GE IS200EPSMG1AED Módulo de fuente de alimentación del excitador

I. Descripción general

• Soporta un amplio rango de entrada de CA de 85V CA a 264V CA, que es compatible con los voltajes de red en diferentes regiones del mundo (por ejemplo, 220V CA en China, 110V CA en Estados Unidos y 230V CA en Europa), eliminando la necesidad de equipos adicionales de regulación de voltaje.

• Proporciona una salida estable de CC de 24V CC/10A con una densidad de potencia de 240W, capaz de alimentar 1 bastidor de CPU y 3 bastidores de E/S simultáneamente.

• Mientras tanto, presenta adaptabilidad a ancho rango de temperatura (-20℃~+60℃), resistencia a la interferencia electromagnética y un dise?o a prueba de aceite/polvo, lo que permite un funcionamiento continuo y estable en entornos industriales hostiles, como plantas de energía, instalaciones petroquímicas y fabricación pesada.

II. Especificaciones técnicas

(I) Parámetros centrales de alimentación y conversión

(II) Parámetros eléctricos y de seguridad

• Funciones de protección de la fuente de alimentación: Equipado con protección contra sobrevoltaje (se activa cuando el voltaje de salida ≥28V CC), protección contra sobrecorriente (limitación de corriente cuando la corriente de salida ≥12A), protección contra cortocircuito (corta inmediatamente la salida en caso de cortocircuito de salida y se recupera automáticamente después de la eliminación de la falla) y protección contra sobretemperatura (reduce la salida cuando la temperatura interna del módulo ≥85℃ y se apaga cuando la temperatura ≥95℃). Estas múltiples protecciones previenen el da?o al módulo y a las cargas.

• Aislamiento eléctrico: Aislamiento eléctrico entre entrada y salida (voltaje de aislamiento ≥3000Vrms durante 1 minuto); aislamiento entre salida y tierra (voltaje de aislamiento ≥1500Vrms durante 1 minuto), lo que evita la interferencia de bucle de tierra y protege el circuito central de la CPU.

• Certificaciones de seguridad: Cumplimiento con la norma de seguridad UL 508 para equipos de control industrial y la norma de seguridad EN 61010-1 para equipos de medición y control; corriente de fuga ≤3.5mA (bajo entrada de 250V CA), lo que cumple con las especificaciones de seguridad industrial y garantiza la seguridad de los operadores.

(III) Parámetros físicos e instalación

• Dimensiones físicas: Adopta el dise?o estándar de montaje en bastidor de la serie Mark, con dimensiones (largo × ancho × alto) de 180mm×100mm×150mm. Es compatible con bastidores estándar de Mark VI (por ejemplo, IC698CHS010) y se puede instalar lado a lado con módulos de CPU y módulos de E/S, ahorrando espacio en el gabinete de control.

• Método de instalación: Montaje en raíl DIN (compatible con raíles estándar DIN de 35mm) o fijación con tornillos; torque de instalación ≤2N?m para evitar da?ar la carcasa del módulo por apriete excesivo; peso del módulo ≤800g, con un dise?o liviano para facilitar la instalación y el mantenimiento.

• Método de disipación de calor: Disipación de calor por convección natural (sin ventilador); la carcasa adopta una estructura de disipación de calor de aleación de aluminio con alta eficiencia de disipación de calor. Cuando opera a plena carga en un entorno de 60℃, la temperatura superficial del módulo es ≤75℃, sin riesgo de sobrecalentamiento; equipado con una sonda de detección de temperatura para el monitoreo en tiempo real de la temperatura interna.

(IV) Parámetros ambientales

• Entorno de funcionamiento: Rango de temperatura de funcionamiento -20℃~+60℃, soportando arranque a baja temperatura (no se requiere precalentamiento en un entorno de -20℃, tiempo de arranque ≤30s); rango de temperatura de almacenamiento -40℃~+85℃; rango de humedad 5%~95% (sin condensación, cumpliendo con la norma IEC 60068-2-3); altitud ≤2000m (se requiere derate cuando se supera esta altitud, con una potencia de salida deratada en un 10% por cada 1000m de aumento de altitud).

• Resistencia a vibración y choque: Clasificación de resistencia a vibración de 5g (10Hz~500Hz, cumpliendo con la norma IEC 60068-2-6); clasificación de resistencia a choque de 20g (pulso de 11ms, cumpliendo con la norma IEC 60068-2-27), adaptándose al entorno de vibración de equipos como turbinas y compresores.

III. Características funcionales

(I) Entrada de ancho rango de voltaje y adaptación global para superar las limitaciones de la red

1. Compatibilidad con escenarios de múltiples voltajes: Puede adaptarse a redes eléctricas en diferentes regiones sin reemplazar el módulo. Por ejemplo, en una central eléctrica de gas en China (220V CA/50Hz), el módulo se conecta directamente a la red eléctrica; en una plataforma petrolera en México (127V CA/60Hz), se adapta automáticamente al voltaje de entrada sin un transformador de regulación de voltaje y proporciona una salida estable de 24V CC, previniendo el da?o del módulo causado por la incompatibilidad de voltaje.

