.18A。但是，這不足以使額定電流為6 A的C型斷路器跳閘。如上所述，它少需要84A。

微型斷路器和保護電阻的功能說(shuō)明。觀(guān)看視頻：

Murrelektronik的Mico Pro帶有集成電源
智能電源系統MICO的盛大入口
開(kāi)關(guān)電源不能為微型斷路器提供所需的跳閘電流的認識帶來(lái)了一些奇怪的后果。一些機器和設備制造商突然用四個(gè)電源而不是一個(gè)電源來(lái)構建其應用程序，只是為了將過(guò)載和短路的影響降低到小。

當今市場(chǎng)上仍有應用，其中兩個(gè)開(kāi)關(guān)模式電源單元為控制柜中的電子元件和控制器供電，另外兩個(gè)為現場(chǎng)的執行器和傳感器供電。但是，這種方法很昂貴，因為它需要三個(gè)額外的電子控制電源。

除了額外的購買(mǎi)成本外，這些還需要在控制柜中增加空間，并且不能解決問(wèn)題。然后，與用戶(hù)組成較小的單元將更有意義，這樣在發(fā)生故障的情況下，機器的一半不會(huì )進(jìn)入斷電狀態(tài)。

但是回到真實(shí)的故事。

盡早關(guān)閉，但盡早關(guān)閉
Murrelektronik于2003年*遇到這些問(wèn)題，并迅速做出了反應。經(jīng)過(guò)僅一年的開(kāi)發(fā)，德國Oppenweiler的制造商在SPS上展示了用于24 VDC應用的MICO（Murrelektronik智能電流操作器）智能電源系統-市場(chǎng)對此反應熱烈。

通過(guò)他們的解決方案，Swabian修補匠成功地設計了受監控通道的關(guān)閉行為，從而在出現短路和過(guò)載的情況下盡早關(guān)閉，但要盡可能晚。因此，其電流范圍可以固定的模塊特別適用于必須保護許多具有類(lèi)似要求的傳感器和執行器的應用。

精益電源系統
但是，選擇性頻道監控只是MICO贊成的一個(gè)論點(diǎn)。該設備的設計寬度為72毫米，比以前使用的四個(gè)帶有單個(gè)信號觸點(diǎn)的微型斷路器小36毫米-經(jīng)驗表明，這種與電子控制電源結合使用的保險絲方法根本行不通！因此，高頂導軌上一直使用的108毫米無(wú)論如何都是浪費時(shí)間。

此外，將四個(gè)小型斷路器與相應的信號觸頭接線(xiàn)需要花費大量的安裝時(shí)間。因此，Murrelektronik的開(kāi)發(fā)人員設計的MICO僅具有一種共同的潛力，可以從中訪(fǎng)問(wèn)各個(gè)渠道。

無(wú)需超大型電源
由于Swabian對的解決方案不滿(mǎn)意，因此他在版中就為其智能配電系統提供了滿(mǎn)足機械和工廠(chǎng)工程需求的功能。其中包括級聯(lián)的接通行為。

這種方法分配了接通峰值，這就是為什么不再需要超大型電源的原因。在此過(guò)程中，連接的通道會(huì )以大約70毫秒的時(shí)間延遲進(jìn)入在線(xiàn)狀態(tài)。盡管對于四通道設備而言，此過(guò)程僅花費200 ms多一點(diǎn)的時(shí)間，但這已經(jīng)足以根據實(shí)際所需的功率來(lái)確定時(shí)鐘電源的尺寸。由于可以很好地補償接通峰值，因此可以節省控制柜中的空間并保持較低的購置成本。

MICO監控數百萬(wàn)條當前路徑
自16年前投放市場(chǎng)以來(lái)，憑借其智能功能，MICO贏(yíng)得了眾多機器和設備制造商的信賴(lài)。到2019年底，已實(shí)施8,561,513條受監視的電流路徑，從而確保了范圍內各種應用的高運行可靠性。

由于這種巨大的需求“ Murrelektronik的安全性”，MICO系列產(chǎn)品隨著(zhù)時(shí)間的流逝而不斷發(fā)展壯大，可以為每種應用提供量身定制的解決方案。市場(chǎng)贊賞這種多功能性。這就是為什么可以將MICO放心地與可以安全地操縱遠洋船只通過(guò)基爾運河而不觸及運河壁的飛行員進(jìn)行比較的原因。有了這種安全保護措施，您還可以輕松看遠距離甚使用智能手機。

一種面向的控制電路解決方案
Murrelektronik提供了用于多標準電源的解決方案組合。這些解決方案使用標準化的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以協(xié)調到后一個(gè)細節，并獲得廣泛的認證。這意味著(zhù)整個(gè)解決方案的設計符合所有相關(guān)標準，因此可以在范圍內使用。顯示了多規格電源的優(yōu)勢，并包含完整的電路圖。