GE IS200EPSMG1AED Erregerstromversorgungsmodul

I. überblick

• Er unterstützt einen breiten Bereich von Wechselspannungseing?ngen von 85V AC bis 264V AC, was mit Netzspannungen in verschiedenen Regionen der Welt kompatibel ist (z. B. 220V AC in China, 110V AC in den Vereinigten Staaten und 230V AC in Europa), so dass keine zus?tzlichen Spannungsreguliereinrichtungen erforderlich sind.

• Er gibt eine stabile Gleichstromversorgung von 24V DC/10A mit einer Leistungsdichte von 240W aus und kann gleichzeitig 1 CPU-Rack und 3 I/O-Racks mit Strom versorgen.

• Gleichzeitig zeichnet er sich durch Breitemperaturanpassung (-20℃~+60℃), Elektromagnetische Interferenzbest?ndigkeit und ?l-/Staubschutz-Design aus, was einen kontinuierlichen und stabilen Betrieb in rauen industriellen Umgebungen wie Kraftwerken, petrochemischen Anlagen und Schwerindustrie erm?glicht.

II. Technische Spezifikationen

(I) Kernstromversorgungs- und Umwandlungsparameter

(II) Elektrische und Sicherheits-Parameter

• Netzteil-Schutzfunktionen: Ausgestattet mit überspannungsschutz (ausgel?st, wenn die Ausgangsspannung ≥28V DC), überstromschutz (Strombegrenzung, wenn der Ausgangsstrom ≥12A), Kurzschlussschutz (schaltet sofort den Ausgang bei einem Ausgangskurzschluss ab und stellt sich automatisch nach Beseitigung des Fehlers wieder her) und überhitzungsschutz (reduziert die Ausgabe, wenn die innere Modultemperatur ≥85℃ und schaltet aus, wenn die Temperatur ≥95℃). Diese Mehrfachschutzma?nahmen verhindern Sch?den am Modul und an den Lasten.

• Elektrische Isolation: Elektrische Isolation zwischen Eingang und Ausgang (Isolationsspannung ≥3000Vrms für 1 Minute); Isolation zwischen Ausgang und Erde (Isolationsspannung ≥1500Vrms für 1 Minute), was Erdschleifenst?rungen vermeidet und die CPU-Kernschaltung schützt.

• Sicherheitszertifizierungen: Befriedigt den UL 508-Sicherheitsstandard für industrielle Steuerungsausrüstung und den EN 61010-1-Sicherheitsstandard für Mess- und Steuerungsausrüstung; Leckstrom ≤3.5mA (unter 250V AC-Eingang), was den industriellen Sicherheitsvorschriften entspricht und die Sicherheit der Bedienpersonen gew?hrleistet.

(III) Physikalische und Installationsparameter

• Physikalische Abmessungen: Verwendet das Standard-Rack-Montagedesign der Mark-Serie, mit Abmessungen (L?nge × Breite × H?he) von 180mm×100mm×150mm. Es ist mit Mark VI-Standard-Racks (z. B. IC698CHS010) kompatibel und kann nebeneinander mit CPU-Modulen und I/O-Modulen montiert werden, was Platz in der Steuerkabine spart.

• Montageart: DIN-Schienenmontage (kompatibel mit DIN 35mm-Standard-Schienen) oder Schraubbefestigung; Montagedrehmoment ≤2N?m, um Besch?digungen am Modulgeh?use durch überanziehen zu vermeiden; Modulgewicht ≤800g, mit einem leichten Design für einfache Installation und Wartung.

• Kühlmethode: Natürliche Konvektionskühlung (lüfterlos); das Geh?use verwendet eine Aluminiumlegierung-Kühlstruktur mit hoher Kühlleistung. Bei Volllastbetrieb in einer 60℃-Umgebung betr?gt die Oberfl?chentemperatur des Moduls ≤75℃, ohne überhitzungsgefahr; ausgestattet mit einer Temperaturerfassungssonde für die Echtzeitüberwachung der inneren Temperatur.

(IV) Umweltparameter

• Betriebsumgebung: Betriebstemperaturbereich -20℃~+60℃, unterstützt Kaltstart (keine Vorw?rmung erforderlich in einer -20℃-Umgebung, Startzeit ≤30s); Lagerungstemperaturbereich -40℃~+85℃; Feuchtigkeitsbereich 5%~95% (nicht kondensierend, entsprechend der IEC 60068-2-3-Norm); H?he ≤2000m (Reduzierung der Leistung erforderlich, wenn diese H?he überschritten wird, mit einer Reduzierung der Ausgangsleistung um 10% für jede 1000m-Zunahme der H?he).

• Schwingungs- und Sto?festigkeit: Schwingungsfestigkeitsklasse von 5g (10Hz~500Hz, entsprechend der IEC 60068-2-6); Sto?festigkeitsklasse von 20g (11ms-Puls, entsprechend der IEC 60068-2-27), angepasst an die Schwingungsumgebung von Anlagen wie Turbinen und Kompressoren.

III. Funktionsmerkmale

(I) Breitspannungseingang und globale Anpassung, um Netzbeschr?nkungen zu überwinden

1. Kompatibilit?t mit Mehrspannungsszenarien: Es kann sich an Stromnetze in verschiedenen Regionen anpassen, ohne dass das Modul ausgetauscht werden muss. Beispielsweise wird in einem Gas-Kraftwerk in China (220V AC/50Hz) das Modul direkt an das Stromnetz angeschlossen; auf einer ?lplattform in Mexiko (127V AC/60Hz) passt es sich automatisch an die Eingangsspannung an, ohne einen Spannungstransformator, und gibt eine stabile 24V DC-Stromversorgung aus, um Sch?den am Modul aufgrund von Spannungsfehlanpassungen zu vermeiden.

