Napájecí sekce s nestandardní formou elektrické energie hlavního zdroje

S přibývající různorodostí forem vstupní elektrické energie pro napájecí měniče je v praxi často nutné poohlédnout se po nestandardních typech řešení. Mezi nejrozšířenější typ koncového rozvodu elektrické energie patří v evropských domácnostech i lehkém průmyslu síť se střídavým napětím 230 V o frekvenci 50 Hz a sinusovém průběhu. Trojfázový systém vedení elektrické energie k objektům je projektantem v instalaci výkonově rovnoměrně rozdělen mezi spotřebiče. Velikost (popř. periodu a fázový posun) napětí reguluje dodavatel energie. Kapacitu výkonu dostupnou pro konkrétní místo obvykle odběratel dohodne při sjednání smlouvy o dodávkách podle předpokládaných příkonů existujících či plánovaných spotřebičů.

Obr. 1. Veličiny popisující hladiny střídavého napětí

V nabídce druhého největšího výrobce spínaných napájecích zdrojů na světě MEAN WELL lze nalézt v technických listech každého typu interval hladiny a přípustnou formu vstupní elektrické energie, pro které je zajištěna správná funkce konverze. Hlavní parametr (input voltage range) je uveden např. ve tvaru 90 až 264 V AC/127 až 370 V DC. Spínaný zdroj typu AC/DC o těchto parametrech bude spolehlivě udržovat deklarované výstupní parametry, dokud je vstupní napětí zdroje min. 90 V a max. 264 V efektivní hodnoty sinusového průběhu definované frekvence. Pro různé hladiny vstupu zdroje výrobce uvádí charakteristiky chování, např. závislost dostupného výkonu zdroje na velikosti vstupního napětí. Je zřejmé, že vstupní proud zdroje bude při nižším vstupním napětí vyšší. Druhý parametr udávaný v kolonce vstupních požadavků katalogu spínaného zdroje typu AC/DC je uveden pro napájení stejnosměrným napětím (DC). Z obr. 1 je patrné, že přípustná hodnota DC na vstupních svorkách zdroje odpovídá špičkovému napětí (V_pk) harmonického sinusového průběhu s efektivní hodnotou V_rms.

Obr. 2. Napájení spínaných zdrojů MEAN WELL z různých fází rozvodu

V instalacích může dojít k překážce, kdy není na daném místě k dispozici nulový vodič – pro napájení zdroje typu AC/DC jsou k dispozici pouze tři (dva) fázové vodiče. Proto má MEAN WELL v nabídce zdroje řady WDR, které lze napájet zvýšeným vstupním napětím (180 až 550 V AC), tedy i sdruženým napětím mezi fázemi.

V praxi může být otázkou, zda lze spínané zdroje typu AC/DC napájet ve stejné aplikaci z různých fází. Díky galvanickému oddělení vstupu a výstupu MEAN WELL zdrojů je to možné. U výkonově náročnějších aplikací by kapacita napájení jednou fází síťového rozvodu byla nedostačující. V nabídce MEAN WELL jsou zdroje s třífázovým vstupem ve výkonech od 240 W do 10 kW. Typ s nejvyšším výkonem lze inteligentně spojovat pro navýšení celkového výkonu až na 20 kW.

Obr. 3. MEAN WELL zdroj s možností napájení sdruženým napětím

Při napájení ze široce kolísajících zdrojů napětí (fotovoltaika, větrné elektrárny) lze zvýšit robustnost aplikace předřazením DC/DC měniče MEAN WELL typu DDRH s deklarovaným vstupem 150 až 1 500 V.

Z nabídky MEAN WELL lze díky široké produktové řadě zvolit řešení nejen pro standardní formu el. energie hlavního zdroje zásobujícího místní zdroj/měnič napětí pro spotřebič.