Расчёт источников питания 24 В DC

Формулы и единицы

• IΣ = Σ(ni × Ii); PΣ = U × IΣ. Ввод Вт: Ii = Pi/U; мА переводятся в А через 1000.
• Iтреб = Iмакс × (1 + r/100); Pтреб = U × Iтреб; запас применяют один раз.
• Пиковый сценарий: Iпик = Iисходный + Σ ni × max(0; Iпик,i − Iисходный,i) для включаемой группы; исходный ток — сумма индивидуальных максимумов строк.
• 1+1: оставшийся БП A и оставшийся БП B по отдельности должны выдерживать полную требуемую нагрузку.
• Радиальная DC линия: ΔU = I × Rθ × (L+ + L−)/1000; при одинаковых длинах ΔU = 2 × I × L × Rθ/1000.
• Явная постоянная мощность: Uнаг = Uист − ΔUфикс − Rпетли × (Iфикс + Pconst/Uнаг); выбирается положительная ветвь с большим напряжением.
• Uнагрузки,min = UБП,min − ΔU − ΔUмодуля − ΔUпрочее; верхний предел проверяют также при малой нагрузке.
• Eном = Uбат × C; Eдоступ = Eном × DOD × kстар × kтемп × η; t = Eдоступ/Pрезерв.
• Eтреб = Pрезерв × tтреб; Cтреб = Eтреб/(Uбат × DOD × kстар × kтемп × η).
• При известной зарядке: Pвход,зар = Uзар × Iзар/ηзар; Iшины,зар = Pвход,зар/Uшины.
• Потери БП: Pпотерь = Pвыход × (1/η − 1). КПД используют как долю при выбранной нагрузке.

• U — В DC; I — А или мА; P — Вт; количество — целое; запас — %.
• Длительность пика — мс; автономность — ч; ёмкость — А·ч; энергия — Вт·ч.
• Длина каждого проводника — м; сечение — мм²; Rθ — Ом/км; температура — °C.
• DOD, kстар, kтемп и η — доли (0; 1]; в интерфейсе КПД может вводиться в процентах.

Допущения и ограничения

• Ток и мощность одной строки — альтернативные способы ввода. Собственное потребление ПЛК и внешние исполнительные цепи учитывают отдельно.
• Модель по току сохраняет заданный ток; модель постоянной мощности пересчитывает ток при заданном расчётном напряжении. Неизвестный характер нагрузки обозначают явно.
• Максимальный длительный режим и статические группы работы заданы пользователем; коэффициент одновременности автоматически не уменьшается.
• Критическими для DC UPS считаются только отмеченные потребители. Зарядка от отдельного источника не нагружает рассматриваемую шину.
• Числа контрольных примеров — арифметические данные, без привязки к реальным CPU, реле, батарее или источнику.
• Паспортные значения пользователь вводит самостоятельно. Название производителя, модели и химии батареи не подтверждает параметры и не создаёт каталог.
• Запас мощности задаёт пользователь; 20% или 25% не являются универсальным нормативным требованием. Снижение мощности при температуре и повышении напряжения берут из применимого паспорта.
• Проверки длительного тока, пика, резервирования, напряжения и автономности имеют отдельные статусы. Неизвестные условия не получают общий положительный результат.
• 1+1 проверяется при отказе каждого БП отдельно. Общая шина, модуль развязки, AC питание и цепи управления могут оставаться общими точками отказа; гарантии бесперебойности нет.
• Пуск — статические группы с явно заданной последовательностью. Без выходной перегрузочной характеристики, длительности и условий восстановления способность БП к пуску не подтверждается.
• Падение напряжения рассчитано для отдельных радиальных двухпроводных линий. Допустимый ток кабеля, защита, токи повреждения и разветвлённые магистрали требуют дополнительных расчётов.
• Автономность — энергетическая оценка. Нужны разрядные таблицы конкретной батареи, конечное напряжение, BMS, режим зарядки, допустимые токи и диапазон входа DC UPS; постоянные 24 В при нестабилизированном питании не предполагаются.
• Полные нормативные тексты, испытания ЭМС, безопасность и подтверждение соответствия НКУ не реализованы. Официальные карточки и доступные документы проверены 08.10.2026; актуальная совокупность применимых глав ПУЭ требует отдельной проверки для проекта.