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3. Gleichspannungseingangserweiterung: Eine optionale Gleichspannungseingangsfunktion ist für spezielle Stromversorgungsszenarien verfügbar. Beispielsweise kann in einem Windkraft-Steuerkasten in einem abgelegenen Gebiet, wenn das Stromnetz instabil ist, auf Batterie-Gleichstromversorgung (220V DC) umgeschaltet werden, und das Modul gibt kontinuierlich 24V DC aus, um sicherzustellen, dass das Windkraft-Nicksteuerungssystem nicht unterbrochen wird und Verluste durch Windturbinenausf?lle vermieden werden.

4. Anpassung an Netzschwankungen: Wenn die Eingangsspannung um ±15% schwankt (z. B. sinkt die Netzspannung von 220V AC auf 187V AC), betr?gt die Ausgangsspannungsschwankung ≤±0.5% (24V DC-Schwankung ≤0.12V). Dies gew?hrleistet, dass es keine Abweichungen in den von analogen I/O-Modulen (z. B. IS220PAICH2A) gesammelten Temperatur- und Druckdaten gibt und verhindert Fehlurteile der Steuerungssystemlogik.

(II) Effiziente Umwandlung und geringer W?rmeverbrauch, um Betriebskosten zu reduzieren

1. 90% hohe Umwandlungseffizienz: Hoch-effiziente Umwandlung reduziert den Energieverschwendung. Beispielsweise ben?tigt ein chemischer Reaktor-Steuerungssystem eine 200W-Stromversorgung und das Modul arbeitet 8.000 Stunden (etwa 1 Jahr) lang. Im Vergleich zu einem gew?hnlichen Netzteil mit 80% Umwandlungseffizienz kann es Strom sparen: 200W×(90%-80%)×8.000h = 160kWh. Bei einem industriellen Strompreis von 1 Yuan/kWh spart es 160 Yuan pro Jahr an Stromkosten und insgesamt 1.600 Yuan innerhalb eines 10-j?hrigen Lebenszyklus.

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3. Lüfterloser leiser Kühlbetrieb: Das natürliche Konvektionskühlungsdesign hat keinen mechanischen Verschlei?, was überhitzung des Moduls aufgrund von Lüfterausf?llen vermeidet. Beispielsweise verhindert das lüfterlose Design in einem Gasturbinen-Steuerkasten (geschlossene Umgebung) das Zusetzen des Lüfters durch Staub, und das Modul kann lange Zeit ohne Reinigung betrieben werden, was den Wartungsaufwand um 90% reduziert; gleichzeitig arbeitet es leise (Ger?uschpegel ≤30dB), was den Ger?uschstandards von Steuerr?umen entspricht.

4. Stabile Leistungseinbu?e bei breiten Temperaturen: In Hochtemperaturumgebungen (z. B. 60℃) reduziert das Modul automatisch die Leistung auf 80% der Ausgabe (24V DC/8A), was immer noch die Stromversorgungsbedürfnisse von kleinen und mittleren Steuerungssystemen erfüllen kann. Beispielsweise kann in einem chemischen Werk in Südchina im Sommer (Umgebungstemperatur 55℃) das modulierte Modul 1 CPU-Modul und 2 I/O-Module mit Strom versorgen, wobei die Ausgangsspannung stabil auf 24V±0.2V gehalten wird und keine überhitzungsabschaltung besteht.

(III) Redundantes Parallelschalten und Mehrfachschutz, um die Stromversorgungssicherheit zu gew?hrleisten

1. 4-Modul-Parallelredundanz: Es unterstützt das Parallelschalten von bis zu 4 Modulen, um die Systemzuverl?ssigkeit zu verbessern. Beispielsweise versorgen in einem Hilfsanlagen-Steuerungssystem eines Kernkraftwerks 4 IS200EPSMG1AED-Module parallel Strom mit einer Gesamtausgabe von 24V DC/40A. Unter normalen Bedingungen tr?gt jedes Modul 25% der Last (2.5A); wenn ein Modul ausf?llt, teilen die verbleibenden 3 Module die Last automatisch gleichm??ig auf (3.3A pro Modul), mit einer Lastrate von nur 33%, was eine ununterbrochene Stromversorgung gew?hrleistet und den nuklearen Sicherheitsanforderungen entspricht (Verfügbarkeit ≥99.999%).

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3. Vollst?ndiger Szenarioschutz gegen Fehler: überspannungs-/überstrom-/Kurzschluss-/überhitzungsschutz deckt verschiedene Risiken ab. Beispielsweise schaltet das Modul sofort den Ausgang ab (Kurzschlussstrom ≤1A), wenn der Ausgang aufgrund falscher Verkabelung kurzgeschlossen wird, um das Verbrennen des CPU-Moduls (z. B. IS220UCSAH1A) zu verhindern; nach Beseitigung des Kurzschlusses nimmt das Modul automatisch die Stromversorgung wieder auf, ohne manuelle Neustart, was die Ausfallzeit reduziert.

4. Isolation und Leckstromvermeidung: 3000Vrms-Eingangs-Ausgangs-Isolation und geringer Leckstrom gew?hrleisten die Sicherheit der Personen. Beispielsweise hat das Modul in einer feuchten Lebensmittelverarbeitungswerkstatt eine gute Isolation zwischen Eingang und Ausgang, mit einem Leckstrom ≤3.5mA, so dass Bedienpersonen keine Stromschlaggefahr haben, wenn sie die Steuerkabine berühren, entsprechend den industriellen Sicherheitsstandards.