إمدادات الكهرباء A06B-6087-H145 AO6B-6O87-H145 A06B6087H145

فانو A06B-6087-H145 | وحدة إمداد الطاقة ألفا PSM-45 — 55 كيلو واط، 200–230 فولت تيار متردد ثلاثي الطور، 185 أمبير دخل، 283–325 فولت تيار مستمر، 165 أمبير خرج، وحدة 300 مم، تبريد قسري خارجي

نظرة عامة

الـ فانو A06B-6087-H145 هي PSM-45، وتمثل قفزة واضحة عن بقية سلسلة A06B-6087 من حيث الحجم المادي، وقدرة الطاقة، ومتطلبات التركيب. بينما تشترك وحدات PSM-15 إلى PSM-37 في نفس الهيكل بعرض 150 مم وبصمة تركيب مماثلة، تستخدم وحدة PSM-45 غلافًا أعرض بقطر 300 مم وتزن حوالي 22 كجم — أكثر من ضعف كتلة PSM-37.

هذه ليست مجرد حالة زيادة في نفس الشيء؛ تنتمي وحدة PSM-45 إلى فئة مادية مختلفة تجلب معها متطلبات مساحة خزانة مختلفة، واعتبارات تثبيت وتركيب مختلفة، — والأهم من ذلك — متطلبات تبريد مختلفة.

يضع خرج 55 كيلو واط المستمر عند مدخل 185 أمبير تيار متردد وحدة PSM-45 في نطاق الطاقة المناسب لمراكز التشغيل الآلي الكبيرة ذات محركات المغزل عالية الطاقة (فئة 15 كيلو واط إلى 22 كيلو واط)، أو محاور سيرفو متعددة كبيرة الإطار، أو تكوينات المغزل المتعددة حيث يتجاوز إجمالي الطلب على الطاقة المتزامن بشكل كبير ما يمكن لوحدة PSM-37 التعامل معه عند 43 كيلو واط. تظهر مراكز التشغيل الآلي للطيران والفضاء ذات القواطع الكبيرة القطر، ومراكز الخراطة الثقيلة لقطع العمل ذات الأعمدة والأغلفة، وآلات 5 محاور ذات سعة منصة كبيرة كتركيبات نموذجية لوحدة PSM-45.

تيار خرج ناقل التيار المستمر البالغ 165 أمبير هو الرقم الذي يحدد عدد وحجم وحدات SVM و SPM التابعة.

عند 165 أمبير مستمر، يمكن لوحدة PSM-45 تحمل طلب التيار لوحدة مغزل SPM كبيرة ذات طاقة مغزل عالية في وقت واحد مع وحدات محور SVM متعددة بكامل الحمل — وهو ملف تعريف طلب من شأنه أن يدفع وحدة PSM-37 بقوة 43 كيلو واط إلى حدها أو يتجاوزها.

على عكس وحدات PSM-15 و PSM-26 و PSM-37، تتطلب وحدة PSM-45 تبريدًا قسريًا بالهواء الخارجي بالإضافة إلى مراوحها المدمجة.

هذا هو التمييز الأكثر أهمية في التركيب: وحدة PSM-45 مثبتة في خزانة بدون ترتيب مجاري الهواء الخارجي المطلوب وإمداد الهواء القسري ستتعرض حتمًا لإيقاف تشغيل AL03 (ارتفاع درجة حرارة المشتت الحراري) في ظل ظروف حمل الإنتاج. 

متطلب التبريد القسري الخارجي ليس اختياريًا أو يعتمد على البيئة — فهو إلزامي للوحدة لتحقيق خرجها المستمر المقدر عند أي درجة حرارة محيطة.

المواصفات الرئيسية

هيكل 300 مم — ما تعنيه الحجم

الانتقال المادي من هيكل 150 مم لوحدات PSM-15/26/37 إلى هيكل 300 مم لوحدة PSM-45 هو حد معماري في نظام محرك ألفا.

يوفر عرض 300 مم مساحة سطح المشتت الحراري وحجم تخطيط اللوحة اللازمين للتعامل مع المتطلبات الحرارية والكهربائية عند مدخل 185 أمبير، ووحدات ترانزستور 400 أمبير، وطاقة مستمرة 55 كيلو واط. 

