Fontes de alimentação industriais PS1000 em arquiteturas redundantes até a Zona 2/Div. 2
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Fontes de alimentação industriais PS1000 em arquiteturas redundantes até a Zona 2/Div. 2
As fontes de alimentação industriais da série PS1000 são usadas em todos os lugares na tecnologia de automação, onde alta disponibilidade do sistema, redundância e eficiência econômica são necessárias. No gabinete de controle e em caixas de campo em todas as aplicações industriais e sistemas de processo, elas garantem uma fonte de alimentação confiável e eficiente de 5 A a 40 A, para saídas de 12 VCC, 24 VCC ou 48 VCC. Os dispositivos PS1000 têm aprovações ATEX, IECEx e EAC e também são certificados para o mercado norte-americano, permitindo que sejam usados até a Zona 2/Div.2.
A série PS1000 inclui fontes de alimentação de fases 1 e 3, bem como os módulos com redundância integrada e módulos de redundância. Neste artigo do blog, examinaremos com mais detalhes as vantagens e funcionalidades desses módulos e ajudaremos você na configuração da sua fonte de alimentação redundante.
Alta eficiência, custos de energia reduzidos
As fontes de alimentação PS1000 são caracterizadas por confiabilidade absoluta e um grau particularmente alto de eficiência de aproximadamente 95%. O alto grau de eficiência não só reduz o uso do hardware, já que os dispositivos quase não têm perdas em termos de alimentação de energia, mas também minimiza consideravelmente o esforço necessário para o resfriamento no gabinete de controle. Dessa forma, você também reduz os custos de energia.
Como as fontes de alimentação PS1000 são os menores e mais leves dispositivos de sua classe, elas ocupam pouco espaço. Com um design compacto, os módulos podem ser facilmente montados em calhas de montagem DIN e podem ser usados em temperaturas de até 70°C. O comprimento do cabo também pode ser compensado na aplicação, uma vez que a tensão de saída é ajustável.
No gabinete de controle, os módulos podem ser facilmente combinados com outros produtos montados em calhas de montagem DIN da Pepperl+Fuchs, como barreiras de segurança intrínseca, condicionadores de sinal e equipamentos protetores contra sobretensão.
Quando a tensão de entrada é aplicada, a corrente de partida é ativamente limitada e as redes e outros dispositivos são, portanto, protegidos. A função “Peak Output Power” também permite o uso com cargas pesadas, como motores e dispositivos eletrônicos.
Fontes de alimentação redundantes
A redundância de fonte de alimentação é um meio importante para aumentar a confiabilidade do sistema. As instalações de processos industriais dependem tremendamente de fontes de alimentação em massa porque elas não só alimentam a arquitetura do sistema de controle, mas também podem alimentar a instrumentação de medição do processo. As aplicações que são críticas e executadas continuamente não podem se dar ao luxo de serem desligadas devido a uma falha na fonte de alimentação. Uma única falha pode ter um efeito catastrófico que equivale a uma enorme perda de receita para cada minuto em que o processo está inativo.
Essa necessidade de integridade do sistema e desempenho garantido nessas condições exigentes requer redundância de energia. N+1 e 1+1 são dois métodos de redundância confiáveis que garantem a funcionalidade do sistema mesmo durante uma falha na fonte de alimentação, resultando em um MTTR (Mean Time to Repair, tempo médio para reparo) muito baixo.
Explicação das topologias N+1 e 1+1
A série PS1000oferece confiabilidade e redundância econômicas para suas fontes de alimentação. Os dispositivos podem ser usados de forma redundante em uma topologia N+1 e 1+1. Com uma configuração N+1 redundante, vários componentes (N) têm pelo menos um componente de backup independente (+1) para garantir que a funcionalidade do sistema continue em caso de falha de energia. Todos os módulos dentro da configuração compartilham a carga. Se um módulo no sistema falhar, os módulos em funcionamento podem continuar a compartilhar a carga sem comprometer a integridade do sistema. As configurações 1+1 (também chamadas de N+N) fornecem redundância com dois módulos de energia da mesma potência, acoplados por um MOSFET, trabalhando juntos para fornecer a mesma carga. A função de redundância utiliza MOSFETs em vez de diodos para o desacoplamento dos dois canais de entrada, o que reduz a geração de calor e a queda de tensão entre a entrada e a saída.
Utilizando redundância com a nova série de fontes de alimentação PS1000
A série PS1000 pode ser usada em topologias redundantes usando um módulo de redundância externo PS1000 – **. RM que tem um MOSFET de desacoplamento na entrada, que permite a ligação de duas fontes de alimentação para redundância 1+1 ou usando fontes de alimentação PS1000 – **. R com MOSFET de desacoplamento integrado ao módulo de alimentação para aplicações com espaço limitado no gabinete de controle.
Para aplicações que exigem menos de 40 A, a redundância 1+1 é uma solução econômica quando um sistema de alimentação redundante é necessário, enquanto N+1 é utilizado para aplicações mais críticas..
![PS1000](https://blog.pepperl-fuchs.com/wp-content/uploads/2022/01/PS1000.jpg)
![PS1000_integrierte_Redundanz](https://blog.pepperl-fuchs.com/wp-content/uploads/2022/01/PS1000_built-in_redundance.jpg)
![PS1000_Redundance-Module](https://blog.pepperl-fuchs.com/wp-content/uploads/2022/01/PS1000_Reduncance-Module.jpg)
![Fig.1_Redundanz_PS1000](https://blog.pepperl-fuchs.com/wp-content/uploads/2022/01/Fig.1_Redundanz_PS1000.png)
Figura 1 – PS1000-**.RM – Módulo de redundância externo para uma carga de 5 A em uma configuração 1+1
A redundância N+1 também pode ser atingida por meio de diversos módulos de redundância externos:
![Fig.2_Redundanz_PS1000](https://blog.pepperl-fuchs.com/wp-content/uploads/2022/01/Fig.2_Redundanz_PS1000.png)
Figura 2 – PS1000-**.RM – Módulos de redundância externos para carga de 15 A em uma configuração N+1
As configurações N+1 e 1+1 também podem ser atingidas por meio de um módulo de alimentação PS1000-**.R com redundância integrada. A Figura 3 mostra a redundância 1+1 usando o módulo de alimentação com MOSFET de desacoplamento integrado:
![Fig.3_Redundanz_PS1000](https://blog.pepperl-fuchs.com/wp-content/uploads/2022/01/Fig.3_Redundanz_PS1000.png)
Figura 3 – PS1000-**.R com redundância interna em uma carga de 10 A em uma configuração 1+1
A Figura 4 mostra redundância N+1 usando um módulo de alimentação PS1000-**.R com MOSFET de desacoplamento integrado:
![Fig.4_Redundanz_PS1000](https://blog.pepperl-fuchs.com/wp-content/uploads/2022/01/Fig.4_Redundanz_PS1000.png)
Figura 4 – Módulo de alimentação PS1000-**.R com redundância interna em uma configuração N+1 com carga de 20 A
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