ABB IPS21-24V-35AD（部件号：3BHE032593R0001） 是ABB 公司 IPS21系列 中的一款高性能、高功率密度工业开关电源模块。它将广泛的交流输入电压（如85-264V AC）转换为稳定、纯净的24V直流电压，并提供高达35安培的输出电流能力。该电源模块专为需要高可靠性直流电源的工业自动化系统设计，例如为PLC、DCS机架、I/O模块、传感器、继电器和接触器等关键控制设备供电，是保障整个自动化系统稳定运行的“能量心脏”。
应用场景：
在一座大型石化联合工厂的中央控制室，其核心 ABB Ability™ System 800xA DCS 控制着数百个工艺回路。控制机柜内密集部署着 AC 800M控制器、S800 I/O模块 以及大量的安全栅和中间继电器。整个机柜的直流负载需求超过25A。过去使用多个小容量电源并联的方案存在均流不均、单点故障风险。改造后，采用了单台 ABB IPS21-24V-35AD 电源模块作为主供电单元。其35A的强大输出能力轻松满足了所有设备的峰值功率需求，且留有充足裕量。其宽范围交流输入特性，完美适应了工厂电网的电压波动。更重要的是，电源模块内置的输出电流和电压监控功能，通过通信接口将状态信息集成到DCS的资产管理画面中。当某条支路发生轻微短路导致电流缓慢上升时，维护人员提前收到了预警，避免了因电源过载保护跳闸而可能引发的全系统宕机。电气主管评价：“这台 IPS21-35AD 电源不仅是供电，更是在‘监护’我们的系统。它的高可靠性和智能监控，让我们对控制系统的供电安全有了前所未有的信心。”
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号/部件号 | IPS21-24V-35AD / 3BHE032593R0001 |
制造商 | ABB（瑞士） |
产品类别 | 工业开关电源模块 (AC/DC) |
输入电压范围 | 85 - 264 V AC（宽范围，兼容全球电网），120 - 370 V DC |
输入频率 | 47 - 63 Hz |
额定输出电压 | 24 V DC (可微调范围通常为22-28V) |
额定输出电流 | 35 A (@ 40°C) |
输出功率 | 约 840 Watts (24V * 35A) |
效率 | 典型值 > 92%，高效节能，发热量低 |
纹波与噪声 | 低纹波噪声，满足敏感电子设备要求 |
保护功能 | 过载保护、过压保护、短路保护、过热保护，具备自动恢复或锁存模式 |
并联与冗余 | 支持并联运行以提高输出能力，支持N+1冗余配置（需配合冗余模块或二极管模块）以提高可用性 |
监控与通信 | 提供模拟量信号（输出电流/电压）和/或数字量信号（故障报警、电源良好），部分型号支持现场总线通信（需确认） |
工作温度 | -25°C 至 +70°C（宽温设计，带降额曲线） |
冷却方式 | 强制风冷（内置风扇） |
安装方式 | 标准导轨安装（如TS-35/7.5/15） |
安全与认证 | 符合 UL, cUL, CE, IEC 62368-1 等国际安全标准，具备高隔离电压 |
技术原理与创新价值：
ABB IPS21-24V-35AD 的成功在于它将商用电源的性价比与工业应用对可靠性、鲁棒性的严苛要求完美结合。
创新点1：高效能与高功率密度的优化设计。 采用先进的高频开关技术和优化的拓扑结构（如PFC功率因数校正+LLC谐振转换），实现了超过92%的转换效率。这不仅降低了能耗和运行成本，更显著减少了热量产生，提高了元器件寿命和在高温环境下的可靠性。紧凑的机壳内集成35A大电流输出，体现了极高的功率密度，节省了宝贵的控制柜空间。
创新点2：面向工业环境的极致电气与机械鲁棒性。 该模块设计能够承受严酷的工业电网环境，其超宽的输入电压范围（85-264V AC） 可以应对电网的剧烈波动和瞬间跌落。内部元件采用工业级标准，具有高耐压、高耐流和高抗浪涌能力。坚固的金属外壳和良好的抗震设计，确保了在振动、冲击和多尘环境下的稳定运行。其完善的保护功能（过载、过压、短路、过热）不仅能保护电源自身，更能有效防止下游负载故障引发的灾难性后果。