وزن 22 كجم يعني أن وحدة PSM-45 تتطلب دعم قوس مناسب في خزانة كهربائية — لا يمكن الاعتماد على تركيب مشبك خفيف كافٍ لوحدات PSM الأصغر.

نقاط توصيل ناقل التيار المستمر على وحدة PSM-45 تختلف ماديًا عن تلك الموجودة على وحدات الهيكل 150 مم، ويجب أن يستوعب تخطيط الخزانة بصمة الوحدة الأكبر.

بناة الآلات الذين حددوا وحدة PSM-45 في التصميم الأصلي قاموا بتكوين خزاناتهم الكهربائية وفقًا لذلك. 

لأغراض التحديث أو الاستبدال، يمكن لوحدة PSM-45 استبدال وحدة PSM-45 أخرى فقط (أو خليفتها PSM-55) — التصغير إلى وحدة PSM-37 ذات هيكل 150 مم غير ممكن ميكانيكيًا، وحتى لو كان كذلك، فإن حد 43 كيلو واط لن يكون كافيًا للحمل الذي تطلب وحدة PSM-45.

تبريد قسري خارجي — لماذا هو غير قابل للتفاوض

يستخدم هيكل التبريد لوحدة PSM-45 مروحتين داخليتين لتدوير الهواء داخل غلاف الوحدة وإزالة الحرارة من إلكترونيات التحكم.

يحمل المشتت الحراري الخارجي الحمل الحراري من وحدات الترانزستور الثلاثة 400 أمبير — هذا هو المكان الذي يتم فيه توليد الجزء الأكبر من الحرارة. في وحدات 150 مم (PSM-15 إلى PSM-37)، تكون المروحة الخارجية التي تنفخ عبر زعانف المشتت الحراري كافية لرفض هذه الحرارة في ظل ظروف الحمل المقدرة. 

في وحدة PSM-45، يكون تدفق الحرارة من ترانزستورات 400 أمبير عند مدخل 185 أمبير كبيرًا جدًا بحيث لا يمكن لمروحة خارجية واحدة رفضه — يلزم إمداد هواء قسري مجرى إلى المشتت الحراري.

من الناحية العملية، هذا يعني أن الخزانة الكهربائية يجب أن تحتوي على مسار تدفق هواء مخصص — عادةً ترتيب مجاري هواء يجلب هواءً أبرد من خارج الخزانة مباشرة إلى مدخل المشتت الحراري لوحدة PSM-45، أو مجموعة مروحة تبريد قسري خارجية منفصلة مثبتة على الجزء الخارجي من الخزانة.

بناة الآلات الذين استخدموا وحدة PSM-45 في التصميمات الأصلية أدمجوا ترتيب التبريد هذا كميزة قياسية.

بالنسبة لوحدة PSM-45 بديلة مثبتة في خزانة تم تعديل نظام التبريد الخارجي الأصلي فيها، أو تدهوره، أو المساس به، فإن ضمان عمل التبريد القسري الخارجي بالكامل قبل تشغيل الآلة تحت حمل الإنتاج أمر ضروري.

المروحتان الداخليتان (A90L-0001-0422، نفس النوع المستخدم في وحدات PSM الأصغر) متاحتان بشكل فردي كقطع غيار ويمكن استبدالهما دون استبدال الوحدة بأكملها.

وحدات ترانزستور 400 أمبير وعمر الخدمة

تعمل وحدات الترانزستور الثلاثة 400 أمبير داخل وحدة PSM-45 عند مستويات تيار مطلقة أعلى من أي وحدة ألفا PSM أصغر.

بينما تتمتع ترانزستورات 400 أمبير التي تعمل عند مستوى دخل مستمر 185 أمبير بهامش كبير، فإن الدورة الحرارية على مدى سنوات من تشغيل الإنتاج تسبب تدهورًا تدريجيًا في خصائص وصلة الترانزستور وسلامة وصلات اللحام. 

وضع الفشل النهائي للتدهور المرتبط بالعمر للترانزستور هو عادةً زيادة تدريجية في جهد التشبع، مما يزيد من خسائر التبديل وتوليد الحرارة قبل أن يفشل الترانزستور في النهاية — غالبًا ما يظهر في البداية كزيادة في درجة حرارة الخزانة بدلاً من إنذار فوري.

