Блок питания на DIN-рейку (24V DC, 10A–40A)

UL 508 и UL 60950: разница в листинге для промышленного оборудования

На блоках питания для DIN-рейки встречаются два знака UL, и они не являются взаимозаменяемыми.

UL 508 (Промышленное управляющее оборудование). Правильный знак UL для блоков питания, устанавливаемых внутри промышленных щитов управления, корпусов станков и ПЛК. UL 508 предполагает монтаж блока питания квалифицированным электриком в маркированном и закрытом щите. Данный стандарт не предъявляет тех же требований к защите от случайного прикосновения пользователя, что и UL 60950. Обязателен для соответствия NFPA 79 (Электрический стандарт для промышленного оборудования) на рынке США.

UL 60950 / UL 62368-1 (ИТ-оборудование / Аудиовизуальное оборудование). Для блоков питания, используемых в ИТ-оборудовании, бытовой электронике и аудиовизуальных продуктах, доступных конечным пользователям. Требования к путям утечки и воздушным зазорам отличаются от UL 508. Блок питания со статусом UL 60950 не является заменой листинга UL 508 в щите управления станком — инспектор его отклонит.

При закупках для северноамериканских промышленных заказчиков убедитесь, что листинг UL имеет конкретно обозначение UL 508 (ищите знак «LISTED» с контрольным номером и кодом категории 508). Сертификацию UL можно проверить в базе данных UL Product iQ.

Для рынка ЕС аналогичным путём является EN 61204-3 (источники питания низкого напряжения для промышленного применения) в сочетании с маркировкой CE и соответствием Директиве НН.

Кривая снижения мощности при повышенной температуре окружающей среды

Блоки питания для DIN-рейки нормируются при эталонной температуре окружающей среды (как правило, 40°C или 50°C). При превышении этой температуры выходной ток необходимо снижать (применять деградацию), чтобы предотвратить перегрев и преждевременный выход из строя.

Типичная кривая снижения: 100% выходной мощности до 40°C, линейное снижение до 50% при 60°C, нулевой выход при 70°C. Если температура внутри щита управления (измеренная на входе в блок питания) превышает нормированную температуру окружающей среды в летние месяцы или при высоких нагрузках, необходим либо более мощный блок питания, либо вентиляция щита.

Практическая рекомендация: При оценке кривой снижения мощности завода запрашивайте условия проведения испытаний — в частности, был ли щит закрытым или открытым во время испытания. Многие производители тестируют блок питания в открытом воздухе, а не внутри закрытого корпуса. При установке в закрытый щит фактическая деградация может быть на 10–15°C более агрессивной, чем кривая в паспорте на изделие.

Время удержания для применений с ПЛК

Время удержания — это продолжительность, в течение которой блок питания поддерживает выходное напряжение в допустимых пределах после отключения входного напряжения переменного тока. Для ПЛК и систем управления время удержания позволяет контроллеру завершить текущий цикл задачи и сохранить данные состояния перед отключением системы.

Стандартное время удержания: минимум 20 мс при полной нагрузке и входном напряжении 230V AC (согласно испытанию на провалы напряжения по IEC 61000-4-11). Некоторые применения требуют 100 мс и более — уточняйте характеристику времени удержания блока питания при фактическом проценте нагрузки (например, при 70% от номинальной мощности время удержания увеличивается).

Время удержания не всегда указывается в паспортах производителей. Запросите измеренную осциллограмму (трассировку выходного напряжения при отключении переменного тока), если время удержания критично для вашего применения.

Верификация MTBF

Значения MTBF (среднее время между отказами) в паспортах источников питания для DIN-рейки являются расчётными прогнозами, а не измеренными показателями частоты отказов. Стандартным методом расчёта является MIL-HDBK-217F или Telcordia SR-332. Заявленный MTBF в 300 000 ч означает, что прогнозируемая частота отказов составляет приблизительно 3,3 отказа на миллион рабочих часов при указанных условиях (температура, нагрузка по напряжению).

Распространённые ошибки при оценке MTBF:

• MTBF, рассчитанный при 25°C и 50% нагрузки, существенно выше, чем при 50°C и 100% нагрузки. Уточняйте условия расчёта MTBF.
• MTBF — это не гарантия. Блок питания с MTBF 300 000 ч не обязательно прослужит 34 года — MTBF является статистическим средним для совокупности изделий, а не сроком службы отдельного экземпляра.
• Электролитические конденсаторы, как правило, являются компонентом с ограниченным ресурсом. Уточняйте температурный рейтинг конденсаторов (алюминиевые электролиты с рейтингом 105°C при температуре горячей точки значительно надёжнее изделий с рейтингом 85°C).