Как рассчитать блок питания 24 В S8VK для шкафа

Номинал блока питания 24 В на шкаф складывается из двух чисел: сколько потребляет всё, что от него питается, и сколько блок отдаст при температуре внутри шкафа и при своём способе монтажа. Первое берут из даташитов контроллера, датчиков и реле, второе — из кривой снижения нагрузки даташита блока. Ниже — порядок расчёта на примере шкафа с ПЛК CP2E и однофазного блока S8VK-C; характеристики самих блоков — в карточках и разделах каталога.

Шаг 1. Сложить потребление по 24 В

У каждого документа своё условие: где-то приведён ток, где-то мощность, где-то наибольшее значение для полной конфигурации. Для примера взяты устройства из каталога:

В примере ниже датчики и общий провод входов CP2E питаются от того же блока, поэтому ток входов включён в сумму. Нагрузку транзисторных выходов считают по её собственным данным. У CP2E с питанием 100–240 В AC на 30, 40 и 60 точек есть свой источник для датчиков — 24 В DC, 300 мА, но при подключённых модулях расширения эти 300 мА бывают доступны не целиком (W613), а питать от него выходные устройства нельзя (P145). У исполнений CP2E на 24 В DC такого источника нет.

Пример суммы: CP2E на 30 точек в исполнении -D — 20 Вт, то есть около 0,83 А; восемь датчиков E2E NEXT одновыходных — до 0,13 А и ещё 0,06 А на восемь входов CIO 0.00–0.07 по 7,5 мА; шесть реле MY2-GS-R на 24 В DC — 0,22 А; один энкодер — 0,08 А. Вместе около 1,32 А.

Шаг 2. Учесть включение

При включении ток больше рабочего. Даташит P145 даёт для CP2E-□-D пусковой ток до 30 А в течение 20 мс при холодном пуске, а W613 — примерно пятикратный скачок относительно потребления. У E6B2-C при подаче питания около 0,3 мс течёт ток около 9 А. Защита S8VK-C от перегрузки включается, когда выходной ток превысил 105 % номинального, и отпускает сама, как только ток снова в пределах номинала. Даташит T058 предупреждает, что частые пусковые токи и перегрузки на стороне нагрузки могут повредить внутренние элементы, и запрещает такое применение.

Шаг 3. Проверить номинал при температуре шкафа

Для S8VK-C кривая T058 начинает снижать допустимую нагрузку с 40 °C при стандартном (вертикальном) монтаже и с 30 °C при монтаже лицом вверх; ниже 90 В AC нагрузку снижают на 2,5 % на вольт, при постоянном токе на входе кривую умножают на коэффициент, а при расстоянии между блоками от 10 до 20 мм слева и справа её значения уменьшают на 5 °C — сама кривая дана в даташите T058 на с. 4. Модели серии — в разделе S8VK-C.

Для примера из шага 1 берём S8VK-C06024 на 2,5 А. При стандартном монтаже и 50 °C в шкафу по правилу T058 (минус 2,0 % на градус выше 40 °C) остаётся 80 % номинала — 2 А при нужных 1,32 А. Тот же блок, установленный лицом вверх (минус 1,67 % на градус выше 30 °C), при 55 °C отдаёт около 58 % — примерно 1,46 А. Лёжа блок ставят только на монтажный кронштейн и табличкой вверх — так требует T058. Следующий номинал серии — S8VK-C12024 на 5 А.

Если в шкафу три фазы

Сумма потребления считается так же и для трёхфазного блока: номинальные токи S8VK-T — 5, 10, 20 и 40 А, кривая снижения нагрузки дана в даташите T061 на с. 8, а режим Power Boost и условия параллельной работы описаны в разделе S8VK-T и в карточках моделей, например S8VK-T96024. Весь каталог блоков — «Импульсные источники питания».

Документы

Даташит S8VK-C (Cat. No. T058-E1-05, на английском) — номиналы, кривая снижения нагрузки, защита от перегрузки, монтаж. Даташит S8VK-T (Cat. No. T061-E1-11) — номинальные токи трёхфазных моделей. Даташит CP2E (Cat. No. P145-E1-06) и CP2E CPU Unit Hardware User’s Manual (Cat. No. W613-E1-03) — потребление, ток входов, пусковой ток, источник для датчиков. Потребление остальных устройств: E2E NEXT (Cat. No. D120-E1-15), MY-GS-R и MY (Cat. No. J268-E1-12), E6B2-C (CSM_E6B2-C_DS_E_6_3), K8AK-TH (Cat. No. N187-E1-03).