Une alimentation sur rail DIN est une alimentation à découpage qui convertit une tension d'entrée non régulée en une tension de sortie stable et régulée. Par rapport aux alimentations linéaires, les alimentations à découpage offrent un rendement de conversion nettement supérieur, un poids réduit et une conception plus compacte.
La caractéristique déterminante d'une alimentation sur rail DIN est son mode de fixation, qui lui donne son nom. L'unité est montée sur un rail DIN normalisé, également appelé rail profilé (top-hat rail).
Les rails DIN sont des rails de fixation métalliques aux dimensions fixes et normalisées, définies à l'origine par l'Institut allemand de normalisation (DIN). Ce mode de fixation a été adopté dans le monde entier en tant que norme européenne (EN) et internationale (IEC). Il convient à la plupart des applications industrielles et est devenu un composant standard des armoires électriques, des boîtiers de distribution et des machines. Une gamme pratiquement illimitée de composants électriques — alimentations, disjoncteurs, relais, PC industriels, etc. — est disponible pour un montage sur rail DIN.
La taille de rail DIN la plus courante est de 35 mm de largeur (souvent appelée rail DIN 35 mm ou TS-35). D'autres dimensions, telles que 15 mm et 7,5 mm de hauteur, sont également utilisées pour des composants plus petits ou spécialisés.
Coupe transversale d'un rail DIN de 15 mm (hauteur) Coupe transversale d'un rail DIN de 7,5 mm (hauteur)
Il existe deux configurations courantes pour alimenter les drivers de moteurs pas à pas :
Option 1 : Une seule alimentation pour plusieurs drivers
Avantages :
- Économie de coût et d'espace : L'utilisation d'une seule alimentation réduit à la fois le coût du matériel et l'espace requis, ce qui est très avantageux dans les applications où l'espace et le budget sont limités.
- Câblage simplifié : Une seule alimentation peut alimenter plusieurs drivers, ce qui simplifie la disposition et la gestion des câbles d'alimentation.
- Maintenance pratique : En cas de problème, une seule alimentation doit être entretenue ou remplacée, au lieu d'inspecter plusieurs blocs d'alimentation.
Inconvénients :
- Charge de puissance : L'alimentation doit fournir suffisamment de courant et de tension pour prendre en charge tous les drivers connectés. Si l'alimentation n'est pas dimensionnée pour délivrer une sortie suffisante pour tous les drivers, elle peut être surchargée ou subir des chutes de tension, affectant les performances des drivers et des moteurs.
- Bruit électrique et interférences : Le partage d'une alimentation entre plusieurs drivers peut entraîner un couplage de bruit via le bus d'alimentation commun. Le bruit électrique généré par un driver peut affecter les performances des autres.
- Point de défaillance unique : Si l'alimentation tombe en panne, tous les drivers qui y sont connectés seront affectés, ce qui peut entraîner l'arrêt de l'ensemble du système.
Option 2 : Une alimentation par driver
Avantages :
- Alimentation indépendante : Chaque driver dispose de sa propre alimentation dédiée et n'est pas affecté par le fonctionnement des autres drivers. Cela améliore la stabilité et la fiabilité globales du système.
- Isolation de l'alimentation et de la charge : Chaque driver dispose de sa propre alimentation, ce qui évite la surcharge d'une alimentation partagée et réduit l'impact des fluctuations de puissance sur les autres dispositifs.
Inconvénients :
- Coût accru : Chaque driver nécessite une alimentation séparée, ce qui augmente le coût global du système.
- Encombrement : Chaque driver nécessite un bloc d'alimentation supplémentaire, ce qui requiert davantage d'espace d'installation.
- Complexité de maintenance accrue : Bien qu'une panne d'une seule alimentation n'affecte qu'un seul driver (les autres continuent de fonctionner normalement), le dépannage nécessite d'inspecter plusieurs blocs d'alimentation pour identifier celui qui est défectueux, ce qui peut augmenter le temps et les efforts de maintenance.
Guide de dimensionnement de l'alimentation
Lors de l'utilisation de l'Option 1 (une seule alimentation pour plusieurs drivers), assurez-vous que l'alimentation peut délivrer un courant suffisant. Une formule de dimensionnement de base est :
Courant total requis = Somme des courants de fonctionnement de tous les drivers × Facteur de sécurité (généralement 1,2 à 1,5)
Par exemple, si trois drivers consomment chacun 3 A, le courant total requis est de 3 × 3 × 1,3 = 11,7 A. Sélectionnez une alimentation dimensionnée pour au moins 12 A à la tension de sortie requise.
Consultez toujours la fiche technique du driver concerné pour connaître ses exigences en matière de courant de fonctionnement et de spécifications de tension.