Eduardo De Marchi, especialista de Produto de Interfaces da WAGO Brasil nos conta um pouco sobre uma das partes mais importantes de um painel elétrico, o coração!
Um sistema de alimentação em um painel pode ser considerado apenas como a fonte de alimentação, ou seja, o transformador de tensão/corrente elétrica CA (Corrente alternada) para tensão/corrente elétrica CC (Corrente contínua). Porém podemos classificar o sistema de alimentação como a junção de componentes para transformar, distribuir, gerenciar e também proteger a alimentação em seu painel.
Ao analisarmos um painel elétrico, por padrão de boas práticas, podemos localizar a seguinte distribuição ilustrada pela figura ao lado. Nela identificamos o sistema de alimentação no topo do painel elétrico e outros sistemas subsequentes abaixo instalados.
O primeiro nível é o local destinado ao sistema de alimentação e gerenciamento de energia, ou seja, o equipamento responsável por transformar a energia, e para isso utiliza-se uma fonte de alimentação. E o porque do uso de uma fonte de alimentação em um painel elétrico? De acordo com a norma de segurança no trabalho em máquina e equipamentos NR-12 parárafo 12.36: "Os componentes de partida, parada, acionamento e controles que compõe a interface de operação das máquinas e equipamentos fabricados a partir de 24 de março de 2012 devem: operar em extrabaixa tensão de até 25VCA (vinte e cinto volts em corrente alternada) ou de até 60VCC (sessenta volts em corrente contínua), ou ser adotada outra medida de proteção contra choques elétricos, conforme Normas Técnicas oficiais vigentes". Sendo assim por padrão adota-se a fonte de alimentação no painel elétrico que é capaz de transformar e reduzir a energia elétrica monofásica e/ou trifásica para o padrão que atenda a segurança na operação de máquinas e equipamentos. Atualmente a fonte de alimentação utilizada no mercado é com saída 24VCC, por possuir diversos equipamentos que trabalham nessa faixa de tensão, facilitando assim a padronização do mercado quando se refere a fonte de alimentação.
No segundo nível encontramos os Controladores Lógicos Programáveis (CLP), parte fundamental para o gerenciamento e controle de máquinas e equipamentos.
No terceiro nível encontramos as interfaces como relés, isoladores e transdutores de sinais, que permitem o chaveamento entre os dispositivos de campo e o painel elétrico.
No último nível encontramos os conectores de passagem, também conhecidos como "borneiras", responsáveis por distribuir e interligar os dispositivos e sistemas dentro do painel elétrico.
Contudo, qual a função de cada equipamento dentro do painel elétrico?
Para explicar esse ponto de maneira simples, busco associar o painel elétrico ao corpo humano, para entendermos a importância e função de cada equipamento no painel, iremos ilustrar pela figura ao lado.
O funcionamento do corpo humano requer o bom desempenho dos orgãos e que os sentidos estejam aguçados.
Fazendo uma analogia entre um painel elétrico e o corpo humano, podemos associar alguns componentes a alguns orgãos. O cérebro é responsável por receber diversos sinais do corpo e convertê-los em ações, pode ser comparado ao CLP dentro de nosso painel.
Sem dúvida alguma, outro órgão fundamental para o funcionamento do corpo humano é o coração, responsável por 'bombear' o sangue para todo do corpo. Esse órgão é tão importante que se essa função for interrompida, graves problemas podem acontecer ao corpo. Esse mesmo fato podemos encontrar em um painel elétrico quando estamos falando do sistema de alimentação, se esse sistema tiver um mal funcionamento pode levar a parada de todo o processo ou máquina.
É fato que para distribuir todo o sangue para o corpo, são necessárias as veias que interligam todos os órgãos e sistemas ao coração, assim como as funções dos conectores de passagem dentro painel elétrico que permitem a ligação entre todos os dispositivos internos.
E não podemos esquecer que para interagir, o corpo humano possui membros (braços e pernas) que conectam eles ao mundo externo. Isto também acontece com as interfaces dentro de um painel, permitindo o chaveamento entre os dispositivos externos e internos.
Agora que entendemos um pouco mais sobre cada função dos principais componentes de um painel elétrico, será que estamos investindo e distribuindo o custo dos equipamentos de acordo com cada função que ele possui?
Agora será que o coração do seu painel elétrico não necessita de um sistema mais robusto e preparado para manter sua máquina ou processo com força suficiente para bombear e proteger todos os equipamentos? Afinal 0,6% de custo como mostra a imagem ao lado é um investimento extremamente baixo para a função que a alimentação representa.
