Eficiente e também econômico – essas são as características das fontes de alimentação modernas. A engenharia mecânica e o projeto do sistema têm visto um aumento na demanda por fontes de alimentação mais eficientes. Então, o que uma fonte de alimentação precisa para maximizar a eficiência? E qual é a conexão entre eficiência e tamanho? A WAGO criou uma nova solução com a fonte de alimentação Pro 2, que atende às demandas atuais e futuras do mercado por eficiência e respeito ao meio ambiente. Este relatório fornece mais informações sobre os aspectos econômicos e ecológicos, a importância da alta eficiência, bem como alguns dos outros desafios que uma fonte de alimentação moderna deve enfrentar.
Eficiência como elemento central em fontes de alimentação de última geração.
A variedade de fontes de alimentação no mercado reflete um amplo escopo de aplicações. A competição é boa para os usuários, porque permite que eles selecionem a fonte de alimentação que melhor se adapta à sua aplicação. Eficiência e altos níveis de produção simultâneos podem ser vantagens competitivas decisivas para o mercado. Adicione a isso um nível reduzido de perdas de energia e aumentos menores de temperatura no seu painel de controle, e o resultado é uma redução nos custos do sistema e uma vida útil prolongada para a fonte de alimentação. No entanto, eficiências mais altas podem afetar mais do que apenas uma redução nos ‘custos totais de propriedade’. Aspectos ecológicos, como diminuição das emissões de CO2, bem como menores perdas de calor no painel são fatores muito importantes a serem analisados.
A nova fonte de alimentação WAGO Pro 2 pode mostrar exatamente como isso funciona. “Os potenciais de economia por trás do uso de fontes de alimentação modernas são enormes e muitas vezes subestimados. Isso se torna óbvio nas conversas iniciais com nossos clientes. A economia de custos com a perda de energia reduzida e as reduções de CO2 obtidas com o uso do Pro 2 são significativamente maiores do que os clientes inicialmente presumem”, de acordo com Florian Kothe, gerente de Desenvolvimento de Negócios de Interface Eletrônica da WAGO.
Design como fator de sucesso
As demandas do usuário com relação a preços, eficiência, faixas de tensão ajustáveis e tamanho variam enormemente entre os setores. Eles até ocasionalmente se contradizem, o que leva a desafios no desenvolvimento de fontes de alimentação. Decisões importantes relacionadas à eficiência e aos custos devem ser tomadas já na seleção da topologia dos módulos. Os conversores ressonantes de chaveamento “suave”, nos quais as perdas são diminuídas com a troca no ponto de cruzamento zero, estão atualmente entre as topologias mais eficientes e econômicas. As perdas de potência podem ser reduzidas ainda mais combinando isso com a retificação síncrona ativa e uma correção do fator de potência ativa. O desenvolvimento de um único transmissor, adaptado a cada fonte de alimentação, garante alta eficiência, confiabilidade e tamanho total reduzido. A seleção de componentes também deve ser realizada com foco na eficiência e otimização de custos. Todos juntos, eles tornam a fonte de alimentação WAGO Pro 2 uma campeã de eficiência acessível.
Vida longa garantida
O uso da tecnologia de comutação de baixa perda garante que os componentes sejam expostos a tensões térmicas mínimas. Isso aumenta significativamente a expectativa de vida, em particular de capacitores sensíveis ao calor ou semicondutores. Juntos, eles resultam em valores muito bons ao calcular o “MTBF” ou o “Cap Lifetime”. As aplicações para operação contínua 24/7, por exemplo, em edifícios, podem lucrar com um fornecimento de energia confiável. Isso é particularmente relevante, porque os dispositivos instalados em caixas de distribuição do sistema em tetos falsos podem ser de difícil acesso. Outros exemplos para aplicações que requerem operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, incluem fabricação de produtos químicos, uso em pontes de pedágio ou estações de transformação locais.
“Longa vida útil, eficiência máxima, tamanho mínimo de instalação e, portanto, a redução máxima dos custos operacionais. Isso beneficia diretamente nossos clientes, bem como os operadores de sistema, desde o primeiro dia de uso”, afirma Klaus Böhmer, gerente da Unidade de Negócios de Interface Eletrônica da WAGO.
Tamanho importa
Devido aos altos níveis de eficiência, as perdas de potência e as dimensões podem ser reduzidas significativamente. A implementação da Pro 2, portanto, reduz os custos de resfriamento e também minimiza o espaço necessário no painel elétrico. O espaçamento à esquerda e à direita pode ser projetado com menores distâncias em relação às fontes de alimentação convencionais, enquanto a tecnologia de conexão plugável mantém automaticamente o espaço acima e abaixo do necessário para o resfriamento ideal. Isso simplifica significativamente a instalação. Em alguns casos, o painel elétrico pode até ser reduzido em tamanho, o que leva a economias de custo adicionais. “Buscamos, com nossas unidades de fonte de alimentação, nos diferenciar de outros fornecedores no mercado por meio de alta eficiência e confiabilidade. Especificamente, isso significa menores perdas de energia e uma maior densidade de fiação para o projeto do painel elétrico”, afirma Böhmer.
Uso de energia com eficiência de recursos
Pequeno, mas importante: as diferenças que parecem menores nos dados técnicos podem ter grandes efeitos. Podemos demonstrar com um pequeno exemplo: a eficiência típica de uma fonte de alimentação simples com potência nominal de 960 W é 91%. Com a nova fonte de alimentação Pro 2, a eficiência é de 96,3%. À primeira vista, 5,3% não parece muito, mas faz toda a diferença: a eficiência superior das fontes de alimentação Pro 2 elimina 37 W de perda de energia. Calculado para um tempo de operação de cinco anos, isso se traduz em uma economia de R$1144,00 reais em custos de energia e uma tonelada métrica de CO2. Para comparação: uma árvore de faia de 80 anos com 23 m de altura pode armazenar aproximadamente uma tonelada métrica de CO2 – várias centenas de fontes de alimentação em uma linha de produção são, portanto, o equivalente a uma floresta inteira. Como você pode ver, uma pequena diferença leva a um grande efeito!
Foco em curvas de redução (Derating)
Os projetistas devem considerar as curvas de queda de rendimento dos componentes individuais se eles forem usados em aplicações sem ar-condicionado. A temperatura interna de um painel elétrico em uma área externa pode chegar a 60 °C ou mais, e nem todos os componentes dos painéis podem produzir sua saída nominal nessas altas temperaturas. As curvas de redução fornecem informações sobre as reduções de energia que são necessárias, dependendo da temperatura. Mas não com as novas fontes de alimentação WAGO Pro 2, que podem operar até + 140 °F (+ 60 °C) sem queda de rendimento e podem operar adicionais a 70 ° C a 70% da capacidade.
Conheça as fontes de alimentação WAGO Pro 2 e aproveite todos os seus recursos em suas aplicações.