Проектирование оборудования: преимущества устройств распределения питания NEC класса 2

May 31, 2023

Распространение ваших файлов cookie помогает нам улучшить функциональность сайта и оптимизировать ваш опыт. Нажмите здесь, чтобы прочитать нашу политику использования файлов cookie.

При проектировании систем промышленных машин и оборудования обычно используются проверенные материалы и методы, обеспечивающие надежные и эффективные конечные результаты. Это особенно верно, когда речь идет о цепях распределения и управления ответвленными электрическими цепями, где продукты, доступные на рынке, являются зрелыми, а методы проектирования в значительной степени руководствуются нормами. Но время от времени появляется новая опция для улучшения производительности, снижения затрат и повышения безопасности.

Так обстоит дело с относительно новым типом устройства распределения электроэнергии, созданным с использованием преимуществ специальной классификации Национального электротехнического кодекса (NEC), называемой цепью «Класса 2». Для автоматизированного оборудования и систем, предназначенных для рынка Северной Америки, класс 2 имеет множество преимуществ для низковольтных цепей управления.

В традиционных схемах распределения питания цепей управления используются предохранители, автоматические выключатели и проводники, соответствующие стандартам и требованиям. Хотя соблюдение всех норм и правил имеет важное значение, этот классический подход к защите цепей в некоторых отношениях неэффективен при относительно небольших потребляемых мощностях.

Класс 2 признает низкие уровни энергии, связанные со многими приложениями управления и сигнализации, и предоставляет проектировщикам улучшенную возможность использовать конкретные материалы и методы для этих ситуаций. Реализация принципов класса 2 с использованием правильных устройств приносит функциональные преимущества, снижает общую стоимость установки и повышает безопасность пользователей и оборудования.

В разных регионах мира принимаются конкретные директивы, кодексы и стандарты, которые необходимо соблюдать при проектировании электрооборудования, продукции и установках. Соответственно, электротехническая продукция обычно изготавливается с учетом одного или нескольких из этих требований. Ниже приведены некоторые соответствующие документы по источникам питания промышленного оборудования:

Проектировщики и инженеры должны быть знакомы с применимыми инструкциями для конечного места, где оборудование будет установлено и проверено. Европейские и североамериканские стандарты не обязательно гармонизированы, что усложняет ситуацию.

Стандарты, относящиеся к электроснабжению и распределению, обычно предназначены для защиты персонала и предотвращения пожаров или любых других небезопасных или разрушительных условий. Принципы проектирования и применимые продукты хорошо изучены, но иногда стандарты обновляются или становятся доступными новые продукты, что дает возможности для улучшения.

Проще говоря, цепь класса 2 имеет такое низкое напряжение и ток и, следовательно, низкую мощность, что не представляет опасности пожара или поражения электрическим током для персонала. Конструкции, обеспечивающие ограничение доступной энергии, имеют множество инженерных, нормативных, монтажных и эксплуатационных преимуществ.

Традиционные проводные устройства, такие как пускатели двигателей, часто потребляют слишком много энергии, чтобы схемы класса 2 были практичными. Но цифровые устройства с низким энергопотреблением, которые становятся все более распространенными, такие как программируемые логические контроллеры (ПЛК), человеко-машинные интерфейсы (HMI) и другие интеллектуальные компоненты, хорошо работают при питании от цепей класса 2. Кроме того, большая часть связанных коммуникаций, сетей и сигналов ввода/вывода может обеспечиваться цепями класса 2.

В Северной Америке NEC является основным стандартом для электроустановок. Панели управления и цепи внутри них регулируются стандартом UL 508A, а стандарты UL 1077 и 2367 направлены на защиту ответвленных цепей.

NEC конкретно определяет схему управления с ограничением энергии класса 2 в статье 725-121 как:

Эти условия должны соблюдаться даже в случае короткого замыкания или неисправности. Существуют также ограничения на то, какие классы цепей можно прокладывать вместе. Как правило, цепи класса 2 должны прокладываться отдельно от цепей других классов на панелях управления и кабельных каналах. Обратите внимание, что класс 2 применим только в Северной Америке.