HONEYWELL TK-PRR021 冗余电源模块
一、产品说明
HONEYWELL TK-PRR021是霍尼韦尔TPS/TDC3000控制系统中的核心冗余电源模块,相当于系统的“双保险能量中枢”,主要用于为控制系统的控制器、I/O模块、通信卡件等核心部件提供稳定、不间断的直流电源,通过双电源热备设计,避免单电源故障导致整个控制系统停机,保障工业生产连续运行。
它的核心功能是“接入两路独立的交流输入电源(主电源+备用电源),经过整流、稳压后输出标准直流电源;实时监测两路输入电源的状态,当主电源出现断电、过压、欠压等故障时,能在10ms内无间断切换至备用电源,同时通过报警端子输出故障信号,提醒维护人员处理”。比如在化工间歇反应生产中,若主电源突然断电,TK-PRR021瞬间切换至备用电源,控制器和调节阀保持正常工作,避免反应釜温度、压力失控引发安全事故。
在工业控制场景中,它的实用优势尤为突出:
- 高可靠性冗余设计:双路输入、热备切换,切换时间≤10ms,输出电压波动≤±0.5%,确保负载设备“无感知”电源切换,完全避免生产中断。
- 全面故障保护:具备输入过压/欠压保护、输出过流/短路保护、模块过温保护,当出现故障时不仅能自动切换电源,还能锁定故障信息,便于精准排查。
- 适配性强:输出电压可根据系统需求微调(如24V±1V),能直接为霍尼韦尔TPS/TDC3000系列的各类卡件供电,也可适配部分第三方工业控制设备。
- 易监控易维护:模块自带LED指示灯,直观显示主/备电源状态、输出状态及故障类型;支持热插拔,更换故障模块时无需停机,不影响系统运行。
以电厂脱硫控制系统为例,TK-PRR021接入电厂UPS电源(主)和备用发电机电源(备),为脱硫系统的控制器、pH值传感器、浆液循环泵变频器供电。当UPS电源因电网波动故障时,模块瞬间切换至发电机电源,脱硫塔喷淋系统持续运行,避免二氧化硫超标排放和环保处罚。
二、关键技术参数
参数类别 | 具体细节 |
|---|
适配场景 | 化工、电厂、冶金、炼油等工业的TPS/TDC3000控制系统,及需要不间断电源的工业设备 |
输入参数 | 输入路数:2路独立交流输入;输入电压:110V/220V AC(可切换,50/60Hz);输入电流:≤5A(单路,满负载时) |
输出参数 | 输出电压:24V DC(标准),调节范围22V~26V DC;输出电流:10A(额定),峰值15A;输出精度:±0.5%(25℃环境) |
冗余切换性能 | 切换时间:≤10ms;切换方式:无间断热备切换;切换时输出电压波动:≤±0.5% |
保护功能 | 输入过压/欠压保护、输出过流/短路保护、模块过温保护(≥85℃)、反接保护 |
报警与监测 | LED指示灯:主电源(绿)、备电源(黄)、输出正常(绿)、故障(红);报警输出:干接点信号(AC 250V/1A) |
工作环境 | 温度:0℃~60℃;相对湿度:5%~95%(无凝露);防护等级:IP20(需安装在控制柜内) |
物理规格 | 尺寸:180mm×120mm×40mm(长×宽×高);重量:约800g;安装方式:标准DIN导轨安装或面板安装 |
认证标准 | CE认证、UL认证、IEC 61010工业安全标准、ATEX Zone 2防爆认证(部分型号) |
三、系统集成说明
HONEYWELL TK-PRR021是工业控制系统的“能量保障核心”,集成需与系统主备电源、负载设备配套,遵循电气安全规范,核心步骤及注意事项如下:
1. 集成步骤(含安全要点)
- 断电准备:先切断主备输入电源的总开关,确保负载设备(控制器、I/O模块)处于停机状态,挂“电气施工”标识,避免触电或电源冲击。
- 模块固定:将模块安装在控制柜内的DIN导轨上,位置选择通风良好处,远离变频器、接触器等强干扰设备,与其他模块间距≥10cm(利于散热)。
- 输入接线:将两路独立输入电源(如UPS电源、备用电源)分别接入模块的“主输入”和“备输入”端子,注意火线(L)、零线(N)对应,严禁反接;同时连接保护地线(PE),确保接地电阻≤4Ω。
- 输出接线:将模块的“DC输出”端子连接至控制系统的电源总线,为控制器、I/O模块等负载供电;将“报警输出”端子接入系统报警回路或指示灯,便于故障提醒。
- 参数设置:通过模块侧面的拨码开关设置输入电压类型(110V/220V AC),如需微调输出电压,用小螺丝刀调节“电压调节”电位器至目标值(如24V)。
- 通电测试:先闭合备电源开关,观察模块“备电源”指示灯亮;再闭合主电源开关,模块自动切换至主电源供电(“主电源”指示灯亮);人为断开主电源,检查是否瞬间切换至备电源(“备电源”指示灯亮,报警信号触发),负载设备运行正常则集成完成。
2. 日常维护要点
- 每日通过LED指示灯检查主备电源状态和输出状态,确保“主电源”和“输出正常”灯常亮,无故障报警。
- 每月用万用表检测输入电压(主备均需测)和输出电压,确认输入电压在110V/220V±10%范围内,输出电压稳定在24V±0.5V。
- 每季度清洁模块表面和散热孔的灰尘(用压缩空气吹净),避免灰尘堆积导致过温故障;检查接线端子是否松动,尤其输入输出接线。
- 每年进行一次“手动切换测试”:在负载轻载时断开主电源,观察切换过程是否顺畅、负载是否稳定,测试后立即恢复主电源供电。
- 若出现故障报警,先通过指示灯判断故障类型(如“故障”灯亮且主电源灯灭,为主动力故障),再针对性排查电源线路或模块本身。
示例:在炼油厂常减压蒸馏控制系统中,TK-PRR021为主控制器、原油进料调节阀、塔顶温度传感器供电,主输入接厂用110V AC电源,备输入接应急电源。当厂用电源因雷击跳闸时,模块10ms内切换至应急电源,蒸馏塔的温度、压力控制不受影响,避免原油裂解或产品质量不达标,减少经济损失。
四、同品牌相关型号推荐
霍尼韦尔冗余电源模块按输出电流、输入类型、防爆等级划分多个型号,可根据系统负载容量和环境需求选择,核心推荐如下:
型号 | 核心差异及适用场景 |
|---|
HONEYWELL TK-PRR022 | 高电流输出型,额定输出电流20A,适合负载设备多的大型控制系统(如化工园区集中控制中心) |
HONEYWELL TK-PRR031 | 直流输入型,输入为24V DC(主备双直流),输出24V DC,适合无交流电源的户外控制箱(如油田井口控制) |
HONEYWELL TK-PRR041 | 防爆冗余型,通过ATEX Zone 1认证,防护等级IP65,适合化工防爆区、油气田等易燃易爆环境 |
HONEYWELL TK-PRR011 | 小电流经济型,额定输出电流5A,适合小型控制系统或单台设备供电(如实验室反应装置控制) |
HONEYWELL TC-PWR011 | Experion PKS系统专用型,与TC系列I/O模块完美适配,支持总线通信,可远程监控电源状态 |
HONEYWELL 51309279-100 | 宽输入范围型,输入电压85V-265V AC自适应,无需手动切换,适合电网波动大的地区(如偏远矿区) |
HONEYWELL TK-PRR051 | 低温适配型,工作温度扩展至-40℃~70℃,适合寒冷地区户外控制柜(如北方风电控制系统) |