Ηλεκτρική τροφοδοσία A06B-6087-H145 AO6B-6O87-H145 A06B6087H145

Fanuc A06B-6087-H145 | Ενότητα Τροφοδοσίας Alpha PSM-45 — 55kW, 3-φασικό AC 200–230V, Είσοδος 185A, Γραμμή DC 283–325V, Έξοδος 165A, Ενότητα 300mm, Εξωτερική Εξαναγκασμένη Ψύξη

Επισκόπηση

Το Fanuc A06B-6087-H145 είναι το PSM-45, και αντιπροσωπεύει ένα σαφές βήμα προς τα εμπρός από την υπόλοιπη σειρά A06B-6087 σε φυσικό μέγεθος, χωρητικότητα ισχύος και απαιτήσεις εγκατάστασης. Ενώ τα PSM-15 έως PSM-37 μοιράζονται το ίδιο πλαίσιο πλάτους 150mm και παρόμοιο αποτύπωμα εγκατάστασης, το PSM-45 χρησιμοποιεί ένα ευρύτερο περίβλημα 300mm και ζυγίζει περίπου 22kg — πάνω από διπλάσια μάζα από το PSM-37.

Αυτό δεν είναι απλώς μια περίπτωση περισσότερων από τα ίδια. το PSM-45 ανήκει σε μια διαφορετική φυσική κατηγορία που φέρνει μαζί της διαφορετικές απαιτήσεις χώρου ντουλαπιού, διαφορετικές εκτιμήσεις στερέωσης και τοποθέτησης, και — κρίσιμα — διαφορετικές απαιτήσεις ψύξης.

Η συνεχής έξοδος 55kW στα 185A AC εισόδου τοποθετεί το PSM-45 στην περιοχή ισχύος που είναι κατάλληλη για μεγάλα κέντρα κατεργασίας με κινητήρες ατράκτου υψηλής ισχύος (κλάση 15kW έως 22kW), πολλαπλούς άξονες servo μεγάλης κλίμακας, ή διαμορφώσεις πολλαπλών ατράκτων όπου η συνολική ταυτόχρονη ζήτηση ισχύος υπερβαίνει σημαντικά αυτό που μπορεί να χειριστεί το PSM-37 στα 43kW. Κέντρα κατεργασίας αεροδιαστημικής με κοπτικά μεγάλης διαμέτρου, κέντρα περιστροφής βαρέως τύπου για εργαλεία άξονα και περιβλήματος, και μηχανές 5 αξόνων με μεγάλη χωρητικότητα παλέτας εμφανίζονται ως τυπικές εγκαταστάσεις PSM-45.

Το ρεύμα εξόδου γραμμής DC 165A είναι η τιμή που καθορίζει πόσες και πόσο μεγάλες μπορούν να είναι οι κάτω μονάδες SVM και SPM.

Στα 165A συνεχούς λειτουργίας, το PSM-45 μπορεί να διατηρήσει τη ζήτηση ρεύματος μιας μεγάλης μονάδας ατράκτου SPM σε υψηλή ισχύ ατράκτου ταυτόχρονα με πολλαπλές μονάδες άξονα SVM πλήρους φορτίου — ένα προφίλ ζήτησης που θα ωθούσε τα 43kW του PSM-37 στο όριό του ή πέρα από αυτό.

Σε αντίθεση με τα PSM-15, PSM-26 και PSM-37, το PSM-45 απαιτεί εξωτερική εξαναγκασμένη ψύξη αέρα εκτός από τους δικούς του ενσωματωμένους ανεμιστήρες.

Αυτή είναι η πιο κρίσιμη διάκριση εγκατάστασης: ένα PSM-45 τοποθετημένο σε ντουλάπι χωρίς την απαιτούμενη διάταξη αγωγών και παροχή εξαναγκασμένου αέρα θα αντιμετωπίσει αναπόφευκτα διακοπές λειτουργίας AL03 (υπερθέρμανση ψύκτρας) υπό συνθήκες παραγωγικού φορτίου. 

