현대의 산업을 위해 개발된 신뢰성 높은 DIN 레일 전원 공급 장치

개별 및 공정 제조, 재생 에너지 시스템, 통신 및 IT 인프라를 포함한 모든 종류의 산업 운영에는 안정적이고 신뢰할 수 있는 전력 공급이 필요합니다. 전원 공급 장치(PSU)는 전압 입력(AC 또는 DC)을 받고 이를 시스템이 작동하는 데 필요한 형태와 전압 출력으로 변환함으로써 이러한 기능을 제공합니다.

PSU 및 DIN 레일 컨버터 관련 기준

오늘날의 AC/DC 컨버터는 안전하고 비용 효율적/에너지 효율적이고 신뢰할 수 있어야 하며, 이전 제품보다 크기가 훨씬 더 작아야 합니다. 산업용 등급 AC/DC 전원 공급 장치 컨버터는 높은 유도성 또는 정전 용량 방식 부하에서 작동할 뿐만 아니라, 중장비의 전원을 켜고 끌 때 발생하는 심각한 AC 입력 서지에도 견딜 수 있어야 합니다. 또한 넓은 작동 범위의 온도와 입력 전압을 수용해야 합니다.

계전기, 액추에이터, 밸브 및 모니터링/제어 시스템에 전원을 공급하는 DIN(Deutsche Institut für Normung) 레일 PSU는 이러한 기준을 충족합니다.

전력 변환기는 편리한 길이로 자르고 랙이나 벽에 볼트로 고정할 수 있는 표준화된 금속 채널인 DIN 레일에 장착됩니다(그림 1).

그림 1: 일반적인 DIN 레일 설치(이미지 출처: RECOM)

DIN 레일 PSU는 여러 가지 장점을 제공하지만, 올바른 작동을 위해서는 추가적인 일련의 특별한 기능이 필요합니다. 생산 라인이 중단된 경우에도 일반적으로 연속 작동 모드로 작동하기 때문에, 긴 작동 수명이 필요합니다. 또한 에너지를 절약하고 내부 열 방출을 최소화하기 위해 부하 상태와 유휴 상태 모두에서 높은 효율성이 요구됩니다. 또한 저전압 및 과전압 변동, 전력 서지, 단락, 과부하 및 과도한 온도에 대한 보호가 필요합니다.

RACPRO1 계열 섀시 장착형 LED AC/DC 전원 공급 장치는 위의 기능 및 그 이상을 충족하는 RECOM Power의 산업용 DIN 레일 PSU입니다. 작동 온도 범위는 -40°C~+70°C, 최대 출력은 +60°C, 5초 동안 150%의 전력 부스트가 가능합니다. 공급 장치 출력 전력에 따라 1와트 ~ 3와트 범위의 무부하 전력 소비가 감소하여 대기 중에도 에너지 소비가 최소화됩니다.

DIN 레일 시스템의 추가적인 장점

표준화된 DIN 레일 장착으로 도구 없이도 PSU를 레일에 끼우기만 하면 되기 때문에 빠르고 쉽게 조립할 수 있습니다. DIN 레일을 사용하면 공간이 절약되고 설계 엔지니어는 좁은 공간에 많은 표준 크기의 장비를 조밀하게 배치할 수 있습니다.

또한 DIN 레일은 수년에 걸쳐 변화하는 전기 부품의 크기를 고려하여 발전해 왔습니다. 채널의 폭과 크기가 최신 PSU에 적합하므로, 설계 엔지니어는 복잡한 시스템을 구성하는 데 필요한 PSU를 쉽게 선택하고 이를 표준화된 공간에 맞출 수 있습니다. 또한 DIN 레일은 다양한 유형의 부품을 함께 호스팅할 수 있으므로, 여러 기계의 전원 공급 장치를 동일한 금속 스트립에 효율적으로 구성할 수 있습니다.

올바른 DIN 레일 PSU 선택

복잡한 산업 자동화 시스템의 전력 요구 사항을 충족하기 위해서는 다양한 PSU가 필요할 수 있습니다. 알맞은 PSU의 선택은 입력 및 출력 전압 범위, 필요한 최대 전류와 같은 전기적 사양 등 다양한 요인에 따라 달라집니다.

