É muito importante escolher a fonte de alimentação correta para o seu atuador linear elétrico. Você pode ter o projeto de aplicação perfeito, o melhor atuador para a sua necessidade e uma configuração de montagem impecável, mas, sem escolher a fonte de alimentação correta, seu sistema não funcionará. Neste artigo, abordaremos alguns pontos importantes sobre como escolher uma fonte de alimentação para o seu atuador linear.
Considerações elétricas
Entrada de tensão
A entrada de tensão da fonte de alimentação depende da sua localização; na América do Norte, é 120 VCA a 60 Hz. A Progressive Automations oferece uma ampla variedade de fontes de alimentação adequadas para a maioria das entradas de tensão.
Para atuadores elétricos de 12 V, estão disponíveis, entre outras, as seguintes fontes de alimentação. As opções completas de fontes de alimentação podem ser encontradas aqui.
- 12 V estacionária ou portátil
- 12 V 5 A CA/CC
- 12 V 40 A CA/CC
A maioria dos motores de atuadores lineares disponíveis no varejo tem tensão nominal de 12 V; também existem modelos de 24 V que exigem o uso de conversores de tensão com as fontes de alimentação mencionadas acima. Para entender que tipo de fonte de alimentação é necessária para um atuador linear, será preciso consultar as especificações técnicas do modelo de 12 volts. A primeira coisa a observar é a corrente nominal máxima, medida em ampères. A corrente nominal necessária é igual à soma das exigências de corrente de todos os atuadores lineares que serão conectados à fonte de alimentação.
Fonte de alimentação CA vs. CC
A grande maioria dos aparelhos elétricos atuais é alimentada por CA. Isso ocorre principalmente porque é mais fácil converter a corrente alternada de uma tensão mais baixa para uma mais alta e vice-versa para transporte a longas distâncias. No caso da corrente contínua, existe a complexidade adicional associada à regulação de tensão. Por sua vez, a facilidade de controle da tensão CA permite ajustar o torque e a potência dos acionamentos conectados.
Em aplicações práticas, a necessidade de uma fonte de alimentação CA ou CC depende de como o atuador será utilizado. Se a aplicação estiver próxima de uma tomada de CA, a energia pode ser facilmente obtida a partir dela usando uma fonte de alimentação CA. Se não houver tomada de CA disponível, pode-se usar uma fonte CC, como uma bateria. Fontes de alimentação CC são usadas principalmente em sistemas que não precisam operar continuamente e não consomem muita energia, pois precisam ser substituídas ou recarregadas após um certo tempo de uso.
Explorar fontes de alimentação
Saída de tensão
A saída de tensão da fonte de alimentação escolhida precisa corresponder ao atuador linear usado. A Progressive Automations geralmente oferece atuadores de 12 VCC e 24 VCC, mas também podemos produzir sob medida atuadores lineares elétricos de 36 VCC e 48 VCC. É importante compatibilizar a tensão correta entre o atuador e a fonte de alimentação, caso contrário a aplicação pode ter desempenho inferior ou até danificar o motor elétrico dentro do atuador. As informações sobre a exigência de tensão podem ser encontradas na etiqueta do atuador linear; essas informações também estão disponíveis em nosso site e na folha de dados.
Fontes de alimentação de 5 A versus 30 A
Um conversor de 12 V com classificação de corrente de 5 A, que converte corrente alternada em corrente contínua, é excelente para sistemas que não precisam ser deslocados. Basta conectar o dispositivo a uma tomada comum. Isso permitirá que o sistema funcione pelo tempo necessário sem recargas periódicas. Como a corrente é relativamente pequena, de apenas 5 ampères, esse tipo de fonte geralmente é usado para alimentar apenas um pequeno atuador de 12 V.
Se o sistema estiver usando apenas um atuador linear de 12 volts, é melhor utilizar uma fonte de alimentação CC de 12 volts para atuador linear. Esses sistemas consomem energia mínima, o que significa que podem ser portáteis e, portanto, não dependem da localização das tomadas. Para sistemas estacionários grandes que exigem um ou mais atuadores lineares de 12 volts, provavelmente será necessária uma fonte de alimentação CA de 12 V com corrente de saída de até 30 A. Elas são estacionárias e conectadas a tomadas elétricas comuns.
Sistemas de corrente mais alta precisam ser configurados com cuidado e é melhor deixá-los para profissionais experientes. Há muitos aspectos a considerar, como possíveis variações na corrente exigida pelos atuadores e a classificação de corrente máxima dos cabos utilizados.
Observe todas as precauções de segurança ao operar esses dispositivos e fontes de alimentação. Isole o dispositivo para impedir o acesso aos seus circuitos energizados por crianças ou animais, pois eles podem sofrer ferimentos graves ao entrar em contato com a eletricidade.
