Anwendungsübersicht｜ARCF20 Strommodul: Stabile Energieversorgung für tragbare Tunnelbohrgeräte

Handgeführte Tunnelbohrmaschinen werden häufig im Untertagebau, im Bergbau und in Wartungsanwendungen eingesetzt. Diese tragbaren Geräte werden typischerweise in rauen, platzbeschränkten und sicherheitskritischen Umgebungen betrieben, in denen instabile Stromquellen und extreme Bedingungen zu erwarten sind.

Das ARCF20 20W AC-DC-Netzmodul ist so konzipiert, dass es die Leistungsanforderungen solcher Geräte unterstützt und eine kompakte Lösung mit breiter Eingangskapazität, hoher Isolation und verbesserter Umweltrobustheit bietet.

Typische Herausforderungen bei Tunnelbohrgeräten

Designer von tragbaren Tunnelbohrmaschinen müssen oft die folgenden leistungsbezogenen Herausforderungen angehen:

Breite und instabile Eingangsspannungen von temporären Baustellenstromquellen oder Generatoren
Strenge elektrische Sicherheitsanforderungen aufgrund direkter menschlicher Bedienung
Begrenzter Platz im Inneren kompakter Gehäuse
Rauhe Betriebsumgebungen, einschließlich Vibration, Feuchtigkeit und extremen Temperaturen
Energieeffizienzüberlegungen während Leerlauf- oder Standby-Bedingungen

Vorteile des System-Level-Designs für tragbare Tunnelbohrgeräte

Entwickelt für OVC III Industrie-Stromumgebungen
Bewertet für die Überstromkategorie III (OVC III) ist der ARCF20 geeignet für Geräte, die an industrielle Verteilungssysteme angeschlossen sind, die häufig im Tunnelbau und im Bergbau vorkommen, wo höhere transiente Überspannungen zu erwarten sind.Dies hilft, das Risiko von Komponentenstress oder unerwarteten Systemunterbrechungen, die durch Schaltvorgänge oder instabile Stromversorgung vor Ort verursacht werden, zu verringern.
Stabile Betrieb unter schwankenden Strombedingungen
Mit einem breiten AC- und DC-Eingangsbereich hilft der ARCF20, einen stabilen Systembetrieb aufrechtzuerhalten, selbst wenn Spannungsschwankungen auftreten, und unterstützt eine zuverlässige Leistung in Tunnel- und Bergbauumgebungen mit inkonsistenter Stromqualität.
Verbesserte elektrische Sicherheit für tragbare Geräte
Hohe 4300 VAC I/O-Isolation, Isolationsklasse II und die Einhaltung von UL / IEC / EN 62368-1 helfen, sowohl Bediener als auch empfindliche Elektronik in tragbaren Werkzeugen zu schützen, wo elektrische Sicherheit entscheidend ist.
Kompaktes, verkapseltes Design für einfache Integration
Die kompakte, vollständig verkapselte Struktur ermöglicht eine unkomplizierte Integration in platzbeschränkte Handgehäuse.Die Freiluftkonvektionskühlung beseitigt die Notwendigkeit zusätzlicher Kühlkörper und vereinfacht das mechanische Design.
Für raue Betriebsumgebungen entwickelt
ARCF20 ist so konzipiert, dass es Vibrationen, Stößen, hoher Luftfeuchtigkeit (bis zu 95% RH) und Hochbetriebsbedingungen (bis zu 5000 m) standhält und langfristige Zuverlässigkeit an unterirdischen und abgelegenen Arbeitsplätzen unterstützt.
Energieeffizienz im Leerlauf
Ein niedriger Leerlaufstromverbrauch hilft, unnötige Energieverluste zu minimieren, wenn die Geräte eingeschaltet, aber nicht aktiv betrieben werden, was zur Verbesserung der Gesamteffizienz des Systems beiträgt.
Flexible Integration in Dreiphasen-Stromsysteme
Im Tunnelbau und im Bergbau wird Strom häufig über Dreiphasensysteme ohne Neutralleiter verteilt.Der breite AC/DC-Eingangsbereich des ARCF20 ermöglicht eine flexible Stromversorgung aus verfügbaren Phasen-zu-Phasen- oder Gleichstromquellen, was die Integration der Steuerstromversorgung in solchen Umgebungen vereinfacht.

ARCF20 Design-Highlights für Tunnelbohranwendungen

Die folgenden Spezifikationen fassen die wichtigsten Entwurfsmerkmale zusammen, die in den oben genannten systemtechnischen Überlegungen erwähnt werden.

Die ARCF20-Serie ist ein 20W gekapseltes AC-DC-Netzmodul, das für industrielle und tragbare Geräte entwickelt wurde, die in anspruchsvollen Umgebungen betrieben werden.

Wichtige Entwurfsmerkmale sind:

Universeller Eingangsbereich von 85–530 VAC / 120–750 VDC, unterstützt instabile oder generatorbasierte Stromquellen
Hohe I/O-Isolation von 4300 VAC zur Verbesserung der elektrischen Sicherheit
Überspannungskategorie III (OVC III), geeignet für industrielle Stromverteilungsumgebungen
Kompakte Abmessungen von 74,2 × 47,0 × 23,1 mm für platzbeschränkte Designs
Breiter Betriebstemperaturbereich von –40°C bis +90°C
Niedriger Leerlaufstromverbrauch unter 0,3 W

Typische Verwendung in einem tragbaren Bohrsystem

In einer tragbaren Tunnelbohrmaschine versorgt der ARCF20 typischerweise:

Hauptsteuerplatine
Motorsteuerung oder Treiberschaltungen
Sicherheits- und Überwachungselektronik
Statusanzeigen oder Kommunikationsmodule

Die Serie bietet Einzelausgangsoptionen (5V, 12V, 15V oder 24V), um verschiedene Systemarchitekturen zu unterstützen.

Zusammenfassung

Entwickelt für OVC III industrielle Stromumgebungen, mit breitem Eingangsbereich und rauen Umgebungsbedingungen, ist das ARCF20 AC-DC-Netzmodul gut geeignet für tragbare Tunnelbohrgeräte in der Entwurfs- und Evaluierungsphase, um Ingenieuren zu helfen, Integrationsrisiken zu reduzieren und die Systementwicklung zu beschleunigen.