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informação técnico‑comercial
aplicações de alta fonte de alimentação e seleção de produtos: série HRP-N3
Yuekai Zhu
Departamento Técnico MEAN WELL
Com o desenvolvimento e melhoria industrial, o uso de motores CC aumentou mais do que nunca. Atualmente, estes motores desempenham um papel crítico em aplicações que vão desde eletrodomésticos até equipamentos industriais, como liquidificadores, máquinas de café, contadores e robots industriais.
Para usar produtos de elevada potência é necessário seguir vários requisitos: 1. Potência de saída média (Pav) de uma aplicação ≤ potência de saída nominal (Prated) da fonte de alimentação; 2. Largura do pico de potência (duração): t ≤ 5s; 3. Ciclo de trabalho: Largura da potência de pico (t) Período (T)
* 100% ≤ 35%
Pav: Potência de saída média (W) Ppk: Potência máxima de saída (W) Pnpk: Potência de saída sem pico (W) Prated: Potência nominal de saída (W) T: Largura de potência de pico (seg) T: Período (seg) Figura 1. Diagrama do período de potência de pico.
EXEMPLO DE SELEÇÃO DE POTÊNCIA Para acionar esses motores elétricos ou cargas indutivas, as fontes de alimentação devem ser capazes de lidar com um pico de corrente, normalmente igual a várias vezes a corrente nominal. Neste artigo da MEAN WELL falam sobre várias soluções para responder a estas caraterísticas. 1. Mudar para uma fonte de alimentação com uma classificação mais elevada: é comum comprar uma fonte de alimentação de 450 W para impulsionar um motor de 150 W (DC) que tenha uma corrente máxima de 300%. Mas este é um design exagerado e resulta num maior custo do produto e num tamanho maior. 2. Mais fontes de alimentação em paralelo para aumentar a capacidade de condução: a 2.ª opção é conectar várias fontes de alimentação em paralelo para impulsionar as cargas. Mas mais fontes de alimentação significa um maior custo e menos espaço para outros componentes. 3. Otimizar o sistema para reduzir a máxima corrente: crie uma sequência para ligar os motores de forma separada, de forma a reduzir a corrente de partida. Mas isso pode ter um impacto negativo nas caraterísticas iniciais. As soluções acima mencionadas são obviamente soluções para o acionamento de motores. A melhor solução é ter uma fonte de alimentação adequada para lidar com a potência nominal contínua e capaz de gerar alta potência de pico, num período transitório, o que pode não apenas reduzir efetivamente o custo e o tamanho do sistema, mas também ser conveniente para a instalação. Para responder às necessidades, a MEAN WELL e a OLFER Electronics lançaram a série HRP-N3. É uma fonte de alimentação de 1 saída com uma função de correção do fator de potência, apresentando uma capacidade de potência máxima de curta duração até 350% (durante 5 segundos). Esta série tem 3 modelos disponíveis: HRP-150N3/300N3 e 600N3. www.oelectricista.pt o electricista 79
Um motor de 24 Vdc para uma aplicação de contador 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 é uma fonte de alimentação adequada para esta aplicação? 1. De acordo com a sua exigência de potência de pico existem opções HRP-300N3-24, HRP-600N-24 e HRP-600N3-24. Primeiro selecionamos o HRP-300N3-24, que é o mais pequeno em potência nominal para a partida. 2. Faça um cálculo seguindo a fórmula e a curva de potência máxima de saída (Figura 2). Vin = 200 V Ciclo de trabalho máximo = 10% Pav= Prateado = 336 W Ppk = 800 W t = ≤ 5 segundos T≥
Pav =
5 seg 10%
Ppk x t + Pnpk x (T–t)
Pnpk =
T Pav x T – Ppk x t T–t
=
≥ 50 segundos
=
800 x 5 + Pnpk (50–5) 50
336 x 50 – 800 x 5 50 – 5
≤ 336W
= 284,4W
Se escolher outro ciclo de trabalho poderá usar o método de interpolação para calcular a potência máxima correspondente segundo a curva.
CONCLUSÃO •
Baseado no custo mais baixo do produto e no menor tamanho sugere-se o modelo HRP-300N3-24, juntamente com a adaptação da faixa de entrada para mais de 200 Vac. Se for necessária