Uma interrupção de apenas 100 milissegundos pode provocar o reinício do computador de bordo, o que pode demorar vários minutos e até exigir intervenção manual para retomar a operação por motivos de segurança. Por exemplo, um braço robótico não deve ser deixado num estado ou posição indesejável.
As interrupções de energia podem ser causadas por fatores ambientais, como raios em linhas de transmissão de alta tensão, tempestades, queda de ramos de árvores ou até mesmo de animais. Nas zonas rurais, o risco é maior, uma vez que as linhas de transmissão estão geralmente expostas acima do solo. As interrupções podem também ser causadas por eventos que introduzem perturbações na rede elétrica, como o arranque de motores ou a energização de grandes transformadores em instalações vizinhas.
As fontes de alimentação CA-CC só podem suportar a perda de energia CA durante alguns milissegundos antes de a tensão de saída cair para zero.

Prevenção de Paragens de Equipamentos:
Os geradores de reserva são adequados para interrupções de energia prolongadas que podem durar desde dezenas de minutos a várias horas ou mesmo dias; no entanto, podem demorar vários minutos a iniciar.
Os sistemas informáticos dependem geralmente de um sistema de alimentação ininterrupta (UPS) como reserva. Estes utilizam baterias para armazenar energia de reserva, o que requer manutenção preventiva e, ocasionalmente, a substituição das baterias. Como operam continuamente, consomem mais energia, são mais caros de manter e representam um custo considerável. A grande maioria das interrupções e falhas de energia CA ocorre em menos de 0,5 segundos. Uma vez que uma fonte de alimentação CA-CC padrão pode manter a saída apenas durante 50 ms (no máximo), é necessário um armazenamento adicional de energia.

No esquema da Figura 1, é mostrado o impacto de uma interrupção de corrente alternada sem módulo buffer, em que o tempo T é o tempo de retenção da fonte de alimentação (20 a 50 ms).

Módulos Buffer TDK-Lambda:
Como o nome sugere, um módulo buffer protege a carga contra breves interrupções na alimentação CA. A carga pode ser uma placa de controlo de processo digital, relés, contactores ou motores. A energia é armazenada no módulo em condensadores eletrolíticos, semelhantes aos que se encontram numa fonte de alimentação CA-CC. Os módulos buffer para montagem em calha DIN são os mais populares; por exemplo, a TDK-Lambda, representada pela Mecter SL, oferece a série DBM20, com uma classificação de 24 VCC e 20 A (Figura 2).

Figura 2: Módulos buffer TDK-Lambda DBM20 para montagem em calha DIN.

O módulo buffer está ligado em paralelo com a saída CC da fonte de alimentação, como se mostra na Figura 3.
Se a alimentação CA for brevemente interrompida, a saída CC da fonte de alimentação começará a diminuir à medida que a sua energia interna se esgota. Nesse ponto, o módulo buffer assumirá a alimentação da carga. Quando a alimentação CA for restaurada, uma quantidade controlada de corrente fluirá da fonte de alimentação CA-CC para o módulo para o recarregar. Desta forma, quando um módulo buffer é ligado em paralelo com a saída da fonte de alimentação (Figura 4), existirá sempre tensão na carga durante a interrupção da CA. Durante o intervalo de tempo T, a fonte de alimentação continua a alimentar a carga e, durante Tb, o módulo buffer fornece a procura até que a alimentação CA seja restabelecida.

Figura 3: Ligação do módulo buffer.

Figura 4: Saída da fonte de alimentação durante uma interrupção de tensão com módulo buffer.

Em caso de interrupção prolongada da alimentação CA, o módulo buffer pode ser utilizado para alimentar a carga durante um período mais longo, permitindo que o equipamento seja desligado em segurança e de forma controlada ou que seja armazenada informação vital (Figura 5).

Figura 5: Saída da fonte de alimentação durante uma interrupção prolongada de tensão com módulo buffer.

O DBM20 pode ser configurado em modo de buffer fixo ou variável. No modo fixo, fornecerá energia quando a tensão de entrada descer para 22,4 V; no modo variável, fornecerá energia quando a entrada descer 1 V. O tempo de retenção do buffer (Tb) é especificado na folha de dados do módulo para um determinado nível de potência. Por exemplo, o DBM20 TDK-Lambda de 20 A fornece 250 ms adicionais a um nível de potência de 448 W. Quando utilizado a níveis de potência/corrente mais baixos, o tempo de retenção do buffer aumenta. Para uma corrente de carga de 5 A, o tempo de retenção do buffer será de aproximadamente 1 segundo. Com uma corrente de carga de 2,5 A, o tempo de retenção do buffer será de 2 segundos. Os módulos de buffer podem ser ligados em paralelo para prolongar ainda mais o tempo de retenção do buffer.

Uma vez que o módulo buffer opera independentemente da fonte de alimentação e do equipamento final, pode ser adicionado após a instalação. Não é necessária cablagem CA nem a utilização de baterias que exijam manutenção ou substituição. Caso se verifique que uma determinada localização da máquina é mais propensa a breves interrupções de energia CA, é possível realizar uma adaptação simples no local. O estado do produto pode ser acedido remotamente através de um relé CC OK ou localmente através de indicadores LED.

Para quaisquer questões técnicas ou comerciais, por favor contacte a Mecter SL, distribuidor autorizado da TDK-Lambda.