Classificação de corrente
A classificação de corrente de uma fonte de alimentação é um fator importante na escolha da unidade correta para uma aplicação. A regra geral é que a fonte de alimentação deve ter uma classificação de corrente maior do que a exigência de corrente máxima combinada de todas as unidades conectadas a ela. É ideal exceder a exigência de classificação de corrente devido à possível carga adicional que o sistema pode experimentar fora do projeto. A corrente consumida na carga máxima está no site da Progressive Automations e na folha de dados de cada produto. Fornecemos fontes de alimentação com classificação de corrente tão baixa quanto 1 ampère e tão alta quanto 40 ampères.
Considerações físicas
BATERIAS ESTACIONÁRIAS VS PORTÁTEIS
Soluções compactas que empregam um atuador linear de 12 volts CC geralmente são alimentadas por baterias portáteis. No entanto, a grande maioria dos sistemas é estacionária, o que torna melhor fornecer energia CA com um sistema que utiliza transformadores de potência diretamente da rede elétrica. Outra opção viável é alimentar o atuador linear elétrico de 12 V com baterias estacionárias por meio do conversor que gera CA a partir da energia CC fornecida.
Grau de proteção IP
O ambiente da aplicação também pode ditar qual fonte de alimentação utilizar. Se a aplicação permitir um gabinete da fonte de alimentação ou se a fonte de alimentação estiver localizada em uma área interna livre de poeira, não é necessário dar muita atenção ao Grau de proteção IP da fonte. Porém, se a fonte de alimentação ficar exposta aos elementos, é preciso selecionar uma com Grau de proteção IP suficiente. A fonte de alimentação PS-20-12-67 que a Progressive Automations oferece tem Grau de proteção IP67. Ela é bem protegida e foi projetada para uso em ambiente externo.
Fontes de alimentação à prova d’água para atuadores lineares
Em alguns casos, pode ser necessária uma fonte de alimentação à prova d’água. Ao escolher uma, estude cuidadosamente a rotulagem. Em particular, verifique o Grau de proteção IP (Ingress Protection), que determina com precisão o nível de proteção contra água e poeira. O primeiro dígito representa o grau de proteção contra objetos sólidos e poeira, e o segundo indica o quanto o dispositivo está protegido contra líquidos. Para aplicações próximas à água, certifique-se de que a fonte de alimentação suporte jatos fortes de água ou até opere quando totalmente submersa; procure dispositivos com o segundo dígito igual ou superior a cinco. As melhores opções à prova d’água para atuadores de 30 A e 12 VCC são dispositivos com rótulo de proteção IP68. Além disso, observe que os elementos isolantes devem suportar tensões acima de 110 V.
Portabilidade e espaço
Por fim, é preciso avaliar quanto espaço está disponível e se a fonte de alimentação precisará ser movida com frequência. A maioria das fontes de alimentação que a Progressive Automations oferece precisa de uma tomada de parede. A própria fonte converte a tensão CA em tensão CC para alimentar os atuadores. Isso exigirá algum espaço para o cabo chegar até a tomada de parede e não é muito portátil. Se a aplicação tiver pouco espaço ou se a fonte de alimentação precisar se mover junto com a aplicação, é melhor optar por uma bateria.
Como alimentar um atuador linear de 12 V?
“12v” é mais conhecido como “12 VCC” e se refere ao uso de corrente contínua para alimentar atuadores que possuem motor CC. Em um atuador linear padrão, haverá dois fios que saem do motor: um fio positivo (geralmente vermelho) e um fio negativo (geralmente preto). Usando uma fonte de alimentação de 12 VCC (uma bateria de carro, por exemplo), se você conectar o terminal + ao fio vermelho e o terminal - ao fio preto, o motor irá girar e a haste se estenderá. Se invertermos a polaridade e aplicarmos - ao fio vermelho e + ao fio preto, a tensão no motor fará com que ele gire na direção oposta, fazendo a haste se retrair. Essa é a função básica de aplicar energia a um atuador linear de 12 VCC, mas tenha em mente que a amperagem terá que ser suficiente para o consumo de corrente do atuador. Você deve atender ao limite do motor do atuador linear, mas normalmente não é possível usar “amperagem demais” da fonte de alimentação.
Conclusão
Para garantir o funcionamento bem-sucedido da sua aplicação, é necessário instalar a fonte de alimentação correta. Não escolher a fonte adequada pode reduzir a funcionalidade da sua aplicação ou até danificar o sistema. Esperamos que este guia completo ajude no seu próximo projeto. Para mais dúvidas, entre em contato conosco em sales@progressiveautomations.com.