Принцип работы, характеристики и документация

Бестрансформаторный Электронный Стабилизатор Напряжения Удержания типа: БЭСНУ220, БЭСНУ380, БЭСНУ(д) (далее по тексту — БЭСНУ) — это отдельный электронный блок, сконструированный методом поверхностного монтажа компонентов на печатную плату и содержащий логическую цепь, позволяющую устройству выполнять работу в двух заданных режимах «форсировки» и «удержания».

В первом режиме обеспечивается необходимый по силе импульс для втягивания якоря электромагнита, а во втором устройство поддерживает щадящее питание катушки для удержания якоря. Компоненты и логика работы режимов для каждого типа используемого электромагнита выбираются и настраиваются при производстве с целью повышения энергоэффективности и эксплуатационных характеристик подключаемого устройства.

Блок форсировки устанавливается перед каждым устройством-потребителем, так как осуществляется управление конкретным электромагнитом. При этом БЭСНУ может запитываться непосредственно от сети основной линии электроснабжения исполнительных устройств (220 В или 380 В) и формировать на выходе ток до 40 А (в зависимости от модели). Примеры схем установки или интеграции, при которых питание электромагнита осуществляется через блок БЭСНУ (или БЭСНУ-Д):

С коммутирующим устройством, например при интеграции БЭСНУ в существующую управляющую сеть коммутирующих электрических аппаратов (реле, пускателей, контакторов):

С коммутирующими электрическими аппаратами (для сетей 220 В или 380 В) и электропитанием от основной линии:

В приведённых схемах управление включением и отключением БЭСНУ (и электромагнита-потребителя) может реализовываться с помощью реле управления или непосредственно самим устройством БЭСНУ (модель БЭСНУ-Д с дистанционным управлением). При отсутствии реле управления и использования блока БЭСНУ без дистанционного управления устройство-потребитель будет включаться в момент подачи питания в основной силовой линии.

Во включённом состоянии модуль БЭСНУ сканирует управляющую сеть с частотой 100 Гц, реагируя на изменения уровня питания в цепи управления. При этом на обмотке электрической катушки автоматически поддерживается установленное минимальное напряжение, обеспечивая необходимую магнитную силу для надёжного удержания якоря. Это достигается путём управления величиной и формой выходного тока логической цепью блока. Несмотря на то что работа устройства не одинакова с разными электромагнитами, на практике удаётся добиться выходного напряжения в 10 и более раз меньше номинального напряжения сети управления. Одновременно с этим напряжение управляющей сети может колебаться в широких диапазонах без влияния на работу электромагнита: 30–250 В (сеть 220 В) и 30–420 В (сеть 380 В).

Такой режим поддерживается непрерывно во время работы электрического аппарата. В результате надёжно обеспечивается коммутация электрического соединения либо коммутация механической цепи, которая обеспечивает механическую работу привода (электромеханический тормоз, электромагнитная муфта и подобные устройства).

Технические характеристики БЭСНУ 220 / 380

Полная инструкция к устройству →

Видеодемонстрация работы БЭСНУ для включения контактора КВ 110 В. Режим удержания от переменного и выпрямленного напряжения. Продемонстрированы энергосберегающие качества работы модуля:

Видеодемонстрация включения пускателя ПМ без подключённого модуля БЭСНУ и с подключённым:

Управление мощными электромагнитами, например КЭП-350…1300 (электрический тормоз с механическим усилием 350–1300 Н), происходит по бестрансформаторной схеме с использованием технологии стабилизации напряжения удержания.

Алгоритм, используемый в БЭСНУ, позволяет надёжно управлять режимами работы электрического аппарата. Процессы включения и выключения происходят плавно, без перегрузки электрической катушки используемого устройства. В форсированном «ударном» режиме работы обеспечивается создание требуемой силы электромагнитного притяжения якоря для включения электрического аппарата. При этом логика работы БЭСНУ в форсированном режиме задаётся для каждой модели электромагнита большой мощности при производстве.

В режиме удержания обеспечивается оптимальная сила электромагнитного притяжения якоря при дестабилизирующих факторах в виде «скачков» сетевого напряжения. Так же как и для форсированного режима, для достижения наилучших показателей эффективности в режиме удержания (энергоэффективность и температура работы катушки) мы производим юстировку работы БЭСНУ при производстве под конкретный электромагнит. Это позволяет существенно снизить потребление тока и температуру работы катушки практически до температуры окружающей среды.

Видеодемонстрация работы БЭСНУ с КЭП-350 (380 В):

Помимо упомянутого КЭП-350 блоки удержания БЭСНУ можно использовать с другими мощными электромагнитами:

Производители мощных исполнительных электромагнитных устройств рекомендуют использовать специализированные блоки питания для снижения нагрева катушек, что позволяет существенно продлить срок работы самого устройства, а в некоторых случаях это является функциональной необходимостью — чтобы предотвратить перегрев и расплавление катушки (например, аварийные нормально замкнутые тормозные электромагниты в подъёмных механизмах). Известно, что конструкция блоков питания типа БПС 1-25, БПС 1-40 сказывается на их надёжности, и часто эти устройства не вырабатывают отведённый срок службы в реальных условиях. Элементная база недолговечна, конструкция зависима от перепадов сетевого напряжения, при этом они потребляют относительно много электроэнергии.

При использовании БЭСНУ с перечисленными исполнительными устройствами блоки питания типа БПС-1/2, БПЭМ-3/4 не нужны, а размеры блока форсировки позволяют создавать конструкции с меньшими габаритами под устройства управления и питания. Блок БЭСНУ — это полностью электронная замена блоков питания типа БПС 1-25, БПС 1-40 и их вариаций, при этом обладает следующими преимуществами:

• Собственное КПД до 98 %
• Собственная мощность потребления 1–2 Вт
• Устойчивость к скачкам напряжения электросети (в диапазоне 23–113 %). Это устраняет основную массу случаев с незапланированным отключением электромагнита.
• Снижение температуры обмотки электрической катушки (при правильном подборе устройства БЭСНУ температура снижается до t_окр.ср. + 8 °C)
• Питание устройства происходит от основной линии питания электромагнита (220 В или 380 В)
• Работа в сетях AC/DC
• Возможность дистанционного управления электромагнитами через микроконтроллер
• Работа в больших электромагнитных полях
• Повышенная энергоэффективность (до 90 %)
• Снижение затрат на обслуживание благодаря системе визуальной диагностики работы
• Позволяет проектировать схемы автоматики вне зависимости от управляющих линий энергоснабжения, что снижает общую стоимость производства и эксплуатации конструкций

Ознакомьтесь с экономическим обоснованием использования БЭСНУ →

Для поддержания работоспособности электрических аппаратов и систем предприятия наиболее важно то, что устройство обеспечивает гарантированное удержание электромагнита при скачкообразных изменениях в сети в диапазоне 50–250 В для БЭСНУ220 и 50–420 В для БЭСНУ380. Это значит, что при падении напряжения в цепи управления катушка управления электромагнитом продолжит работать и позволит сохранить работу коммутируемого оборудования (например, электродвигателя). В нормальном рабочем режиме понижается вероятность поломки оборудования в момент непрогнозируемых отключений из-за колебаний напряжения в цепи управления. Работа катушки электромагнита обеспечивается в щадящем температурном режиме, значительно продлевая срок эксплуатации.

Применение БЭСНУ-Д (блок форсировки с дистанционным управлением) позволяет управлять исполнительным электромагнитом с помощью слаботочной электрической инфраструктуры или через беспроводную сеть (4G, Wi-Fi).

Видеодемонстрация работы БЭСНУ-Д с КЭП-350 (220 В):