创新点3：支持系统级高可用性架构。 IPS21-24V-35AD 不仅是一个独立电源，更是构建高可用性供电系统的基石。它支持并联运行（用于容量扩展）和冗余配置（N+1）。通过并联二极管模块或使用专用冗余模块，可以实现真正的热备份。当一台电源发生故障时，另一台可以无缝接管全部负载，实现供电的零中断，这对于化工、电力等不允许停机的关键过程控制至关重要。此外，其提供的监控信号便于集成到上位系统，实现预测性维护。
应用案例与行业价值：
案例一：港口集装箱起重机（岸桥）电控系统直流电源升级。
岸桥的PLC控制系统、变频器控制单元、传感器网络和照明系统均需24V DC电源。原有分散的电源模块因海港盐雾腐蚀和频繁启停冲击，故障率较高，影响作业效率。升级方案采用两台 ABB IPS21-24V-35AD 电源模块配置为1+1冗余模式，并安装在防护等级更高的电控柜内。两台电源均分负载运行，当其中一台因任何原因失效时，另一台立即承担全部负载，岸桥作业完全不受影响。其宽输入电压范围也稳定应对了码头变压器供电的波动。维护人员可以通过其故障报警干接点接到PLC，实时监控电源状态。设备经理反馈：“采用 IPS21-35AD 冗余供电后，我们再没有因为电源问题造成装卸作业中断。它的耐用性和可靠性完全经受住了港口恶劣环境的考验。”
行业价值： 在工业自动化领域，稳定、洁净、不间断的直流电源是控制系统正常工作的绝对前提。ABB IPS21-24V-35AD 这类高端工业电源的价值在于：
保障系统连续运行：通过高可靠性和冗余支持，最大程度减少因电源故障导致的非计划停产，保障生产连续性。
提升系统稳定性：低纹波、高精度的输出为敏感的电子控制设备（如PLC、测量模块）提供了理想的工作环境，减少了误动作和数据错误。
增强系统可维护性：监控功能和模块化设计使得故障预警、快速诊断和更换变得容易，降低了平均修复时间（MTTR）。
优化总体拥有成本：高效率降低了电费支出，高可靠性减少了维护和停机损失，冗余设计避免了因电源单点故障造成的巨大生产损失。
相关产品组合方案：
构建一个完整、可靠的工业直流供电系统，围绕 ABB IPS21-24V-35AD，通常需要以下组件：
冗余模块或并联二极管模块：如 ABB DIO21-24 冗余模块，用于实现两台或多台 IPS21 电源的冗余或并联输出。
输入保护器件：断路器或熔断器、浪涌保护器（SPD），用于保护电源模块免受电网过流和过压冲击。
输出配电组件：直流断路器、熔断器座、端子排 和 电源分配器（如ABB PS系列），用于安全、有序地将电力分配到各个负载支路。
监控系统集成：将电源的故障报警信号（干接点） 和模拟量输出信号（电流/电压） 接入PLC或DCS，实现远程监控。
机柜与散热：尺寸合适的电气控制柜，保证足够的散热空间，可能需要柜内风扇辅助散热，尤其在多台电源并联或高温环境。
同系列其他容量电源：如 IPS21-24V-10AD (10A), IPS21-24V-20AD (20A)，用于不同功率需求的子系统。
不同输出电压的IPS21电源：如 IPS21-48V-XX，用于为特定设备（如某些通信设备）供电。
不间断电源（UPS）：在电源输入端配置在线式UPS，为整个控制系统提供电网断电时的后备电力，形成双重保障。
安装维护与全周期支持：
ABB IPS21-24V-35AD 安装简便，通过底部卡扣可快速安装在标准DIN导轨上。安装时必须确保良好的通风散热条件，上下左右留出足够空间（参考手册）。输入/输出接线需使用合适的线径（根据电流），并确保紧固可靠。对于冗余配置，需严格按照手册连接冗余模块和均流线。
日常维护主要包括：定期检查风扇运转是否正常、清除进气口灰尘、检查接线端子有无松动或过热迹象、通过监控信号观察输出电压/电流是否在正常范围内。
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