Η απαίτηση εξωτερικής εξαναγκασμένης ψύξης δεν είναι προαιρετική ή εξαρτώμενη από το περιβάλλον — είναι υποχρεωτική για να φτάσει η μονάδα στην ονομαστική συνεχή έξοδό της σε οποιαδήποτε θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Βασικές Προδιαγραφές

Το Πλαίσιο 300mm — Τι Σημαίνει το Μέγεθος

Η φυσική μετάβαση από το πλαίσιο 150mm των PSM-15/26/37 στο πλαίσιο 300mm του PSM-45 είναι ένα αρχιτεκτονικό όριο στο σύστημα κίνησης alpha.

Το πλάτος 300mm παρέχει την επιφάνεια της ψύκτρας και τον όγκο διάταξης πλακετών που απαιτούνται για τη διαχείριση των θερμικών και ηλεκτρικών απαιτήσεων στα 185A εισόδου, τις μονάδες τρανζίστορ 400A και τη συνεχή ισχύ 55kW. 

Το βάρος 22kg σημαίνει ότι το PSM-45 απαιτεί κατάλληλη στήριξη με βραχίονες στο ηλεκτρικό ντουλάπι — δεν μπορεί να βασιστεί στην ελαφριά στήριξη με κλιπ που επαρκεί για μικρότερες μονάδες PSM.

Τα σημεία σύνδεσης γραμμής DC στο PSM-45 είναι φυσικά διαφορετικά από αυτά στις μονάδες πλαισίου 150mm, και η διάταξη του ντουλαπιού πρέπει να φιλοξενεί το μεγαλύτερο αποτύπωμα της μονάδας.

Οι κατασκευαστές μηχανών που προδιαγράψαν το PSM-45 στον αρχικό σχεδιασμό διαμόρφωσαν τα ηλεκτρικά τους ντουλάπια αναλόγως. 

Για σκοπούς ανακατασκευής ή αντικατάστασης, ένα PSM-45 μπορεί να αντικαταστήσει μόνο ένα άλλο PSM-45 (ή τον διάδοχό του PSM-55) — η μείωση σε ένα PSM-37 πλαισίου 150mm δεν είναι μηχανικά δυνατή, και ακόμη και αν ήταν, το όριο των 43kW θα ήταν ανεπαρκές για το φορτίο που απαιτούσε ένα PSM-45.

Εξωτερική Εξαναγκασμένη Ψύξη — Γιατί Είναι Αδιαπραγμάτευτη

Η αρχιτεκτονική ψύξης του PSM-45 χρησιμοποιεί δύο εσωτερικούς ανεμιστήρες για την κυκλοφορία αέρα εντός του περιβλήματος της μονάδας και την απομάκρυνση θερμότητας από τα ηλεκτρονικά ελέγχου.

Η εξωτερική ψύκτρα φέρει το θερμικό φορτίο από τις τρεις μονάδες τρανζίστορ 400A — εδώ παράγεται ο κύριος όγκος θερμότητας. Στις μονάδες 150mm (PSM-15 έως PSM-37), ο εξωτερικός ανεμιστήρας που φυσάει πάνω από τις πτερύγια της ψύκτρας επαρκεί για την απόρριψη αυτής της θερμότητας υπό συνθήκες ονομαστικού φορτίου. 

Στο PSM-45, η ροή θερμότητας από τα τρανζίστορ 400A στα 185A εισόδου είναι πολύ μεγάλη για να την απορρίψει ένας μόνο εξωτερικός ανεμιστήρας — απαιτείται παροχή εξαναγκασμένου αέρα μέσω αγωγού στην ψύκτρα.

Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι το ηλεκτρικό ντουλάπι πρέπει να έχει μια αποκλειστική διαδρομή ροής αέρα — συνήθως μια διάταξη αγωγών που φέρνει ψυχρότερο αέρα από έξω από το ντουλάπι απευθείας στην είσοδο της ψύκτρας του PSM-45, ή μια ξεχωριστή εξωτερική μονάδα ανεμιστήρα εξαναγκασμένης ψύξης τοποθετημένη στο εξωτερικό του ντουλαπιού.

Οι κατασκευαστές μηχανών που χρησιμοποίησαν το PSM-45 σε αρχικούς σχεδιασμούς ενσωμάτωσαν αυτή τη διάταξη ψύξης ως τυπικό χαρακτηριστικό.

