Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Spínané zdroje ABB

Ing. Pavel Žák,
ABB s. r. o.


V mnoha oblastech elektrotechniky je použití síťového napětí k napájení obvodů nevhodné  nebo i nemožné, zejména tam, kde je vyžadována vyšší úroveň bezpečnosti zařízení  proti úrazům elektrickým napětím nebo kde komponenty použité v zařízení jsou napájeny  jiným napětím než síťovým. V takovém případě přicházejí ke slovu zdroje elektrického napětí,  popř. proudu. Lze říci, že zdroj je zařízení, které ze síťového napětí na vstupní straně  vyrobí požadované napětí na straně výstupní. Celkově je zdroj charakterizován svými parametry,  jako jsou výkon, rozsah vstupního a výstupního napětí, zatěžovací charakteristika,  chováním zdroje při zkratu, a mnoha dalšími vlastnostmi.

V dávných dobách byl zdroj tvořen síťovým  transformátorem, který převáděl síťové napětí  na požadované napětí sekundární, to bylo  usměrněno diodovým můstkem a stabilizováno  kondenzátorem. Výhodou těchto zdrojů byla  jednoduchost a poměrně velká účinnost, ale nevýhodou  zase rozměrný síťový transformátor,  zbytkové zvlnění na sekundární straně a nemožnost  regulovat výkon na sekundární straně.

Dalším vývojově vyšším typem byl zdroj  s tranzistorem, který pracoval jako proměnný  rezistor, díky němuž bylo možné udržovat sekundární  napětí na stabilizované úrovni i v případě  proměnného odběru na sekundární straně.  V současné době se používají zdroje spínané  na primární straně. Jejich princip je  v tom, že vstupní napětí je usměrněno a vyhlazeno,  aby bylo následně rozsekáno na  pulzní napětí. Dále následuje převod napětí  na požadovanou úroveň a jeho usměrnění. Je  zavedena zpětná vazba mezi výstupem a vstupem,  která podle potřeby výkonu na výstupu  upraví tvar spínací křivky tak, že při potřebě  většího výkonu na výstupu se prodlouží doba  sepnutí, a tím naroste plocha pod křivkou.  Blokové schéma zdroje spínaného na primární  straně je uvedeno na obrázku. Z blokového  schématu vyplývají některé vlastnosti  takto konstruovaných zdrojů, jako je možnost  použití stejnosměrného vstupního napětí,  menší hmotnost transformátoru, protože pro  vyšší frekvenci lze použít transformátor s feritovým  jádrem, který je podstatně menší  a lehčí. Zpětná vazba mezi vstupem a výstupem  umožňuje dosáhnout účinnosti až 95 %.  Všechny zdroje vyráběné v ABB jsou spínané  na primární straně a zájemce si může  vybrat z pěti řad těchto výrobků.  Řada CP-D je řada modulární, což ji  předurčuje pro použití v rozváděčích. Sekundární  napětí je buď 12 nebo 24 V, maximální  proud je 2,1 A pro 12 V zdroje a 4,2 A  pro 24 V. Všechny zdroje jsou odolné proti  zkratu na výstupu a náhlému odpojení zátěže.  Všechny zdroje splňují ochranu nízkým  napětím SELV podle EN 60950-1. 

Obr.: Blokové schéma zdroje spínaného na primární straně

Řada CP-E je nejvíce rozšířenou řadou  zdrojů, kde E označuje pojem ekonomický.  Tyto zdroje jsou vyráběny v provedení 5, 12,  24 a 48 V, až do proudu 20 A. Tato řada pokrývá  v podstatě většinu požadavků, které  mohou nastat v elektrotechnické praxi. Rovněž  tato řada splňuje normu SELV a neohrozí  ji zkrat na výstupu ani náhlé odpojení zátěže.  Řada CP-T je řada nejvýkonnější a je určena  pro primární napětí 400 V a sekundární  napětí 24 V/40 A a 48 V/20 A. Také tyto zdroje  splňují normu SELV a jsou zkratuodolné.  Chování sekundárního vinutí při zkratu je většinou  možné nastavit (hiccup mod nebo U/I  křivka), popř. je kombinované.

Řada CP-S je starší, osvědčená řada zdrojů  na 24 V ve třech provedeních, a to pro  5, 10 a 20 A. Má pevné výstupní napětí 24 V  a výkonovou rezervu 50 %. Splňuje normu  SELV podle EN 60950.

Řada CP-C je řada vycházející z CP-S  a rozšiřující její možnosti o proměnný výstup,  je rovněž pouze na 24 V ve třech provedeních,  a to na 5, 10 a 20 A. Tak jako řada CP-S,  má i řada CP-C výkonovou rezervu 50 %.  Ke všem řadám, kromě CP-D, je možné  připojit redundantní jednotky. Pomocí nich je  dosahováno zvýšené spolehlivosti napájení,  kdy při výpadku jednoho zdroje je okamžitě  zátěž napájena z druhého zdroje.

CP-RUD je redundantní jednotka pro napětí  menší než 35 V a proud menší než 5 A.  CP-A RU pro napětí menší než 40 V  a proud větší než 5 A.

V kombinaci s CP-A RU je možné ke  zdrojům řady CP-S a CP-C připojit řídicí  modul CP-A CM. Ten kontroluje výstupní  napětí obou zdrojů, které jsou zapojeny do  redundantní jednotky CP-A RU a lze pro ně  nastavit prahovou hodnotu napětí 14 až 28 V.  CP-A CM obsahuje také dvě relé, která jsou  sepnuta tehdy, když napětí zdrojů je vyšší než  napětí prahové. Tímto způsobem je možné  kontrolovat  zdroje zapojené do redundantní  jednotky CP-A RU a zvyšovat spolehlivost  napájení zátěže.

Spínané zdroje všech řad jsou chlazeny  konvenčně bez použití drahých a nespolehlivých  ventilátorů a jsou určeny pro uchycení  na lištu DIN.

Jak je z uvedeného textu zřejmé, ABB se  snaží udržovat vysoký standard svých zdrojů  stejnosměrného napětí a za poměrně přijatelnou  cenu přináší na trh výrobky špičkové  jakosti a užitné hodnoty.

ABB s.r.o.
Heršpická 13
619 00 Brno

tel.: 543 145 432
e-mail: pavel.zak@cz.abb.com
http://www.abb.cz/nizkenapeti