Neste artigo escrito pela MEAN WELL e traduzido pela Electrónica OLFER, discutimos várias soluções para satisfazer estes requisitos.

  1. Atualize para uma fonte de alimentação com maior capacidade: É comum comprar uma fonte de alimentação de 450 W para alimentar um motor CC de 150 W com uma corrente de pico de 300%. No entanto, este projeto é exagerado e resulta num custo mais elevado e num maior tamanho do produto.
  2. Mais fontes de alimentação em paralelo para aumentar a capacidade de acionamento: A segunda opção é ligar várias fontes de alimentação em paralelo para alimentar as cargas. No entanto, mais fontes de alimentação significam maior custo e menos espaço para outros componentes.
  3. Otimize o sistema para reduzir a corrente de pico: Crie uma sequência para iniciar os motores em separado, diminuindo assim a corrente de arranque. No entanto, isto pode afetar negativamente o desempenho inicial.

As soluções acima são obviamente soluções de compromisso para o accionamento de motores. A melhor solução é ter uma fonte de alimentação adequada para lidar com a potência nominal contínua e capaz de gerar picos de alta potência durante períodos transitórios. Isto não só reduz eficazmente o custo e o tamanho do sistema, como também simplifica a instalação. Para satisfazer estas necessidades, a MEAN WELL e a OLFER Electronics estão a lançar a série HRP-N3. Trata-se de uma fonte de alimentação de saída única com correção do fator de potência, apresentando uma capacidade de potência de pico de curta duração até 350% (durante 5 segundos). Estão disponíveis três modelos nesta série: HRP-150N3, HRP-300N3 e HRP-600N3.

Para utilizar produtos com elevada potência de pico, devem ser cumpridos vários requisitos:

  1. Potência média de saída (Pav) de uma aplicação ≤ potência nominal de saída (Prated) da fonte de alimentação
  2. Largura (duração) do pico de potência: t ≤ 5s

 

Figura 1. Diagrama do período de pico de potência

Exemplo de seleção de potência:

Um motor de 24 VCC para aplicação em contagem de notas com os seguintes requisitos de potência: Corrente máxima: 66,7 A (800 W), duração do pico de potência: t < 5 s e ciclo de trabalho de 10%.

Qual seria uma fonte de alimentação adequada para esta aplicação?

  1. Com base na sua necessidade de potência máxima, os modelos HRP-300N3-24, HRP-600N-24 e HRP-600N3-24 estão disponíveis como opções. Inicialmente, selecionámos o HRP-300N3-24, que apresenta a potência nominal mais baixa, para esta aplicação.
  2. Efetue um cálculo seguindo a fórmula e a curva de potência máxima de saída (Fig. 2).

Vin = 200V Ciclo de trabalho máximo = 10%

Pav=336W

Ppk= 800W

t = ≤ 5 segundos

 ≤ 336W

 = 284,4 W

Se escolher um ciclo de trabalho diferente, pode utilizar o método de interpolação para calcular a potência máxima correspondente de acordo com a curva.

Conclusão:

  • Devido ao menor custo e ao tamanho reduzido do produto, recomenda-se o modelo HRP-300N3-24, com a gama de entrada ajustada para mais de 200 Vca. Caso seja necessária uma entrada de gama completa, a solução alternativa seria o modelo HRP-600N-24.
  • Com requisitos de potência de pico de 800W yt < 5 segundos, Período: ≥ 45 segundos, significa que a fonte deve arrefecer (ou estar no modo Pnpk) durante pelo menos 45 segundos antes de iniciar outra saída de potência de pico.
  • Potência de saída fora do pico (Pnpk): ≤ 284,4 W

Figura 2. Curva de potência máxima de saída para o modelo HRP-300N3

 

Exemplos de aplicação:

Caso 1: Braços robóticos industriais

Um braço robótico é um dispositivo mecânico programável que imita as funções de um braço humano e pode ser utilizado para realizar tarefas específicas. Os braços robóticos utilizam motores para realizar o movimento das articulações. A série HRP-N3 pode fornecer até 350% da potência de pico durante 5 segundos para satisfazer as exigências de energia transitórias durante o arranque do motor. Os consumidores já não precisam de gastar mais dinheiro em fontes de alimentação com a classificação mais elevada.

Caso 2: Impressoras Industriais

Uma impressora industrial utiliza motores para accionar os rolos. O equipamento consome apenas algumas centenas de watts durante a impressão normal; no entanto, a sua necessidade de energia transitória atinge mais de 1000 W quando os rolos começam a operar. O modelo HRP-600N3 é perfeitamente adequado para esta aplicação.

Modelos distribuídos pela Electrónica OLFER.

Figura 4. Aplicação para uma impressora industrial

 

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