Analyse des événements de retour d’alimentation à l’aide des données d’alimentation électrique

Résistance au retour d’alimentation : pourquoi est-ce si important pour les alimentations électriques ?

Les composants de machines rotatifs, comme les tambours moteurs, stockent de l’énergie cinétique qu’ils répercutent au cours du freinage, sous forme de tension à la sortie de l’alimentation électrique. Une certaine quantité de cette énergie peut être absorbée dans les condensateurs de la sortie de l’alimentation électrique, faisant augmenter la tension de sortie en conséquence.

La résistance aux événements de retour d’alimentation décrit la tension maximale autorisée à la sortie de l’alimentation électrique. En cas de dépassement de ce chiffre, l’alimentation électrique sera mise hors service et le système ou la machine s’arrêtera.

Toutefois, même les opérateurs d’usines ne connaissent souvent pas les chiffres de retour d’alimentation en condition réelle de fonctionnement, en l’absence de données spécifiques en matière de fréquence et de valeurs maximales.

Un profil de charge réel détaillé est utile lors du choix d’une alimentation électrique appropriée au cours de la phase de planification et lors de l’analyse des défauts dans la phase de fonctionnement. La question est la suivante : comment obtenir ces données ?

L’alimentation électrique comme source de données

Le fabricant d’alimentations électriques PULS a conçu la gamme FIEPOS d’alimentations électriques pour une utilisation décentralisée et y a intégré l’option d’analyse d’application. L’alimentation électrique fonctionne comme un capteur qui enregistre une variété de paramètres en lien avec l’application (par exemple : la tension, le courant, la température) et les rend disponibles en temps réel.

L’alimentation électrique décentralisée se trouvant sur site, c’est en toute logique que PULS utilise une interface IO-Link pour communiquer ces données. Les alimentations électriques FIEPOS font donc office de sources de données fiables et complètent parfaitement les systèmes de surveillance de l’état existants. L’exemple pratique qui suit démontre clairement la valeur ajoutée de ces données.

Analyse d’application à l’aide de l’alimentation électrique

Un fabricant de solutions intralogistiques prévoyait de remplacer ses alimentations électriques 24 V existantes par une solution décentralisée différente. L’alimentation électrique qu’il utilisait était constamment responsable d’arrêts du système, sans parvenir à en identifier la cause.

PULS a conseillé l’entreprise sur les solutions disponibles et lui a proposé un échantillon de l’alimentation électrique triphasée 360 W FPT300. Avec l’aide des spécialistes d’application de PULS, le client a évalué les données initiales après avoir mis en service l’alimentation électrique.

L’objectif était d’étudier trois processus différents :

1. Le fonctionnement parallèle des moteurs en marche, sans freinage.
2. Le fonctionnement parallèle des moteurs en marche, avec freinage.
3. Le cas grave de l’arrêt soudain et simultané de tous les moteurs, par exemple en cas d’arrêt d’urgence.

Dans les trois situations, la tension de sortie et le courant ont été mesurés et analysés sur une période spécifique.

Illustration 1 : profil de charge en fonctionnement normal

Comme prévu, dans la situation 1, avec les moteurs en marche, aucun problème n’a été détecté (voir Illustration 1). Cependant, le premier profil de charge pour l’usine en fonctionnement normal a été déterminé, ce qui a permis d’identifier la taille correcte de l’alimentation électrique.

Illustration 2 : profil de charge en fonctionnement parallèle, moteurs en marche avec freinage

Dans la situation 2, le fonctionnement parallèle des moteurs en marche avec freinage a été analysé. Dans la majorité des cas, l’énergie des moteurs lors du freinage résultant du retour d’alimentation a été directement absorbée par les moteurs en marche. Une seule brève occurrence d’une tension de sortie légèrement plus élevée et d’un pic de courant négatif a été observée, qui ne présentait pas de problème pour les alimentations électriques (voir Illustration 2, marquée en rouge).

Illustration 3 : profil de charge pour une situation d’arrêt d’urgence

La situation 3 était plus critique. Tous les tambours moteurs se sont arrêtés simultanément, causant une baisse rapide de courant et une augmentation de la tension à 31 V (voir Illustration 3).

L’analyse des données a montré que cette situation avait entrainé des arrêts du système mentionnés initialement. Dans les précédentes alimentations électriques, la capacité des condensateurs de sortie n’était donc pas suffisante dans ce cas, entraînant l’arrêt de ces alimentations électriques.

Les alimentations électriques FIEPOS sont quant à elles très robustes au niveau électrique. La tension de sortie la plus élevée autorisée durant un événement de retour d’alimentation se monte à 35 V/4.3 J pour la FPT300. La capacité de sortie s’élève elle à 18 000 µF.

Par conséquent, même le chiffre le plus défavorable de 31 V dans cet exemple n’a pas été un problème pour l’alimentation électrique. Dès que la tension a baissé de nouveau, l’alimentation électrique FIEPOS a automatiquement continué à fonctionner en mode normal. Cependant, il est important de mentionner ici que les centres de commande moteur de différents fabricants s’arrêtent à une tension d’environ 32 V pour leur propre protection.

L’inspection détaillée effectuée par les spécialistes techniques de PULS avant la décision d’achat du client a convaincu celui-ci d’opter pour une solution fiable et évolutive.

Solutions décentralisées pour l’intralogistique

En plus de sa vaste gamme IP20, PULS élargit sa plage d’alimentations électriques dans les classes de protection IP54 et IP65/IP67 pour une utilisation décentralisée à l’extérieur de l’armoire. Pour les développeurs de systèmes, cela signifie une plus grande flexibilité lors de la planification d’une usine et plus d’espace dans le système, ainsi que des économies de temps et de coût.

La famille de produits FIEPOS se base sur des alimentations électriques sur site de 360 W ou 600 W monophasées et triphasées. La majorité des systèmes fonctionne également à 200 pour cent pendant 5 secondes. Ils sont donc parfaits pour démarrer des charges de courant élevées et évitent les alimentations électriques disproportionnées et coûteuses. Des classes de performances supplémentaires seront ajoutées à la gamme FIEPOS au cours des prochains mois.

Les alimentations électriques sont disponibles dans une variété de configurations de connecteurs, y compris M12-L/-T/-A, 7/8” et la série Han-Q. Les alimentations électriques de la gamme FIEPOS eFused disposent au plus de quatre sorties à limitation de courant. Ces systèmes permettent une distribution de courant sélective, une protection et une surveillance sur site.

Synthèse

Une alimentation électrique fiable et flexible est une caractéristique essentielle de la en savoir plus sur l’importance des alimentations électriques pour les systèmes décentralisés. dans les systèmes intralogistiques

Toutefois, afin que cet objectif devienne une réalité, les fabricants d’alimentations électriques doivent collecter autant de données pratiques que possible dans le domaine intralogistique pour être en mesure de proposer des solutions appropriées. La clé est de rassembler et d’évaluer des données d’applications réelles.

PULS est leader en matière d’innovation concernant l’analyse d’application sur la base des données d’alimentation électrique. Une équipe internationale d’ingénierie d’application conseille les clients et les utilisateurs sur les défis techniques qui les attendent. Les membres de cette équipe sont capables de répondre aux questions relatives à des situations d’applications complexes et d’identifier les meilleures solutions.

Les découvertes réalisées à partir de ces données sont également essentielles pour le développement des solutions d’alimentation électrique décentralisée du futur.