Como dimensionar uma fonte de 24 V para trilho DIN em um painel de controle
Como sair de uma lista de cargas e chegar a um part number, por que a curva de derating importa mais que os watts de catálogo e onde cada tamanho MORNSUN LIMF se encaixa.
Para quem é: Control and panel engineers sizing the 24 V supply for a cabinet, and the people who buy it.
A maioria das fontes de 24 V para trilho DIN é escolhida somando uma lista de cargas e arredondando para cima. Isso funciona até o painel esquentar ou alguém ligar algo com uma corrente de partida alta, então vale a pena fazer também os outros três passos.
Passo 1 — a lista de cargas honesta
Liste cada consumidor de 24 V com a sua corrente máxima, não a nominal: a CPU do CLP e cada cartão de E/S, a IHM, os sensores de campo, as válvulas solenoides, as bobinas dos contatores, os relés de segurança, os ventiladores. Os laços de E/S analógica são pequenos, mas somam. Acrescente a corrente de tudo o que um conversor DC/DC a jusante alimenta, dividida pelo rendimento desse conversor.
Passo 2 — partida e simultaneidade
Cargas capacitivas — IHMs, conversores DC/DC, drivers de LED — puxam uma corrente alta por alguns milissegundos na energização. Uma fonte com limite de corrente bem projetado e comportamento de sobrecarga do tipo hiccup com rearme automático aguenta isso; outra dimensionada exatamente no valor de regime permanente pode entrar em proteção toda vez que o painel é energizado. Decida quais cargas podem partir ao mesmo tempo e observe como a fonte se comporta em sobrecarga, não apenas na saída nominal.
Passo 3 — temperatura e, depois, folga
Esse é o passo que costuma ser pulado. Uma fonte de 240 W entrega 240 W até uma temperatura ambiente determinada e sofre derating acima dela. Dentro de um painel de aço fechado em uma casa de máquinas, 50 °C é normal e 60 °C não é raro. Use a saída com derating na sua temperatura de painel e depois carregue em torno de 70-80 % desse valor. Essa folga compra vida mais longa dos capacitores eletrolíticos, um perfil térmico mais tranquilo e espaço para os dois sensores que sempre são acrescentados depois.
Passo 4 — escolher o tamanho
| Item | Saída | Potência nominal | Eficiência | Entrada | Painel típico |
|---|---|---|---|---|---|
| LIMF120-23B24 | 24 V / 5 A | 120 W | 93 % | 85-277 VAC | Painel pequeno de máquina ou de bombeamento: CLP compacto, alguns sensores, algumas válvulas |
| LIMF240-23B24 | 24 V / 10 A | 240 W | 94 % | 85-277 VAC | A escolha intermediária usual: CLP com vários racks de E/S, IHM, ilha de válvulas, dispositivos de campo |
| LIMF480-23B24 | 24 V / 20 A | 480 W | 95 % | 85-277 VAC | Um painel de linha grande, ou um barramento de 24 V alimentando vários subpainéis |
As três compartilham entrada de 85-277 VAC e isolação de 4000 VAC, então o mesmo projeto funciona em redes de 110 V e de 220/230 V sem trocar de item.
12 V e 48 V no mesmo trilho
Se o painel também precisa de outra tensão, a mesma família cobre: por exemplo LIMF120-23B12 (12 V / 10 A) ou LIMF240-23B48 (48 V / 5 A). Duas fontes no trilho costuma ser mais simples e mais robusto do que uma fonte maior com uma cadeia de conversores DC/DC, a menos que o segundo barramento seja pequeno — nesse caso, um módulo abaixador K78 na placa fica mais limpo.
Redundância
Se o processo não pode perder os 24 V, o arranjo usual é duas fontes através de um módulo de redundância, em vez de uma fonte maior. Diga se você precisa disso e orçamos os itens correspondentes.
Envie a sua lista de cargas
Se você prefere não fazer a conta duas vezes, envie a lista de cargas, a temperatura do painel e a tensão da rede, e propomos um tamanho com a curva de derating marcada.
Escrito pela Raitop. Os parâmetros de produto vêm dos datasheets oficiais da MORNSUN; consulte em cada página de produto a fonte, a revisão do datasheet e a data de verificação.