ترانزستورات 400 أمبير متاحة كقطع غيار فردية، واستبدال وحدة ترانزستور فاشلة هو مسار إصلاح قابل للتطبيق.

وزن وحدة PSM-45 البالغ 22 كجم يعني أن الإصلاح داخل الخزانة غير عملي؛ يجب إزالة الوحدة من الخزانة لاستبدال الترانزستور على مستوى المنصة.

لوحة الأسلاك (A20B-2001-067x) وبطاقة التحكم (A16B-2202-042x) غير متاحة بشكل منفصل — تتطلب حالات فشل اللوحة استبدال الوحدة أو إصلاح متخصص للوحة.

PSM-45 وخليفتها PSM-55

تشير وثائق Fanuc الرسمية إلى أن وحدة PSM-45 تم استبدالها بوحدة PSM-55 اعتبارًا من أغسطس 1999.

من الناحية العملية، لا تزال كلتا الوحدتين في الخدمة النشطة عبر قاعدة التثبيت العالمية — وحدات PSM-45 المثبتة في الآلات التي تم بناؤها قبل عام 1999 تستمر في العمل في مرافق الإنتاج، ولا يزال دعم خدمة ما بعد البيع لوحدة PSM-45 نشطًا. 

تستخدم وحدة PSM-55 مواصفات لوحة أسلاك مختلفة وتوفر طاقة مستمرة أعلى، ولكنها متوافقة ماديًا مع نفس ترتيب تركيب الخزانة المصمم لوحدة PSM-45 — مما يجعلها مسار الترقية الموصى به عند استبدال وحدة PSM-45 وتكون فرصة تركيب الوحدة ذات التصنيف الأعلى مفيدة تشغيليًا.

أسئلة وأجوبة

س 1: ما الذي يتطلب تحديدًا تبريدًا قسريًا خارجيًا على وحدة PSM-45 التي لا تحتاجها وحدة PSM-37؟

العامل الحاسم هو كثافة تدفق الحرارة من وحدات الترانزستور. تولد ترانزستورات 400 أمبير الثلاثة في وحدة PSM-45 حرارة أكبر بكثير لكل وحدة مساحة مشتت حراري مقارنة بوحدات IGBT الأصغر في وحدة PSM-37 في ظروف الحمل المقدرة.

مساحة زعانف المشتت الحراري المتاحة داخل هيكل 300 مم، على الرغم من أنها أكبر من هيكل 150 مم، لا تزال غير قادرة على رفض خرج حرارة ترانزستورات 400 أمبير باستخدام المروحة الخارجية فقط إذا كانت المروحة تعمل ضد الهواء الساخن الموجود بالفعل داخل خزانة كهربائية محملة.

يوفر إمداد الهواء القسري الخارجي هواءً أبرد (وليس هواءً معاد تدويره من الخزانة) مباشرة إلى وجه المشتت الحراري، مما يضمن تشغيل المشتت الحراري عند درجة حرارة أقل يمكن التنبؤ بها.

بدون هذا، يضيق هامش درجة حرارة المشتت الحراري فوق عتبة AL03 لدرجة أن درجات الحرارة المحيطة الصيفية أو انسداد الخزانة الجزئي ينتج عنه إيقاف تشغيل AL03 تحت حمل الإنتاج.

س 2: هل يمكن استبدال وحدة PSM-45 مباشرة بوحدة PSM-55 إذا فشلت وحدة PSM-45 وتوفرت وحدة PSM-55 فقط؟

نعم، وحدة PSM-55 هي الخليفة الرسمية لوحدة PSM-45 وتستخدم نفس تنسيق هيكل 300 مم ونفس ترتيب تركيب الخزانة. تكوين توصيل ناقل التيار المستمر متوافق.

توفر وحدة PSM-55 طاقة مستمرة أعلى من وحدة PSM-45، وهو أمر آمن لنظام تم قياسه حول وحدة PSM-45 — الناقل لديه ببساطة سعة أكبر مما تتطلبه الوحدات التابعة. 

