Las operaciones industriales de todo tipo -incluida la fabricación discreta y por procesos, los sistemas de energías renovables, las telecomunicaciones y la infraestructura informática- necesitan un suministro eléctrico estable y fiable. Las fuentes de alimentación (PSU) proporcionan esta capacidad tomando una entrada de tensión (CA o CC) y convirtiéndola en la forma requerida y la salida de tensión que los sistemas necesitan para funcionar.
Criterios para fuentes de alimentación y convertidores de riel DIN
Los convertidores de CA/CC actuales deben ser seguros, rentables, eficientes energéticamente, fiables y mucho más pequeños que sus predecesores. Además de trabajar con cargas altamente inductivas o capacitivas, los convertidores de alimentación CA/CC de uso industrial deben soportar fuertes sobretensiones de entrada de CA generadas por el encendido y apagado de maquinaria pesada. También deben adaptarse a una amplia gama de temperaturas y tensiones de entrada.
Las fuentes de alimentación para rieles del Deutsche Institut für Normung (DIN), que alimentan los relés, actuadores, válvulas y sistemas de supervisión y control, cumplen estos criterios.
El convertidor eléctrico se monta en un riel DIN, que es un canal metálico normalizado que puede cortarse en longitudes convenientes y atornillarse en bastidores o paredes (Figura 1).
Figura 1: Instalación típica en riel DIN (Fuente de la imagen: RECOM)
Aunque las fuentes de alimentación de riel DIN ofrecen una serie de ventajas, las condiciones en las que funcionan requieren un conjunto de características especiales adicionales. Necesitan una larga vida útil porque suelen trabajar en modo de funcionamiento continuo, incluso cuando una línea de producción está parada. También requieren un alto rendimiento -tanto bajo carga como en ralentí- para ahorrar energía y minimizar las emisiones internas de calor. Además, necesitan protección contra fluctuaciones de subtensión y sobretensión, subidas de tensión, cortocircuitos, sobrecargas y exceso de temperatura.
La serie RACPRO1 de fuentes de alimentación de CA/CC LED para montaje en chasis son fuentes de alimentación industriales para riel DIN de RECOM Power que cumplen las características anteriores y mucho más. Su temperatura de funcionamiento oscila entre -40 °C y +70 °C, con plena potencia hasta +60 °C y un aumento de potencia de 150% durante 5 segundos. Su consumo de energía sigue siendo mínimo durante el modo de espera gracias a su reducido consumo en vacío, que oscila entre 1 y 3 vatios en función de la potencia de salida de la fuente.
Ventajas adicionales del sistema de riel DIN
El montaje estandarizado en riel DIN permite un montaje rápido y sencillo, ya que una fuente de alimentación puede encajarse simplemente en un riel sin necesidad de herramientas. El riel DIN ahorra espacio y los ingenieros de diseño pueden empaquetar densamente muchos equipos de tamaño estándar en un espacio reducido.
Además, el riel DIN ha evolucionado a lo largo de los años para adaptarse a los cambios de tamaño de los componentes eléctricos. Las anchuras y tamaños de los canales se adaptan a las fuentes de alimentación actuales, lo que significa que los ingenieros de diseño pueden elegir fácilmente las fuentes de alimentación necesarias para configurar sistemas complejos y hacer que quepan en el espacio normalizado. Además, los rieles DIN pueden alojar juntos distintos tipos de componentes, por lo que las fuentes de alimentación de muchas máquinas pueden configurarse de forma eficiente, a menudo en la misma banda metálica.
Selección de la fuente de alimentación para riel DIN adecuada
Los sistemas de automatización industrial complejos pueden requerir una serie de fuentes de alimentación para satisfacer sus necesidades energéticas. La selección dependerá de varios factores, incluidas las especificaciones eléctricas, como los rangos de tensión de entrada y salida y la corriente máxima requerida.
La serie RACPRO1 de RECOM Power (Figura 2) es un conjunto de fuentes de alimentación de riel DIN con conversión de tensiones de entrada de CA y CC. Por ejemplo, las series RACPRO1-T240, -T480 y -T960 cuentan con un rango universal de tensión de entrada de CA y CC de 3 x 320 VCA a 3 x 575 VCA, y de 430 VCC a 850 VCC. Están disponibles en potencias de 240 W, 480 W y 960 W. Los indicadores de carga de los modelos T480 y T960 permiten determinar rápidamente el porcentaje de corriente de salida nominal que se está consumiendo. Ambas unidades permiten seleccionar entre un modo de corriente constante (CC) para tareas como aplicaciones de carga de baterías y un modo de carga compartida para funcionamiento en paralelo.