Για ένα αντικαταστατικό PSM-45 που τοποθετείται σε ντουλάπι όπου η αρχική εξωτερική ψύξη έχει τροποποιηθεί, υποβαθμιστεί ή υπονομευθεί, η διασφάλιση της πλήρους λειτουργικότητας της εξωτερικής εξαναγκασμένης ψύξης πριν από τη λειτουργία της μηχανής υπό παραγωγικό φορτίο είναι απαραίτητη.

Οι δύο εσωτερικοί ανεμιστήρες (A90L-0001-0422, ο ίδιος τύπος που χρησιμοποιείται σε μικρότερες μονάδες PSM) είναι διαθέσιμοι ατομικά ως ανταλλακτικά και μπορούν να αντικατασταθούν χωρίς την αντικατάσταση ολόκληρης της μονάδας.

Τρανζίστορ Μονάδες 400A και Διάρκεια Ζωής

Οι τρεις μονάδες τρανζίστορ 400A εντός του PSM-45 λειτουργούν σε υψηλότερα απόλυτα επίπεδα ρεύματος από ό,τι σε οποιαδήποτε μικρότερη μονάδα alpha PSM.

Ενώ τα τρανζίστορ 400A που λειτουργούν σε επίπεδο συνεχούς εισόδου 185A έχουν σημαντικό ηλεκτρικό περιθώριο, ο θερμικός κύκλος κατά τη διάρκεια ετών παραγωγικής λειτουργίας προκαλεί προοδευτική υποβάθμιση στα χαρακτηριστικά της διασταύρωσης των τρανζίστορ και στην ακεραιότητα των συγκολλήσεων. 

Η τελική μορφή αστοχίας για την υποβάθμιση των τρανζίστορ που σχετίζεται με την ηλικία είναι συνήθως μια σταδιακή αύξηση της τάσης κορεσμού, η οποία αυξάνει τις απώλειες μεταγωγής και την παραγωγή θερμότητας πριν τελικά αστοχήσει το τρανζίστορ — συχνά εμφανίζεται αρχικά ως αυξημένη θερμοκρασία ντουλαπιού παρά ως άμεσος συναγερμός.

Τα τρανζίστορ 400A είναι διαθέσιμα ως μεμονωμένα ανταλλακτικά, και η αντικατάσταση μιας αστοχημένης μονάδας τρανζίστορ είναι μια βιώσιμη οδός επισκευής.

Το βάρος 22kg του PSM-45 σημαίνει ότι η επισκευή εντός του ντουλαπιού είναι ανέφικτη. η μονάδα πρέπει να αφαιρεθεί από το ντουλάπι για αντικατάσταση τρανζίστορ σε επίπεδο πάγκου.

Ο πίνακας καλωδίωσης (A20B-2001-067x) και η κάρτα ελέγχου (A16B-2202-042x) δεν είναι διαθέσιμα ξεχωριστά — οι αστοχίες πλακετών απαιτούν ανταλλαγή μονάδας ή εξειδικευμένη επισκευή πλακέτας.

PSM-45 και ο Διάδοχός του PSM-55

Η επίσημη τεκμηρίωση της Fanuc σημειώνει ότι το PSM-45 αντικαταστάθηκε από το PSM-55 από τον Αύγουστο του 1999.

Στην πράξη, και οι δύο μονάδες παραμένουν σε ενεργή υπηρεσία στην παγκόσμια εγκατεστημένη βάση — οι μονάδες PSM-45 που τοποθετήθηκαν σε μηχανές που κατασκευάστηκαν πριν από το 1999 συνεχίζουν να λειτουργούν σε παραγωγικές εγκαταστάσεις, και η υποστήριξη σέρβις μετά την πώληση για το PSM-45 παραμένει ενεργή. 

