RACPRO1 e-Fuse 系列通過(guò)智能負(fù)載電流限制、過(guò)載和故障檢測(cè)以及簡(jiǎn)化安裝，提供先進(jìn)的直流保護(hù)。與傳統(tǒng)電子斷路器不同，該模塊集成了先進(jìn)的邏輯，可在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中進(jìn)行可靠的故障處理。

摘 要

RACPRO1 e-Fuse 系列在直流電源保護(hù)方面取得了突破性進(jìn)展，提供了智能負(fù)載電流限制和優(yōu)先級(jí)、增強(qiáng)型過(guò)載和故障檢測(cè)功能，并簡(jiǎn)化了安裝和布線。與傳統(tǒng)的熔斷器或斷路器不同，RACPRO1-4SP 模塊集成了先進(jìn)的邏輯，可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫故障處理，從而在工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)可靠、高效的系統(tǒng)裝配和運(yùn)行。本文討論了 RACPRO1-4SP 電子斷路器的主要特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和技術(shù)規(guī)格，重點(diǎn)介紹了它們?cè)谙冗M(jìn)自動(dòng)化供電系統(tǒng)中的作用。

介 紹

電氣系統(tǒng)依靠可靠的保護(hù)機(jī)制來(lái)確保運(yùn)行的連續(xù)性，并保護(hù)元件免受電氣故障的影響。傳統(tǒng)的熔斷器和斷路器可以實(shí)現(xiàn)這一目的，但也有其固有的局限性，如需要手動(dòng)更換、故障響應(yīng)速度慢，或性能隨使用年限、負(fù)載和溫度而變化。

RACPRO1-4SP 系列是 4 通道電子斷路器（e-Fuse）負(fù)載開關(guān)，具有獨(dú)立的過(guò)流限制控制和實(shí)時(shí)輸出電流指示功能。每個(gè)通道都受到單獨(dú)保護(hù)，因此單個(gè)負(fù)載的過(guò)載或故障情況不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性或功能。有用的 LED 指示燈可顯示輸出電流，并從綠色變?yōu)辄S色（電流在限值內(nèi)），再變?yōu)槌壬娏髟谙拗祪?nèi)），最后變?yōu)榧t色（過(guò)流或短路）。無(wú)電壓 DC-OK 輸出可用于監(jiān)控系統(tǒng)功能。還可以打開或關(guān)閉每個(gè)通道，以方便故障診斷或維護(hù)。

RECOM e-Fuses RACPRO1-4SP/24V/5A最大通道電流為5A，5秒內(nèi)功率提升150%，但可在長(zhǎng)達(dá)100毫秒的時(shí)間內(nèi)處理>150%的過(guò)載，以避免騷擾性跳閘。通道依次通電，以減少輸入浪涌電流，并有一個(gè)可預(yù)先設(shè)置的延遲時(shí)間。在系統(tǒng)過(guò)載的情況下，通道將以相反的順序斷開負(fù)載，使基本功能運(yùn)行到最后。輸出過(guò)載打嗝或跳閘模式可通過(guò)開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，5A 模塊還可設(shè)置為將每個(gè)通道的可用功率限制在 100W 以下，以適用于 LPS 安裝。電子斷路器的預(yù)期壽命大于 80,000 h/40°C，采用免工具推入式和杠桿釋放式端子，易于接線。輸入和輸出端子也是成對(duì)的，便于在模塊之間進(jìn)行菊花鏈連接。

目前有兩款 4 通道 24V 模塊可供選擇：RACPRO1-4SP/24V/10A，每路輸出高達(dá) 10A；RACPRO1-4SP/24V/5A，每路輸出高達(dá) 5A（或在 LPS 模式下為 3.75A）。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，還將開發(fā)更多的變體。

為什么選擇電子斷路器？與傳統(tǒng)熔斷器或斷路器相比：

電子斷路器可快速檢測(cè)故障，并可閉鎖或自動(dòng)復(fù)位。每個(gè)通道的電流限制均可獨(dú)立調(diào)節(jié)，功率提升高達(dá) 150%/5s。

在所有工作條件下，它們都能以受控和可重復(fù)的方式處理過(guò)流、欠壓和短路情況。

電子斷路器可實(shí)現(xiàn)負(fù)載優(yōu)先、順序啟動(dòng)和關(guān)閉，以降低浪涌電流，是復(fù)雜電氣系統(tǒng)的理想選擇。

