PHOENIX CONTACT | SFB-technologie
SFB-technologie
/benl/web/main/products/technology_pages/subcategory_pages/SFB_Technology/d86cbd36-eaf2-493f-b63a-48aca03e64ab
Selectief beveiligen
Voedingen met SFB-technologie dienen voor de selectieve en efficiënte beveiliging van uw installaties.
Voor een zo hoog mogelijke beschikbaarheid van de installatie moeten standaard installatieautomaten magnetisch afzekeren, want alleen zo worden kortgesloten stroomcircuits selectief afgeschakeld en blijven belangrijke installatiedelen ononderbroken in bedrijf. Met de SFB-technologie leveren de voeding en DC/DC-converters daarvoor kortstondig een veelvoud van hun nominale stroom om zo de benodigde stroomreserve beschikbaar te maken.
Uw doel: een zo hoog mogelijke beschikbaarheid van uw installatie
Economisch afzekeren met installatieautomaten
Karakteristiek van installatieautomaten
SFB-technologie voorkomt spanningsvallen
Kabellengte en aderdoorsnede
Apparatenbeveiligingsschakelaars van Phoenix Contact
In de productie kunnen fouten nooit helemaal worden voorkomen. Zo kan er bijvoorbeeld kortsluiting in de bedrading ontstaan of een defect aan een van de verbruikers. Desondanks dient een machine of installatie die er niet bij betrokken is zonder onderbreking door te werken, in zoverre het proces als geheel dit toelaat.
De oplossing is een gescheiden afzekering van de afzonderlijke eindapparaten of kleine functiegroepen. Dit voorkomt in geval van een storing dat installatiedelen die er niet bij betrokken zijn, onnodig worden afgeschakeld.
Voedingen en DC/DC-converters met SFB-technologie beveiligen uw productie. SFB staat voor Selective Fuse Breaking. In geval van een storing leveren de modulen gedurende 12 ms het 6-voudige van de nominale stroom om het desbetreffende stroomcircuit af te schakelen.
Normaal gesproken zijn parallel aan de besturing nog meer verbruikers op een voeding aangesloten, zoals sensoren of actoren. Om stilstandtijden te minimaliseren, dient elk van deze stroomcircuits afzonderlijk afgezekerd te zijn.
Als er dan kortsluiting ontstaat, wordt alleen het circuit met de storing van de voeding gescheiden en werken de andere verbruikers zonder onderbreking door.
Op dit moment vormen standaard installatieautomaten de voordeligste oplossing voor het beveiligen van een stroomcircuit. Ze kunnen elektromagnetisch of thermisch via een bimetaal worden aangesproken.
Voor het aanspreken binnen luttele milliseconden heeft de elektromagneet echter wel een beduidend hogere stroom dan de nominale stroom van de installatieautomaat nodig.
Magnetisch aanspreken vanaf 30 A
De voor het elektromagnetisch aanspreken vereiste kortsluitstromen worden door de fabrikanten gewoonlijk aangegeven voor wisselstroom (AC). Gebruikers dienen er daarom rekening mee te houden dat de DC-waarden een factor 1,2 hoger zijn.
Installatieautomaten worden met verschillende afschakelkarakteristieken aangeboden, waarbij in de industrie meestal met installatieautomaten met B- of C-karakteristiek wordt gewerkt.
Bij karakteristiek B zijn de volgende stromen nodig om de installatieautomaat aan te spreken:
AC-toepassingen: drie tot vijf keer de nominale stroom
DC-toepassingen: drie tot zes keer de nominale stroom
Voor een 25 A-installatieautomaat met karakteristiek B is dus onder de meest ongunstige omstandigheden 150 A nodig om binnen enkele milliseconden af te schakelen.
Voor installatieautomaten met karakteristiek C zijn de volgende stromen nodig:
AC-toepassingen: vijf tot tien keer de nominale stroom
DC-toepassingen: vijf tot twaalf keer de nominale stroom
Dynamische stroomreserve
In geval van een storing begrenzen lange kabeltrajecten de benodigde afschakelstroom. Daardoor kan de afschakeling door de installatieautomaat worden vertraagd of zelfs worden verhinderd.
Als voedingen een lagere vermogensreserve beschikbaar stellen, zorgt dit voor een thermische uitschakeling, die meerdere seconden of minuten duurt.
Het opsporen van de fout is in dit geval weliswaar eenvoudig, omdat te zien is welke beveiligingsschakelaar afgeschakeld heeft. Maar bij deze tijdsduur is de 24 V DC-spanning van de voeding al weggevallen en de besturing uitgevallen.
In het ergste geval levert de voeding een te geringe stroom of een kortstondige stroomreserve van enkele seconden, zodat de zekering helemaal niet afschakelt. Dan kost het opsporen van de fout heel veel tijd en brengt dit veel kosten met zich mee.
Met de SFB-technologie leveren modulen uit de QUINT-serie daarom tot het 6-voudige van de nominale stroom. Met deze impuls spreken de beveiligingsschakelaars magnetisch aan.
Maximale kabellengten in acht nemen
Of een installatieautomaat snel genoeg afschakelt, hangt ook af van de lengte en de doorsnede van de kabel waarmee een verbruiker is aangesloten.
Hier is niet alleen de hoge stroom die de voeding kan leveren doorslaggevend. Alleen wanneer de impedantie van het defecte stroomcircuit laag genoeg is, kan de hoge stroom in de kortsluiting stromen en de installatieautomaat magnetisch aanspreken.
Welke voeding bij welke kabellengte en welke doorsnede bij uw toepassing past, kunt u aflezen in onze engineeringsmatrix.
Engineeringsmatrix openen [PDF, 0,32 MB]
Onderbrekingsvrij bedrijf van de besturing bij kortsluiting van een verbruiker
Voorbeeldscenario:
één voeding (24 V/20 A) voedt een besturing en drie andere belastingen
elk stroomcircuit is door middel van een installatieautomaat (6 A / B-karakteristiek) afgezekerd
stroomcircuits bestaan uit 25 m lange koperen kabels (doorsnede 2,5 mm2)
Als in dit voorbeeld kortsluiting ontstaat, dan levert de 20 A-voeding dankzij de SFB-technologie kortstondig het 6-voudige van de nominale stroom, dus max. 120 A. De installatieautomaat schakelt met de 10-voudige nominale stroom in elk geval in het magnetische bereik van zijn karakteristiek binnen 3 tot 5 ms af.
De overige verbruikers blijven in werking, de besturing blijft met 24 V DC gevoed en loopt ondanks de kortsluiting zonder onderbreking door.
De proef in deze video laat u nog eens zien welke voordelen de SFB-technologie oplevert.
Thermomagnetische beveiligingsschakelaars
Bij de productfamilie thermomagnetische beveiligingsschakelaars van Phoenix Contact wordt voor het eerst de SFB-karakteristiek ingezet.
Deze afschakelkarakteristiek is speciaal ontwikkeld voor toepassing met voedingen die op basis van de SFB-technologie werken. De combinatie van deze beide zorgt voor een bijzonder betrouwbare activering in geval van een storing, ook bij lange kabels tussen voeding en eindapparatuur.
De SFB-karakteristiek komt overeen met de C-karakteristiek, maar heeft een beduidend kleinere tolerantie. Daarmee bereikt de beveiligingsschakelaar sneller de afschakelstroom en schakelt daardoor eerder af. Dat begrenst de kortsluitstroom en verlaagt de belasting voor leidingen en aangesloten apparaten.