Το PSM-55 χρησιμοποιεί διαφορετική προδιαγραφή πίνακα καλωδίωσης και παρέχει υψηλότερη συνεχή ισχύ, αλλά είναι φυσικά συμβατό με την ίδια διάταξη τοποθέτησης ντουλαπιού σχεδιασμένη για το PSM-45 — καθιστώντας το την προτεινόμενη οδό αναβάθμισης όταν αντικαθίσταται ένα PSM-45 και η ευκαιρία τοποθέτησης της μονάδας υψηλότερης ονομαστικής ισχύος είναι λειτουργικά επωφελής.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Τι ακριβώς απαιτεί εξωτερική εξαναγκασμένη ψύξη στο PSM-45 που δεν χρειάζεται το PSM-37;

Ο κρίσιμος παράγοντας είναι η πυκνότητα ροής θερμότητας από τις μονάδες τρανζίστορ. Τα τρία τρανζίστορ 400A του PSM-45 παράγουν σημαντικά περισσότερη θερμότητα ανά μονάδα επιφάνειας ψύκτρας από τις μικρότερες μονάδες IGBT στο PSM-37 υπό συνθήκες ονομαστικού φορτίου.

Η περιοχή πτερυγίων της ψύκτρας που είναι διαθέσιμη εντός του πλαισίου 300mm, αν και μεγαλύτερη από το πλαίσιο 150mm, εξακολουθεί να μην μπορεί να απορρίψει την παραγωγή θερμότητας των τρανζίστορ 400A χρησιμοποιώντας μόνο τον εξωτερικό ανεμιστήρα εάν ο ανεμιστήρας λειτουργεί ενάντια στον ζεστό αέρα που υπάρχει ήδη μέσα σε ένα φορτωμένο ηλεκτρικό ντουλάπι.

Η παροχή εξωτερικού εξαναγκασμένου αέρα φέρνει ψυχρότερο αέρα (όχι ανακυκλωμένο αέρα ντουλαπιού) απευθείας στην επιφάνεια της ψύκτρας, διασφαλίζοντας ότι η ψύκτρα λειτουργεί σε προβλέψιμα χαμηλότερη θερμοκρασία.

Χωρίς αυτό, το περιθώριο θερμοκρασίας της ψύκτρας πάνω από το όριο AL03 στενεύει στο σημείο όπου οι καλοκαιρινές θερμοκρασίες περιβάλλοντος ή η μερική απόφραξη του ντουλαπιού προκαλούν διακοπές AL03 υπό παραγωγικό φορτίο.

Ε2: Μπορεί το PSM-45 να αντικατασταθεί απευθείας από το PSM-55 εάν το PSM-45 αστοχήσει και είναι διαθέσιμο μόνο ένα PSM-55;

Ναι, το PSM-55 είναι ο επίσημος διάδοχος του PSM-45 και χρησιμοποιεί την ίδια μορφή πλαισίου 300mm και την ίδια διάταξη τοποθέτησης ντουλαπιού. Η διαμόρφωση σύνδεσης γραμμής DC είναι συμβατή.

Το PSM-55 παρέχει υψηλότερη συνεχή ισχύ από το PSM-45, κάτι που είναι ασφαλές για ένα σύστημα διαστασιολογημένο γύρω από το PSM-45 — η γραμμή απλώς έχει μεγαλύτερη χωρητικότητα από ό,τι απαιτούν οι κάτω μονάδες. 

Η αναθεώρηση της κάρτας ελέγχου στο PSM-55 μπορεί να διαφέρει ελαφρώς από το PSM-45, αλλά δεν απαιτούνται αλλαγές παραμέτρων CNC για αυτήν την αντικατάσταση, καθώς η μονάδα τροφοδοσίας είναι διαφανής στη διαμόρφωση παραμέτρων servo και ατράκτου του CNC.

Ε3: Το PSM-45 ζυγίζει 22kg — τι προφυλάξεις εγκατάστασης απαιτεί αυτό το βάρος;

Η μάζα 22kg απαιτεί η μονάδα να τοποθετείται σε στηρίγματα βραχιόνων ονομαστικής ισχύος για αυτό το βάρος με κατάλληλο συντελεστή ασφαλείας.

Μην βασίζεστε σε μια μόνο βιδωτή σύνδεση στο πάνω μέρος της μονάδας για ανάρτηση — χρησιμοποιήστε την πλήρη διάταξη τοποθέτησης που ορίζεται στον οδηγό εγκατάστασης της σειράς Fanuc alpha (B-65162). Κατά την αφαίρεση και την τοποθέτηση του PSM-45 για αντικατάσταση ή συντήρηση, χρησιμοποιήστε χειρισμό από δύο άτομα ή ένα τρόλεϊ τοποθετημένο για να υποστηρίξει το βάρος της μονάδας καθώς γλιστράει από τη σχάρα του ντουλαπιού. 