Na maioria dos casos a resposta é SIM e para isso vamos apresentar algumas soluções WAGO que irão melhorar seu sistema de alimentação, afim de atender a todos os desafios informados anteriormente: transformar, distribuir, gerenciar e proteger.
Para a WAGO, quando se fala em sistemas de alimentação, vários produtos são aplicáveis ao seu painel elétrico, sendo eles:
É fato que cada aplicação tem sua necessidade, portanto alguns sistemas são dedicados para cada uma delas, porém dentre os produtos apresentados acima, sem dúvida dois são essenciais: Fonte de alimentação e Disjuntores eletrônicos.
Agora vamos explorar um pouco mais esses dois produtos indispensáveis para seu painel.
Quando falamos em fontes de alimentação, existem modelos básicos e modelos avançados. Hoje iremos explorar a linha de fontes avançadas WAGO Pro 2.
É possível afirmar que a WAGO atualmente tem a melhor fonte de alimentação do mercado. Agora como ela conseguiu esse feito? Hoje em dia as fontes de alimentação possuem muitas tarefas que no passado não eram impostas a ela. A fonte deixa de ser apenas um transformador de energia CA para CC e passa a ser um dispositivo inteligente, produtor de dados e diagnósticos, capaz de ser configurada e ajustada em tempo real, requisitos muito abordados, principalmente quando nos deparamos ao tema Indústria 4.0.
As fontes de alimentação WAGO Pro 2, podem atender a sistemas monofásicos e trifásicos, todos com saída 24VCC. Mas o que difere essa fonte em relação aos demais concorrentes do mercado é sua alta eficiência que chega até 96%, esta função permite que a fonte consuma menos energia elétrica e emita uma menor quantidade de CO2 para seu funcionamento. Por possuir um sistema de gerenciamento de cargas configurável, a fonte está preparada para atender todas as aplicações de mercado. Um exemplo são cargas capacitivas que exigem uma alta corrente na energização para alimentar os dispositivos como uma IHM (Interface Homem Máquina). Para esse propósito a fonte disponibiliza 150% de potência durante 5s.
A opção de inserir o módulo plugável de rede, conecta esse dispositivo as necessidades da Indústria 4.0, onde o maior valor passa a ser o acesso aos dados para melhor tomada de decisão. Esse recurso já está disponível para o protocolo de rede industrial IO LINK e futuramente serão adicionados outros protocolos.
Além de todos esses recursos, a fonte também possui um MTBF (Mean time between failure) de 1 milhão de horas, rompendo todos os desafios de confiabilidade do mercado.
Agora como podemos gerenciar as cargas e protegê-las ao mesmo tempo? Para essa necessidade a WAGO apresenta a linha de disjuntores eletrônicos. Os disjuntores eletrônicos e termomagnéticos basicamente são empregados para manobra dos circuitos, proteção contra curto circuito e sobrecargas.
Porém quando precisamos realizar proteção de cargas de corrente contínua (CC), será que o disjuntor termomagnético é eficaz? Sem dúvidas para cargas de corrente alternada (CA) e cargas CC que necessitam de curvas lentas para desarme e proteção, a resposta é sim.
Contudo, quando necessitamos proteger cargas eletrônicas e sensíveis dentro do painel elétrico, por exemplo: CLP, IHM e outros equipamentos eletrônicos, eles não conseguem atender, afinal sua curva de desarme pode chegar até 15 vezes a nominal se considerarmos um disjuntor magnético de curva C. Já o disjuntor eletrônico possui uma curva menor de 2 vezes a corrente nominal, ilustrado pela figura ao lado.
Outras vantagens são encontradas no uso dos disjuntor eletrônico além da proteção, sendo elas:
Ou seja, o disjuntor eletrônico é capaz de gerenciar, distribuir e proteger seus dispositivos dentro de um painel elétrico.
Procuramos nesse artigo trazer uma nova visão sobre o sistema de alimentação do seu painel elétrico. A fonte de alimentação necessita de outros componentes para atender as necessidades das aplicações que requerem mais disponibilidade, mais informação e maior eficiência. Pudemos aprender que as fontes de alimentação e os disjuntores eletrônicos, juntos, formam um sistema de alimentação capaz de transformar, distribuir, gerenciar e proteger energia no seu painel elétrico.
É claro que devemos repensar na distribuição de custos de materiais em um painel elétrico, afinal o investimento de 0,6% não é compatível com a função que se espera de um sistema de alimentação, o coração do seu painel elétrico.
E a WAGO por meio de sua fonte de alimentação WAGO Pro 2 e seus Disjuntores Eletrônicos poderão lhe ajudar a atingir esses objetivos e requisitos para seus processos, máquinas e equipamentos.