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3. Expansión de entrada de CC: Hay una función de entrada de CC opcional para escenarios de alimentación especiales. Por ejemplo, en un gabinete de control de energía eólica en una zona remota, cuando la red eléctrica es inestable, puede cambiar a la alimentación de CC de la batería (220V CC), y el módulo sigue proporcionando una salida de 24V CC para garantizar que el sistema de control de paso de la turbina eólica no se interrumpa, evitando pérdidas por apagado de la turbina eólica.

4. Adaptabilidad a fluctuaciones de la red: Cuando el voltaje de entrada fluctúa dentro de ±15% (por ejemplo, el voltaje de red cae de 220V CA a 187V CA), la fluctuación del voltaje de salida es ≤±0.5% (fluctuación de 24V CC ≤0.12V). Esto garantiza que no haya desviación en los datos de temperatura y presión recolectados por los módulos de E/S analógicos (por ejemplo, IS220PAICH2A) y previene el mal juicio lógico del sistema de control.

(II) Conversión eficiente y disipación de calor de bajo consumo para reducir los costos de operación

1. 90% de alta eficiencia de conversión: La conversión de alta eficiencia reduce el desperdicio de energía. Por ejemplo, si un sistema de control de reactor químico requiere una alimentación de 200W y el módulo opera durante 8,000 horas (aproximadamente 1 a?o), en comparación con una fuente de alimentación ordinaria con una eficiencia de conversión del 80%, puede ahorrar electricidad: 200W×(90%-80%)×8,000h = 160kWh. Calculado a un precio de electricidad industrial de 1 yuan/kWh, ahorra 160 yuan en costos de electricidad al a?o y un total de 1,600 yuan dentro de un ciclo de vida útil de 10 a?os.

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3. Disipación de calor silenciosa sin ventilador: El dise?o de disipación de calor por convección natural no tiene desgaste mecánico, evitando el sobrecalentamiento del módulo causado por la falla del ventilador. Por ejemplo, en un gabinete de control de turbina de gas (entorno cerrado), el dise?o sin ventilador previene que el polvo obstruya el ventilador, y el módulo opera durante mucho tiempo sin limpieza, reduciendo la carga de mantenimiento en un 90%; al mismo tiempo, opera en silencio (ruido ≤30dB), cumpliendo con las normas de ruido de las salas de control.

4. Derate estable a ancho rango de temperatura: En entornos de alta temperatura (por ejemplo, 60℃), el módulo derata automáticamente a una salida del 80% (24V CC/8A), lo que aún puede satisfacer las necesidades de alimentación de sistemas de control de tama?o peque?o y mediano. Por ejemplo, en un taller químico en el sur de China en verano (temperatura ambiental de 55℃), el módulo deratado puede alimentar 1 módulo de CPU y 2 módulos de E/S, con el voltaje de salida mantenido estable en 24V±0.2V y sin riesgo de apagado por sobrecalentamiento.

(III) Conexión paralela redundante y múltiples protecciones para garantizar la seguridad de la alimentación

1. Redundancia en paralelo de 4 módulos: Soporta la conexión en paralelo de hasta 4 módulos para mejorar la confiabilidad del sistema. Por ejemplo, en el sistema de control de equipos auxiliares de una planta nuclear, 4 módulos IS200EPSMG1AED alimentan en paralelo con una salida total de 24V DC/40A. En condiciones normales, cada módulo soporta un 25% de la carga (2.5A); cuando un módulo falla, los 3 módulos restantes reparten automáticamente la carga de manera uniforme (3.3A por módulo), con una tasa de carga de solo 33%, garantizando una alimentación ininterrumpida y cumpliendo con los requisitos de seguridad nuclear (disponibilidad ≥99.999%).

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3. Protección contra fallas de todo el escenario: La protección contra sobrevoltaje/sobrecorriente/cortocircuito/sobretemperatura cubre diversos riesgos. Por ejemplo, cuando el extremo de salida se cortocircuita debido a un cableado incorrecto, el módulo corta inmediatamente la salida (corriente de cortocircuito ≤1A) para prevenir la quema del módulo de CPU (por ejemplo, IS220UCSAH1A); después de eliminar el cortocircuito, el módulo reanuda automáticamente la alimentación sin reinicio manual, reduciendo el tiempo de inactividad.

4. Aislamiento y prevención de corriente de fuga: El aislamiento de entrada-salida de 3000Vrms y la baja corriente de fuga garantizan la seguridad de las personas. Por ejemplo, en un taller de procesamiento de alimentos húmedo, el módulo tiene un buen aislamiento entre entrada y salida, con una corriente de fuga ≤3.5mA, por lo que los operadores no tienen riesgo de electrocución al tocar el gabinete de control, cumpliendo con las normas de seguridad industrial.