數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型是能源革命和能源高質(zhì)量發(fā)展的必然要求,包括傳統(tǒng)能源煤礦也需要智能化,比如煤礦生產(chǎn)自動化、煤礦安全監(jiān)測與控制、煤礦信息化管理、煤礦環(huán)保治理等。
煤礦智能化建設(shè)有利于實現(xiàn)高產(chǎn)高效和安全生產(chǎn),其智能化發(fā)展反映到微小硬件之一的電源,有對應(yīng)的升級要求,比如提升可靠性安全性、節(jié)能環(huán)保、簡化人工操作、降低檢修難度等等。
(一)煤礦電源方案框架
煤礦系統(tǒng)前端供電通常電壓有127VAC,380VAC,660VAC,1140VAC,+10%/-25%的偏差。舊設(shè)備有些是36VAC或220VAC。127VAC通常用于礦用照明系統(tǒng)。這些電壓需要拉到危險區(qū)中,所以需要一個隔爆兼本安電源箱進(jìn)行隔爆設(shè)計,然后輸出本安電源,通過本安電源輸出給到定位分站分站、各類傳感器等設(shè)備,最終實現(xiàn)給礦下設(shè)備供電。
(二)電網(wǎng)側(cè):超寬壓超小體積PVA
前端供電電壓范圍十分寬泛,低的有127VAC,高的有1140VAC,使得電網(wǎng)側(cè)電源需要滿足超寬超高輸入電壓,同時需要考慮到本安限流限壓限能量的特性、可靠性、效率、體積等因素。
金升陽煤礦專用電源PVA系列有兩種輸入范圍,85-900VAC和460-1500VAC,以PVA-R2系列為例,具備超寬輸入電壓范圍85-900VAC,可以無需像工頻變壓器更換抽頭,避免接錯線。
同時在全電壓范圍內(nèi),PVA系列產(chǎn)品表現(xiàn)優(yōu)異,效率高,無明顯的低效率電壓段。其中PVA-R2系列的效率高可達(dá)92%,超出業(yè)內(nèi)水平。
在自主控制芯片+自主控制拓?fù)浼夹g(shù)下,PVA-R2系列的性能大幅提升,比如EMS提至A等級,自帶外圍電路,有效防護(hù)光耦。同時變壓器、散熱片等器件減少,損耗降低,低壓方面電解電容減少有所改善。
另外,在保證性能的前提下,PVA-R2系列還做到了體積、重量的雙重優(yōu)化。如120W的體積做到140*90*37.5mm,相比其他品牌體積下降49%;重量做到325g,下降了39%。這樣有利于整機(jī)重量輕、體積小、安裝維護(hù)更方便。
(三)二次側(cè):寬溫高效節(jié)能URB
通過AC/DC電源多路降壓輸出,給到DC/DC電源和保護(hù)電路,金升陽的寬壓DC/DC電源URB系列可滿足這一應(yīng)用。
寬壓DC/DC電源URB系列具備寬輸入電壓、寬工作溫度、變頻節(jié)能、低噪聲等多重優(yōu)勢。以50W的URB24_LD-50WR3G為例,該產(chǎn)品輸入電壓9-36VDC,工作溫度-40℃ to +105℃,待機(jī)功耗低至15mA,支持大容性負(fù)載,EMI滿足CLASS B,保護(hù)功能齊全。
URB-R3G系列是自主IC設(shè)計,產(chǎn)品采用了變頻設(shè)計,全負(fù)載高效率,滿載效率高可達(dá)92%。同時,產(chǎn)品實現(xiàn)了元器件100%國產(chǎn)化,交付更有保障。
(四)本安側(cè):緩啟動K78+低功耗485
本安側(cè)輸出負(fù)載大致兩類,一路是分站,后端接485通信;一路通過緩啟動電路和K78系列,同時給電到485通信和傳感器。
金升陽的本安側(cè)專用點(diǎn)負(fù)載電源,500-1500mA非隔離K78系列,應(yīng)運(yùn)而生。該系列滿足低啟動電流,自帶緩啟動電路,專為煤礦傳感器開發(fā),具備多重技術(shù)優(yōu)勢。
緩啟動電路后是485通信,金升陽的低功耗485通信模塊同樣采用自主IC設(shè)計,專為本安應(yīng)用而生。該產(chǎn)品系列隱性功耗可低至5mA,總線靜電防護(hù)能力HBM模式高達(dá)±8KV,總線隔離耐壓±58V。
(五)小結(jié)
隨著煤礦智能化升級改造,電源配套方案及產(chǎn)品也需要隨之更新。金升陽會加快步伐與煤礦行業(yè)共同探索,致力于為廣大用戶提供無憂電源,以無憂的國產(chǎn)本安電源助力煤礦行業(yè)少人化、無人化,安全高效、綠色開采。
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