Una fuente de alimentación para carril DIN es una fuente de alimentación conmutada que convierte una tensión de entrada no regulada en una tensión de salida estable y regulada. En comparación con las fuentes de alimentación lineales, las fuentes de alimentación conmutadas ofrecen una eficiencia de conversión significativamente mayor, un peso inferior y un diseño más compacto.
La característica definitoria de una fuente de alimentación para carril DIN es su método de montaje, que le da su nombre. La unidad se monta sobre un carril DIN estandarizado, también conocido como carril de sombrero.
Los carriles DIN son rieles de montaje metálicos con dimensiones fijas y estandarizadas, definidas originalmente por el Instituto Alemán de Normalización (DIN). Este método de montaje ha sido adoptado a nivel mundial como norma europea (EN) e internacional (IEC). Es adecuado para la mayoría de aplicaciones industriales y se ha convertido en un componente estándar en armarios eléctricos, cajas de distribución y máquinas. Existe una gama prácticamente ilimitada de componentes eléctricos —fuentes de alimentación, interruptores automáticos, relés, PCs industriales y más— disponibles para montaje en carril DIN.
El tamaño de carril DIN más común es de 35 mm de ancho (a menudo denominado carril DIN de 35 mm o TS-35). Otros tamaños, como 15 mm y 7,5 mm de altura, también se utilizan para componentes más pequeños o especializados.
Sección transversal de un carril DIN de 15 mm (altura) Sección transversal de un carril DIN de 7,5 mm (altura)
Existen dos configuraciones comunes para alimentar controladores de motores paso a paso:
Opción 1: Una fuente de alimentación para varios controladores
Ventajas:
- Ahorro de coste y espacio: El uso de una única fuente de alimentación reduce tanto el coste del equipo como el espacio necesario, lo cual es muy ventajoso en aplicaciones con espacio y presupuesto limitados.
- Cableado simplificado: Una única fuente de alimentación puede alimentar varios controladores, simplificando la disposición y gestión de los cables de alimentación.
- Mantenimiento cómodo: Si surge un problema, solo es necesario mantener o reemplazar una fuente de alimentación, en lugar de inspeccionar varias unidades de alimentación.
Desventajas:
- Carga de potencia: La fuente de alimentación debe proporcionar suficiente corriente y tensión para soportar todos los controladores conectados. Si la fuente de alimentación no está dimensionada para entregar una salida suficiente para todos los controladores, puede sobrecargarse o experimentar caídas de tensión, afectando al rendimiento de los controladores y los motores.
- Ruido eléctrico e interferencias: Compartir una fuente de alimentación entre varios controladores puede provocar acoplamiento de ruido a través del bus de alimentación compartido. El ruido eléctrico generado por un controlador puede afectar al rendimiento de los demás.
- Punto único de fallo: Si la fuente de alimentación falla, todos los controladores conectados a ella se verán afectados, lo que puede provocar la parada de todo el sistema.
Opción 2: Una fuente de alimentación por controlador
Ventajas:
- Alimentación independiente: Cada controlador dispone de su propia fuente de alimentación dedicada y no se ve afectado por el funcionamiento de otros controladores. Esto mejora la estabilidad y fiabilidad general del sistema.
- Aislamiento de alimentación y carga: Cada controlador tiene su propia fuente de alimentación, lo que evita la sobrecarga de una fuente compartida y reduce el impacto de las fluctuaciones de alimentación en otros dispositivos.
Desventajas:
- Mayor coste: Cada controlador requiere una fuente de alimentación independiente, lo que incrementa el coste total del sistema.
- Consumo de espacio: Cada controlador requiere una unidad de alimentación adicional, lo que exige más espacio de instalación.
- Mayor complejidad de mantenimiento: Aunque el fallo de una sola fuente de alimentación solo afecta a un controlador (los demás continúan funcionando con normalidad), la resolución de problemas requiere inspeccionar varias unidades de alimentación para identificar la defectuosa, lo que puede aumentar el tiempo y esfuerzo de mantenimiento.
Guía de dimensionamiento de la fuente de alimentación
Al utilizar la Opción 1 (una fuente de alimentación para varios controladores), asegúrese de que la fuente de alimentación puede entregar suficiente corriente. Una fórmula básica de dimensionamiento es:
Corriente total requerida = Suma de las corrientes de funcionamiento de todos los controladores × Factor de seguridad (normalmente 1,2 a 1,5)
Por ejemplo, si tres controladores consumen 3 A cada uno, la corriente total requerida es 3 × 3 × 1,3 = 11,7 A. Seleccione una fuente de alimentación dimensionada para al menos 12 A a la tensión de salida requerida.
Consulte siempre la hoja de datos específica del controlador para conocer sus requisitos de corriente de funcionamiento y especificaciones de tensión.