RECOM Power의 RACPRO1 계열(그림 2)은 AC 및 DC 입력 전압을 모두 변환할 수 있는 DIN 레일 PSU 세트입니다. 예를 들어 RACPRO1-T240, -T480, -T960 계열은 3 x 320V_AC ~ 3 x 575V_AC, 430V_DC ~ 850V_DC의 범용 AC 및 DC 입력 전압 범위를 제공합니다. 240W, 480W, 960W의 전력 등급으로 제공되며, T480과 T960의 부하 표시기를 사용하면 정격 출력 전류가 소비되는 비율을 빠르게 확인할 수 있습니다. 두 장치 모두 배터리 충전 응용 제품과 같은 작업을 위한 정전류(CC) 모드와 병렬 작동을 위한 부하 분배 모드 중에서 선택할 수 있습니다.

그림 2: RACPRO1-T240, -T480 및 -T960은 3 x 320V_AC ~ 3 x 575V_AC 및 430V_DC ~ 850V_DC의 범용 AC 및 DC 입력 전압 범위를 지원하며 240W, 480W 및 960W의 전력 등급으로 제공됩니다(이미지 출처: RECOM).

RACPRO1-T 전원 공급 장치는 최대 97.1% 효율을 달성하여 소형 설계에서 높은 출력 밀도를 제공합니다. 43mm, 52mm, 80mm의 폭으로 제공됩니다. 전력 손실이 적으며 8만 시간 이상의 사용 수명을 제공합니다.

또한 입력에서 최대 6kV의 서지 내성 및 출력에서 35V 이상의 역전압 보호 기능을 제공합니다. 40°C ~ +70°C의 확장된 온도 범위로 열악한 산업 환경과 실외 환경에 이상적입니다.

또한 RECOM RACPRO1 DIN 레일 실장 전원 공급 장치는 굴뚝 효과를 활용하는 두 개의 개별 연도 채널을 통합하여 최고 +60°C 주위 온도에서 100% 전력 작동을 제공합니다. 굴뚝 효과는 따뜻한 공기의 수직 기둥이 상승하여 자연 통풍을 일으켜 뜨거운 부품의 내부 온도를 상당히 낮출 수 있는 경우에 발생합니다.

RACPRO1-4SP 전자 퓨즈 계열

또한 각 채널에 독립적인 과전류 보호 기능을 제공하도록 설계된 4채널 전자 퓨즈(e-Fuse) 부하 스위치로 구성된 RACPRO1-4SP 계열도 RACPRO 제품군에 속합니다(그림 3). 여기에는 실시간 전류 모니터링 및 LED 상태 표시기가 포함되므로, 진단이 간소화됩니다. 각 채널은 독립적으로 작동하므로 장애가 발생하더라도 시스템 안정성이 보장됩니다. 이 설계에는 돌입 전류를 제한하는 순차 전원 켜기 및 필수 부하의 우선 순위를 지정하는 역순 셧다운이 통합되어 있습니다. 가변 과부하 모드를 통해 유연한 시스템 구성이 가능합니다.

그림 3: RACPRO1-4SP 계열은 독립적인 과전류 제한 제어 및 실시간 출력 전류 표시 기능을 갖춘 4채널 전자 퓨즈 부하 스위치입니다. (이미지 출처: RECOM)

RACPRO1 전자 퓨즈는 채널당 5A 또는 10A를 지원하며, 일시적인 부하 서지를 처리하기 위해 최대 5초간 150% 전력 부스트를 제공합니다. 단기간 과전류 이벤트의 경우 최대 120ms 동안 150%의 과부하를 견딜 수 있어 불필요한 트립을 줄일 수 있습니다. 이 계열은 +40°C에서 80,000시간 이상의 기대 수명으로 높은 안정성을 보장하고, 도구가 필요 없는 푸시인 단자로 간소화된 설치가 가능하며, 쌍으로 연결된 입력/출력 커넥터가 있어 여러 모듈 간에 빠르고 효율적으로 배선 및 데이지 체이닝을 할 수 있습니다.

RACPRO1 계열용 응용 제품

RACPRO1 계열은 다음과 같은 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다.

• 산업 자동화 및 스마트 제조
• 재생 에너지 및 마이크로그리드
• 인프라, 교통 엔지니어링 및 스마트 시티
• 전력 분배 및 배터리 저장 시스템
• 테스트 및 측정 장비

결론

오늘날의 산업 공정에는 광범위한 전류 및 전압 요구 사항을 가진 장비를 위한 복잡한 전원 공급 장치 세트가 필요합니다. 산업 자동화에 더 많은 수의 센서가 통합됨에 따라, 전원 공급 장치는 제한된 공간과 열악한 환경에서도 작동할 수 있어야 합니다. RECOM의 RACPRO1 계열은 이러한 까다로운 과제를 해결하고 안정적이고 일관된 전력을 효율적으로 공급하여 시스템을 계속 작동시킵니다.