Blocs d'alimentation et environnements difficiles

Dans cet article, nous aborderons les alimentations dans les environnements difficiles, les défis, les solutions et les produits disponibles sur le marché.

Pour les alimentations, les environnements difficiles impliquent bien plus de problèmes que l'humidité et la poussière. Des alimentations internes robustes mais efficaces qui répondent aux exigences des environnements industriels sont nécessaires pour répondre à ces applications.

Alimentations et environnements difficiles

Une multitude d'applications nécessitent une alimentation électrique interne pour environnement difficile, à commencer par celles que l'on trouve dans un environnement industriel général, y compris les onduleurs pour le contrôle industriel. De telles alimentations utilisent une fabrication intelligente, notamment des machines CNC, des machines à souder et des bras robotiques.

Les alimentations électriques pour environnements difficiles sont adaptées au transport intelligent, y compris les systèmes critiques tels que le contrôle électronique du trafic et les écrans LED de trafic. Les systèmes de protection de l'environnement exigent également des alimentations électriques pour environnements difficiles, y compris des systèmes de surveillance de l'air, de l'eau, de la qualité du sol, du tri des déchets et de la classification. D'autres applications pour les alimentations électriques pour environnements difficiles incluent des produits allant des armoires de stockage automatisées (par exemple, des boîtes de dépôt Amazon ou des armoires à pharmacie d'hôpital), des piles de chargement et des systèmes de gestion de batterie.

À mesure que la demande pour de tels systèmes et équipements augmente, le besoin d'alimentations fiables et efficaces pour fonctionner dans des environnements difficiles augmente également.

Défis pour les alimentations dans les environnements difficiles

Les alimentations internes pour les applications et les systèmes décrits ci-dessus font face à leurs propres défis. Ils peuvent être soumis à des variations de tension importantes, à des surtensions extrêmes et à des coups de foudre pouvant endommager gravement l'alimentation et les équipements qu'elle alimente. Les interférences électromagnétiques sévères, en particulier dans les environnements industriels, sont également une préoccupation majeure (où éviter les interférences électromagnétiques peut être difficile en raison des nombreuses sources).

Souvent, les alimentations doivent également pouvoir démarrer de manière efficace et efficiente à basse température et faire face à de grandes variations de température de fonctionnement et aux défis posés par une humidité élevée. Pour son intégration dans le système qu'elle alimente, l'alimentation elle-même présente également des problèmes de refroidissement qui doivent être résolus, mais l'espace disponible est limité.

Figure 1. Facteurs environnementaux difficiles pour les alimentations

Caractéristiques des alimentations robustes

Les alimentations robustes doivent avoir une large plage de tensions d'entrée et une excellente immunité aux surtensions et aux surtensions pour fonctionner de manière sûre et fiable.

Gardez à l'esprit que lorsque la tension nominale d'entrée est dépassée, les résultats peuvent inclure des dommages ou des défaillances de composants et de systèmes et compromettre l'efficacité des filtres EMI. Une large plage de tension d'entrée et des circuits de protection contre les transitoires robustes permettent à l'alimentation de s'adapter aux variations dues à des problèmes tels que les surtensions et les baisses de tension.

Les surtensions sont les plus sévères au niveau du panneau de distribution et les alimentations doivent être classées avec la catégorie de surtension appropriée pour leur emplacement dans le système, voir Figure 2.

Figure 2. Catégories de surtension

Ils doivent également supporter une large plage de températures de fonctionnement et être résistants à des niveaux d'humidité élevés. Lorsque la température de fonctionnement maximale d'une alimentation est dépassée, cela peut rapidement entraîner des changements dans les performances, la défaillance des composants et la fiabilité. L'humidité peut entraîner de la condensation, et l'eau est à la fois conductrice et corrosive, c'est pourquoi une alimentation électrique dans un environnement robuste doit pouvoir fonctionner de manière fiable et prévisible, même en présence de niveaux d'humidité élevés.

De plus, les applications modernes exigent une taille compacte avec un profil bas, qui doit être enfermé dans un matériau durable qui prend en charge le refroidissement par convection d'air libre. Ceci, bien sûr, en plus de répondre aux exigences des normes applicables et de posséder les certifications appropriées.

Alimentations CUI VGS 100W pour environnements difficiles

La série de produits CUI VGS 100W sont des alimentations internes AC-DC à sortie unique et montées sur châssis qui fournissent jusqu'à 110 W de sortie. Ils sont spécialement conçus pour les applications industrielles en environnement difficile et logés dans un boîtier métallique robuste et discret.

Les alimentations CUI VGS 100W ont une large plage d'entrée de 85 ~ 305 VAC (120 ~ 431 Vdc) et ont été conçues pour la catégorie de surtension d'entrée III avec une immunité aux surtensions plus forte que la normale. En tant que catégorie III, les alimentations sont conçues pour être utilisées avec des panneaux de protection et de commande, des prises et des équipements de surveillance des valeurs électriques. Ils fournissent également une protection contre les surintensités de court-circuit et une protection contre les surtensions de sortie.

Les alimentations industrielles AC-DC sont compactes à 129 x 97 mm avec un profil très bas de 30 mm. Comme indiqué précédemment, ils sont logés dans un boîtier métallique robuste en aluminium 1100 galvanisé qui prend en charge le refroidissement par convection. Ils ont également une large plage de températures de fonctionnement de -30 °C à 70 °C et une humidité de fonctionnement maximale de 90 %. En option supplémentaire, ces alimentations peuvent également être fournies avec un revêtement conforme qui protège les circuits internes des dommages dus à l'humidité, à la poussière et à d'autres contaminants,

Les alimentations CUI VGS 100W (Figure 3) sont certifiées UL/EN/IEC 62368 et conçues pour répondre aux exigences système IEC/EN 61558, IEC/EN 60335 et aux exigences d'émissions rayonnées/conduites CISPR/EN55032 Classe B. Ils sont également de classe de sécurité CEI I avec une couche d'isolation de base et un châssis conducteur mis à la terre. En cas de défaillance de l'isolation de base, tout conducteur transportant une tension dangereuse sera mis à la terre par le châssis pour éviter tout contact avec la haute tension.

Figure 3. Alimentation CA/CC série VGS-100W de CUI

Pour réduire la consommation d'énergie en veille dans les applications industrielles, cette gamme d'alimentations est capable de s'adapter avec une consommation électrique à vide comprise entre 0,3 et 0,5 W. Selon le modèle; gammes d'efficacité de 85,5 à 90,5% mesurées à 230 VAC.

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