Блоки питания (источники питания) оборудования КИП

Большая часть оборудования КИП запитывается от источников питания (блоков питания - БП) постоянного тока. Многие датчики могут работать при величине питающего напряжения от 9 до 36 вольт. Но все же, чаще всего, напряжение питания оборудования КИП имеет величину 24 или 36 вольт. Применяемые БП могут иметь мощность от нескольких ватт до нескольких сотен ватт. Маломощные БП применяют для питания отдельных датчиков или маломощных устройств. В связи с тем, что при нормальной работе датчика КИП, подключенного к вторичному прибору по двухпроводной схеме, его выходной ток не может превышать 24 мА, то для питания этого датчика напряжением 24В достаточно 0,576 Вт мощности блока питания.

Для обеспечения некоторого запаса по мощности, выпускаемые блоки питания КИП имеют максимальный ток нагрузки порядка 40…50 мА. Такие маленькие токи нагрузки позволяют изготавливать многоканальные блоки питания небольших размеров. Помимо одноканальных блоков питания широко распространены двух, четырех и даже восьми канальные блоки питания. Блок питания обязательно должен быть стабилизированным, иначе колебания напряжения питания датчика будут вносить дополнительную погрешность в измерение.

При выборе блока питания необходимо обращать внимание не только на величину выходного напряжения, тока и количество каналов, но и на то, имеют ли эти каналы гальваническую развязку относительно друг друга. Дело в том, что у многих вторичных приборов входа гальванически  связаны – как правило, минусовые клеммы всех входных каналов объединены друг с другом, как например, в теплоэнергоконтроллере Исток-ТМ. В результате этого возможно влияние одного канала прибора на другой через цепи подключенных датчиков и общий блок питания, в том случае если он не имеет гальванической развязки. 

Чаще всего гальваническая развязка каналов блока питания обеспечивается применением отдельной обмотки силового трансформатора на каждый канал. В связи с упомянутой ранее малой потребляемой мощностью силовой трансформатор блока питания, имея большое количество вторичных обмоток, все равно обладает незначительными размерами.

Современные блоки питания должны иметь защиту от короткого замыкания в нагрузке и защиту от перегрузок. В случае возникновения короткого замыкания или перегрузки срабатывает защита блока питания и выходное напряжение, и выходной ток падают практически до нуля. После устранения неисправности защита автоматически отключается и блок питания возвращается в нормальный режим работы. Некоторые блоки питания имеют световую индикацию нормальной работы (зеленый светодиод) и неисправности (красный светодиод). Иногда блоки питания имеют полуавтоматическую защиту, которая срабатывает автоматически при возникновении нештатной ситуации, но для возврата блока питания в нормальный режим работы после устранения неисправности требуется нажать кнопку сброса на его корпусе.

Для питания мощных устройств или целых систем чаще всего используют импульсные блоки питания повышенной мощности. Выходной ток подобных источников питания при напряжении 24 В может достигать 5, 10, 15 или даже 20 и более ампер при относительно малых размерах. В частности подобные блоки питания SITOP используются для запитки контроллеров Siemens. Датчики КИП в этом случае запитываются от клемм тех входных каналов аналогового модуля контроллера, к которым они подключены. Мощные блоки питания имеют тот же набор защит, что и маломощные источники питания.

Некоторое оборудование КИП имеет нестандартное напряжение питания, например, 18 вольт или 27 вольт как у ФДЧ. В этом случае они либо комплектуются отдельным блоком питания заводского изготовления, либо вторичный прибор, с которым работает этот датчик, имеет встроенный источник питания требуемого напряжения. Некоторые вторичные приборы имеют встроенные источники питания, что существенно упрощает монтаж оборудования. Встроенные блоки питания имеют, например, тепловычислитель Тэкон и безбумажный регистратор Ecograf T.