Η πτώση μιας μονάδας 22kg μπορεί να προκαλέσει ζημιά στο σώμα της μονάδας, στους πίνακες καλωδίωσης και σε οποιεσδήποτε συνδέσεις ράβδου διαύλου έρθει σε επαφή. Κατά την επανατοποθέτηση, επανασυνδέστε τις συνδέσεις ράβδου διαύλου DC πριν σφίξετε τα εξαρτήματα στερέωσης για να αποφύγετε την τάση στη ράβδο διαύλου στα σημεία σύνδεσης.

Ε4: Εμφανίζεται AL02 στην οθόνη του PSM-45 — πρόκειται για τους εσωτερικούς ανεμιστήρες ή το εξωτερικό σύστημα ψύξης;

Το AL02 υποδεικνύει βλάβη ανεμιστήρα ψύξης — συγκεκριμένα, ένας από τους δύο εσωτερικούς ανεμιστήρες (A90L-0001-0422) έχει σταματήσει. Οι εσωτερικοί ανεμιστήρες κυκλοφορούν αέρα εντός του περιβλήματος της μονάδας και διαχειρίζονται το θερμικό περιβάλλον των ηλεκτρονικών ελέγχου.

Το AL02 δεν υποδεικνύει άμεσα βλάβη στη διάταξη αγωγών εξωτερικής εξαναγκασμένης ψύξης. αυτή η οδός βλάβης συνήθως προκαλεί AL03 (υπερθέρμανση ψύκτρας) αντί για AL02. Όταν εμφανίζεται AL02, προσδιορίστε ποιος από τους δύο εσωτερικούς ανεμιστήρες έχει σταματήσει (ακούγοντας τον ανεμιστήρα που λειτουργεί και τον σιωπηλό), αντικαταστήστε τον αστοχημένο ανεμιστήρα και επαληθεύστε τη λειτουργία πριν συνεχίσετε την παραγωγή. Εάν και οι δύο εσωτερικοί ανεμιστήρες λειτουργούν και εξακολουθεί να εμφανίζεται AL02, ελέγξτε το κύκλωμα παρακολούθησης ανεμιστήρα στην κάρτα ελέγχου.

Ε5: Ποια είναι η σχέση μεταξύ της ονομαστικής ισχύος 55kW του PSM-45, της εισόδου AC 185A και της εξόδου DC 165A — γιατί τα ρεύματα εισόδου και εξόδου είναι διαφορετικά;

Η διαφορά μεταξύ της εισόδου AC 185A και της εξόδου DC 165A αντικατοπτρίζει τη φυσική της μετατροπής AC σε DC.

Η είσοδος AC στο PSM-45 είναι τριφασικό AC στα 200–230V. Μετά την ανόρθωση, η γραμμή DC λειτουργεί στα 283–325V. Η σχέση ισχύος P = V × I σημαίνει ότι στα 200V AC εισόδου με 185A (τριφασικό φαινόμενο ρεύμα), η πραγματική ισχύς που μεταφέρεται μετά τον υπολογισμό του τριφασικού παράγοντα και του συντελεστή ισχύος είναι περίπου 55kW.

Η γραμμή DC στα 325V που μεταφέρει 165A παρέχει επίσης περίπου 54kW (325V × 165A = 53.6kW).

Η μικρή διαφορά οφείλεται σε απώλειες μετατροπής — ο ανορθωτής, το φίλτρο και τα κυκλώματα ενεργής μεταγωγής δεν είναι τέλεια αποδοτικά, και ένα μικρό κλάσμα της ισχύος εισόδου διαχέεται ως θερμότητα εντός της ίδιας της μονάδας.

Η ονομαστική τιμή ρεύματος εξόδου 165A είναι η σχετική τιμή για τη διαστασιολόγηση της συνδυασμένης μέγιστης ζήτησης ρεύματος των κάτω μονάδων SVM και SPM έναντι της χωρητικότητας της γραμμής DC της μονάδας.