Puissance. Wattage. Consommation d’énergie. Tous ces termes peuvent être utilisés lorsqu’on parle de la consommation électrique des vérins linéaires. Mais que signifient-ils exactement et comment calcule-t-on la consommation électrique d’un moteur CC 12 V ou de n’importe quel moteur/vérin linéaire ? C’est précisément ce que nous allons vous montrer dans cet article.
Courant absorbé des vérins linéaires
Les vérins linéaires électriques fabriqués par Progressive Automations utilisent des moteurs CC. Selon la force que le vérin linéaire peut appliquer, la taille du moteur CC varie. Plus la force est élevée, plus le moteur CC est grand.
Les moteurs CC avec un faible courant absorbé sont généralement utilisés dans l’actionneur ayant une plus faible capacité de force – et inversement, un moteur CC avec un courant absorbé plus élevé est utilisé pour des actionneurs avec des forces nominales plus élevées. Les valeurs nominales de courant absorbé servent de seuil au courant maximal que le moteur CC tirera lorsqu’une force égale à la force nominale d’un actionneur est appliquée.
Par exemple, un modèle PA-04-400LB en stock présente une charge de 400 lbf et un courant absorbé nominal de 12 A. Dans ce cas, lorsqu’une charge de 400 lbf est appliquée à l’actionneur, le courant absorbé sera de 12 A avec une entrée de 12 VCC. Bien que 12 A à 400 lbs soit la valeur nominale, le cas d’usage de l’actionneur dans votre application peut conduire à une force appliquée plus faible. Cependant, le courant absorbé par le reste de votre système (c.-à-d. boîtier de commande, capteurs actifs, etc.) peut entraîner un courant total plus élevé, ce qui signifie que la consommation électrique du moteur CC sera plus élevée.
Interpolation des données
Examinons un scénario où une force de 150 lbf est appliquée sur le modèle PA-04-400LB afin de lire le courant absorbé à partir d’un graphique. Ci-dessous se trouve un graphique charge versus courant. Nous devons établir une équation pour interpoler le courant absorbé à une force spécifiée.
Le courant à vide est de 4 A et le courant à pleine charge est de 12 A. On observe une relation linéaire directe entre l’augmentation de la charge et l’augmentation du courant absorbé. Étant donné qu’il s’agit d’une relation linéaire, on peut appliquer la formule d’une droite :
y = mx + b
Où,
y = Courant (A) à 12 VCC
x = Charge (lbs)
m = Pente de la droite courant/charge du PA-04 400 lbs
b = Courant à vide du PA-04
Comme nous avons toutes les valeurs pour y et b, nous devons déterminer m. Pour trouver m, il faut sélectionner deux points arbitraires sur la droite. Nous utiliserons les valeurs à vide et à pleine charge pour y et x. Utilisez l’équation ci-dessous pour déterminer m.
Nous pouvons maintenant calculer le courant absorbé à 150 lbs de force en l’insérant dans la formule de la droite.
En utilisant l’équation ci-dessus avec une charge de 150 lbs, on obtient un courant absorbé de 7 A.
Calcul de la consommation électrique
La consommation électrique de votre vérin linéaire, selon des valeurs idéales et réelles, peut varier en raison de facteurs externes tels que :
- Température ambiante.
- Conditions d’exploitation.
- Variations de fabrication du moteur.
- Utilisation d’équipements de commande tiers.
- Force effectivement appliquée.
Consommation électrique idéale
L’équation de base pour calculer la consommation électrique est la suivante :
Puissance = Tension * Courant
Si nous voulons calculer la consommation électrique du PA-04-400LBS lorsqu’une charge de 150 lbs est appliquée, nous pouvons insérer le courant absorbé calculé de 7 A dans l’équation.
En utilisant la formule de consommation ci-dessus, la puissance calculée à 150 LB pour le PA-04-400LB est de 84 W. Cela signifie que vous pouvez comparer différents modèles ou plusieurs vérins linéaires au sein d’un système pour déterminer la consommation et vérifier si elle répond aux exigences de votre application. Dans le cas contraire, vous pouvez toujours diminuer la charge, opter pour un vérin linéaire économe en énergie ou réduire le courant total de votre système. Cependant, la valeur de puissance calculée ci-dessus est théorique. Calculons donc une mesure réelle.
Consommation électrique réelle
Pour obtenir une mesure réelle de la consommation électrique du vérin linéaire en mouvement continu avec une charge appliquée fixe, vous aurez besoin d’un voltmètre et d’un ampèremètre afin de mesurer la tension d’entrée et le courant absorbé réels.
Par exemple, la tension d’entrée peut être de 12,2 VCC et le courant absorbé de 7,4 A. Dans ce cas, la consommation électrique sera de 90,3 W (en utilisant la formule de consommation décrite ci-dessus). En comparant le courant réel au courant idéal, nous pouvons déterminer le pourcentage de variation entre les deux valeurs.
Consommation électrique réelle = 90,3 W
Consommation électrique idéale = 84 W
Pour une différence de 6,3 W, il y a une augmentation de puissance de 7,6 % par rapport à la valeur idéale.
Ajustez votre système en conséquence
Grâce à ces calculs de consommation électrique, vous pouvez mesurer de manière sûre et précise les besoins en puissance de votre système afin de permettre une distribution suffisante de l’énergie et l’application des mesures de sécurité appropriées. Il se peut que vous deviez ajuster votre charge, votre vérin linéaire ou l’alimentation de votre vérin linéaire pour garantir que tout fonctionne sans dépasser les limites.
Veuillez nous contacter au 1-800-676-6123 ou envoyer un e-mail à notre équipe à sales@progressiveautomations.com si vous avez des questions supplémentaires.