قد يختلف إصدار بطاقة التحكم على وحدة PSM-55 قليلاً عن وحدة PSM-45، ولكن لا يلزم إجراء تغييرات على معلمات CNC لهذا الاستبدال، حيث أن وحدة إمداد الطاقة شفافة لتكوين معلمات السيرفو والمغزل الخاصة بـ CNC.

س 3: تزن وحدة PSM-45 22 كجم — ما هي احتياطات التركيب التي يتطلبها هذا الوزن؟

يتطلب وزن 22 كجم تثبيت الوحدة على دعامات قوس مصنفة لهذا الوزن مع عامل أمان مناسب.

لا تعتمد على اتصال برغي واحد في الجزء العلوي من الوحدة للتعليق — استخدم نمط التركيب الكامل المحدد في دليل تركيب سلسلة ألفا Fanuc (B-65162). عند إزالة وتركيب وحدة PSM-45 للاستبدال أو الخدمة، استخدم التعامل بشخصين أو عربة موضوعة لتحمل وزن الوحدة أثناء انزلاقها خارج رف الخزانة. 

إسقاط وحدة وزنها 22 كجم يمكن أن يتلف جسم الوحدة، ولوحات الأسلاك، وأي توصيلات قضبان ناقلة تتلامس معها. عند إعادة التركيب، أعد توصيل توصيلات قضبان ناقل التيار المستمر قبل شد مثبتات التركيب لتجنب إجهاد قضبان الناقل عند نقاط التوصيل.

س 4: يظهر AL02 على شاشة PSM-45 — هل هذه المراوح الداخلية أم نظام التبريد الخارجي؟

يشير AL02 إلى خطأ في مروحة التبريد — تحديدًا توقفت إحدى المروحتين الداخليتين (A90L-0001-0422). تقوم المراوح الداخلية بتدوير الهواء داخل غلاف الوحدة وإدارة البيئة الحرارية لإلكترونيات التحكم.

لا يشير AL02 مباشرة إلى فشل في ترتيب مجاري الهواء القسري الخارجي؛ هذا المسار الفشل ينتج عادةً AL03 (ارتفاع درجة حرارة المشتت الحراري) بدلاً من AL02. عندما يظهر AL02، حدد أي من المروحتين الداخليتين توقفت (الاستماع إلى المروحة العاملة والصامتة)، استبدل المروحة الفاشلة، وتحقق من التشغيل قبل استئناف الإنتاج. إذا كانت كلتا المروحتين الداخليتين تعملان ولا يزال AL02 يظهر، افحص دائرة مراقبة المروحة على بطاقة التحكم.

س 5: ما هي العلاقة بين القدرة المقدرة لوحدة PSM-45 البالغة 55 كيلو واط، ومدخل 185 أمبير تيار متردد، وخرج 165 أمبير تيار مستمر — لماذا تختلف تيارات الدخل والخرج؟

الاختلاف بين مدخل 185 أمبير تيار متردد وخرج 165 أمبير تيار مستمر يعكس فيزياء تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر.

مدخل التيار المتردد إلى وحدة PSM-45 هو تيار متردد ثلاثي الطور عند 200–230 فولت. بعد التقويم، يعمل ناقل التيار المستمر عند 200–325 فولت. علاقة الطاقة P = V × I تعني أنه عند مدخل 200 فولت تيار متردد مع 185 أمبير (تيار ثلاثي الطور ظاهري)، فإن الطاقة الحقيقية المنقولة بعد حساب عامل الطور الثلاثي وعامل القدرة هي حوالي 55 كيلو واط.

ناقل التيار المستمر عند 325 فولت الذي يحمل 165 أمبير يوفر أيضًا حوالي 54 كيلو واط (325 فولت × 165 أمبير = 53.6 كيلو واط).

الاختلاف الطفيف يعكس خسائر التحويل — المقوم، والمرشح، ودوائر التبديل النشطة ليست فعالة تمامًا، ويتم تبديد جزء صغير من طاقة الدخل كحرارة داخل الوحدة نفسها.

تصنيف تيار الخرج البالغ 165 أمبير هو الرقم ذي الصلة لتحديد حجم الطلب على التيار الأقصى لوحدات SVM و SPM التابعة مقابل سعة ناقل التيار المستمر للوحدة.