主要優(yōu)點(diǎn)和功能

快速智能的故障響應(yīng)

熔斷器等傳統(tǒng)保護(hù)裝置對(duì)過(guò)流事件反應(yīng)迅速，但缺乏復(fù)位功能，而機(jī)電斷路器 (RCD) 或聚合物 PTC 可復(fù)位，但反應(yīng)緩慢。

RACPRO1 電子斷路器集兩者優(yōu)點(diǎn)于一身：

在嚴(yán)重過(guò)載或短路情況下快速斷開負(fù)載，故障排除后自動(dòng)恢復(fù)。

過(guò)流容差高達(dá) 150%，持續(xù) 5秒，消除誤觸發(fā)。

可編程故障響應(yīng)模式（例如，帶遠(yuǎn)程重置或自動(dòng)重啟功能的閉鎖）。

優(yōu)先負(fù)載管理

順序啟動(dòng)將浪涌電流降至最低。每個(gè)通道在開機(jī)時(shí)依次開啟，將浪涌電流分散到不同時(shí)間，以保護(hù)主電源（圖 1）。

關(guān)機(jī)時(shí)，順序相反，確保優(yōu)先級(jí)最高的通道（通道 1，通常是系統(tǒng)控制器電源）總是先啟動(dòng)，最后關(guān)機(jī)。

在系統(tǒng)過(guò)載情況下，模塊還提供順序負(fù)載切除功能。

這可確保在過(guò)載條件下暫時(shí)斷開非必要設(shè)備連接的同時(shí)維持關(guān)鍵負(fù)載。

圖 1：順序啟動(dòng)

過(guò)載和短路保護(hù)

可在不立即斷電的情況下暫時(shí)承受過(guò)載。

自動(dòng)隔離嚴(yán)重故障，保護(hù)電源和連接的負(fù)載，同時(shí)確保其余負(fù)載保持供電（圖 2）。

圖 2：短路（如通道 2）不影響其他輸出的運(yùn)行

欠壓鎖定保護(hù)

輸入電壓受到持續(xù)監(jiān)控。如果直流電源電壓因主電源過(guò)載或交流線路斷電而開始下降，電子斷路器就會(huì)開始依次切斷負(fù)載，以確保優(yōu)先負(fù)載始終保持供電狀態(tài)（圖 3）。

圖 3：電壓條件下供電期間優(yōu)先甩負(fù)荷

如果輸入電壓低于欠壓鎖定限值（UVLO），電子斷路器就會(huì)斷開所有負(fù)載通道。該功能可避免因啟動(dòng)期間電源電壓不足和運(yùn)行驟降/停電條件而導(dǎo)致的運(yùn)行問題，例如：

信號(hào)損壞

晶體管柵極驅(qū)動(dòng)弱

鎖存

磁滯可確保無(wú) UVLO 功能，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（圖 4）

圖 4：欠壓鎖定功能

智能打嗝保護(hù)（當(dāng)處于打嗝模式時(shí)）

在發(fā)生持續(xù)短路或過(guò)載的情況下，打嗝功能將以不斷增加的時(shí)間間隔（100 毫秒、200 毫秒、400 毫秒、800 毫秒等）檢查故障是否仍然存在，最長(zhǎng)可達(dá) 6.4 秒（圖 5）。DC-OK 觸點(diǎn)打開，顯示故障狀態(tài)。

這種獨(dú)特的智能打嗝功能大大降低了打嗝對(duì)電源、系統(tǒng)組件和布線造成的壓力，并通過(guò)減少重復(fù)打嗝尖峰造成的干擾，使故障診斷變得更容易，同時(shí)在故障排除后仍能提供可接受的自動(dòng)復(fù)位時(shí)間。

故障排除后，通道自動(dòng)啟用，DC-OK 觸點(diǎn)閉合，指示正常運(yùn)行。

圖 5：智能打嗝間隔控制

智能鎖存保護(hù)（當(dāng)處于鎖存模式時(shí)）

如果短路或過(guò)載持續(xù)時(shí)間超過(guò) 100 毫秒，鎖存模式將禁用受影響的輸出，并打開 DC-OK 觸點(diǎn)以顯示故障狀態(tài)。

故障排除后，......