Figura 2: Los modelos RACPRO1-T240, -T480 y -T960 disponen de un rango universal de tensión de entrada de CA y CC de 3 x 320 VCA a 3 x 575 VCA y de 430 VCC a 850 VCC, y están disponibles en las clases de potencia de 240 W, 480 W y 960 W. (Fuente de la imagen: RECOM)
Las fuentes de alimentación RACPRO1-T alcanzan una eficiencia de hasta 97.1%, lo que permite una alta densidad de potencia en un diseño compacto. Están disponibles en anchuras de 43 mm, 52 mm y 80 mm. Tienen bajas pérdidas de potencia y ofrecen una vida útil superior a 80,000 horas.
También tienen inmunidad a sobretensiones de hasta 6 kV en su entrada y protección contra tensiones inversas de más de 35 V en su salida. Su amplio rango de temperaturas, de -40 °C a +70 °C, las hace ideales para entornos industriales difíciles y aplicaciones en exteriores.
Además, las fuentes de alimentación RACPRO1 de RECOM para montaje en riel DIN incorporan dos canales de humos independientes que aprovechan el efecto chimenea para ofrecer un funcionamiento a 100% de potencia a una temperatura ambiente de hasta +60 °C. El efecto chimenea se produce cuando una columna vertical de aire caliente asciende, creando una corriente de aire natural que puede reducir significativamente la temperatura interna de los componentes calientes.
Serie e-Fuse RACPRO1-4SP
También bajo el paraguas de RACPRO se encuentra la serie RACPRO1-4SP, que comprende interruptores de carga con fusible electrónico (e-Fuse) de 4 canales diseñados para proporcionar protección de sobreintensidad independiente para cada canal (Figura 3). Incluyen control de corriente en tiempo real e indicadores LED de estado para simplificar el diagnóstico. Cada canal funciona de forma independiente, lo que garantiza la fiabilidad del sistema incluso cuando se producen fallos. El diseño incorpora encendido secuencial para limitar la corriente de irrupción y apagado por secuencia inversa para priorizar las cargas esenciales. Los modos de sobrecarga ajustables permiten una configuración flexible del sistema.
Figura 3: La serie RACPRO1-4SP son seccionadores de carga e-Fuse de 4 canales con control independiente del límite de sobreintensidad e indicación de la corriente de salida en tiempo real. (Fuente de la imagen: RECOM)
Los fusibles electrónicos RACPRO1 admiten 5 A o 10 A por canal, con un refuerzo de potencia de 150% durante un máximo de cinco segundos para hacer frente a picos de carga temporales. Para eventos de sobrecorriente de corta duración, pueden sostener una sobrecarga de 150% durante un máximo de 120 ms, lo que reduce los disparos innecesarios. La serie garantiza una alta fiabilidad con una esperanza de vida útil de >80,000 horas a +40 °C, ofrece una instalación simplificada con terminales de inserción sin herramientas y dispone de conectores de entrada/salida emparejados que agilizan y hacen más eficiente el cableado y la conexión en cadena de varios módulos.
Aplicaciones de la serie RACPRO1
La serie RACPRO1 se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, entre las que se incluyen:
Automatización industrial y fabricación inteligente
Energías renovables y microrredes
Infraestructuras, ingeniería de tráfico y ciudades inteligentes
Sistemas de distribución de energía y almacenamiento en baterías
Equipos de prueba y medición
Conclusión
Los procesos industriales actuales requieren un complejo conjunto de fuentes de alimentación para equipos con requisitos de corriente y tensión muy variados. A medida que la automatización industrial incorpora un mayor número de sensores, las fuentes de alimentación deben poder trabajar en espacios reducidos y entornos difíciles. La serie RACPRO1 de RECOM responde a estos exigentes retos y suministra de forma eficiente una potencia fiable y constante para mantener los sistemas en funcionamiento.
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Figura 1: Instalación típica en riel DIN (Fuente de la imagen: RECOM)
Figura 2: Los modelos RACPRO1-T240, -T480 y -T960 disponen de un rango universal de tensión de entrada de CA y CC de 3 x 320 VCA a 3 x 575 VCA y de 430 VCC a 850 VCC, y están disponibles en las clases de potencia de 240 W, 480 W y 960 W. (Fuente de la imagen: RECOM)
Figura 3: La serie RACPRO1-4SP son seccionadores de carga e-Fuse de 4 canales con control independiente del límite de sobreintensidad e indicación de la corriente de salida en tiempo real. (Fuente de la imagen: RECOM)
