O que é e para que serve uma fonte de alimentação?

As fontes de alimentação são componentes eletrônicos responsáveis pelo fornecimento adequado de energia elétrica para os circuitos, de forma contínua e sem variações. Por isso, é essencial em ambientes industriais. A seguir, vamos conhecer os diferentes tipos de fontes de alimentação, suas aplicações e funcionamento. Acompanhe!

O que é fonte de alimentação? 

A fonte de alimentação é um equipamento utilizado para converter a energia que chega das fontes geradoras em uma corrente elétrica contínua, com novas características que permitem a sua utilização em diferentes ambientes.

A energia transformada alimenta circuitos e dispositivos eletrônicos e, ao ser modificada, garante a estabilidade do fornecimento, independente das alterações provenientes da rede geradora.

As fontes de alimentação são bastante usadas em ambientes domésticos, mas é na indústria que elas desempenham uma série de funções diversificadas e importantes.

Elas corrigem as variações de corrente, fornecem energia para máquinas industriais, auxiliam no controle de processos de automação, evitam os picos de energia, reduzem os custos com eletricidade e conferem estabilidade à rede. 

Todas essas funcionalidades estão diretamente ligadas ao desempenho das máquinas industriais e à produtividade da empresa.

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Componentes de uma fonte de alimentação industrial 

A fonte de alimentação possui alguns elementos básicos e cada um deles tem uma função específica. Veja quais são:

Transformador

O transformador tem a função de reduzir ou elevar a tensão da corrente, de acordo com a necessidade do equipamento.

Retificador

O retificador possui diodos em sua composição. Ele é responsável por converter a corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC).

Filtro

O filtro é formado por capacitores e indutores, usados para corrigir flutuações que podem persistir mesmo após a retificação. 

Regulador de tensão

O regulador age na saída da tensão, proporcionando estabilidade à energia, independente das variações que possam surgir.

Dispositivos de proteção

Os fusíveis e disjuntores são utilizados para proteger os circuitos contra sobretensão, sobrecorrente e curtos-circuitos.

Para que serve uma fonte de alimentação industrial? 

A fonte de alimentação foi desenvolvida para transformar a corrente alternada em corrente contínua. A partir disso, surgiram outras aplicações importantes. Confira quais são:

Garantir o fornecimento constante de energia

A fonte de alimentação garante que o equipamento receba energia regularmente, sem interrupções, o que é fundamental para máquinas industriais, que precisam operar com constância.

Proteger equipamentos sensíveis contra flutuações e quedas de energia

Oscilações, sobrecargas e sobretensões são alterações muito comuns na rede elétrica e podem causar danos diversos aos equipamentos eletrônicos, gerando os temidos curtos-circuitos. 

Com a fonte de alimentação, a energia que chega aos objetos não carrega essas variações. Em vez disso, ela permanece constante e sem flutuações, o que é essencial para o desempenho e a durabilidade dos aparelhos.

Melhorar a eficiência energética

Ao converter a corrente alternada em corrente contínua, a fonte de alimentação também transforma a energia recebida em energia útil, enquanto a outra parte é dispensada em forma de calor.

Assim, uma fonte de alimentação adequada e com boa eficiência energética consegue ampliar o aproveitamento de energia elétrica, reduzindo ao máximo o desperdício e os custos relacionados.

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Funcionamento de uma fonte de alimentação industrial 

O princípio de funcionamento da fonte de alimentação industrial é a conversão de energia, que se inicia quando ela sai da fonte geradora, que pode ser uma tomada, bateria ou gerador, e começa a percorrer os circuitos elétricos.

O passo seguinte é executado pelo transformador, que altera a intensidade da tensão para mais ou para menos, conforme a necessidade identificada.

Em seguida, o retificador modifica a corrente alternada para a corrente contínua. Após essa mudança, é feita a filtragem da corrente, quando os capacitores e indutores corrigem pequenos desvios persistentes.

No final do circuito elétrico, quando a energia está prestes a chegar à máquina pelo ponto de saída, ela passa pelo regulador de tensão, ganhando estabilidade e fluidez.

A fonte de alimentação é encontrada em vários sistemas industriais. Em empresas de telefonia e fabricantes de aparelhos de áudio e vídeo, as fontes garantem a reprodução de sons sem ruídos e com alta qualidade.

No ramo hospitalar, as fontes são empregadas em máquinas de diagnóstico e captura de imagens, reduzindo as interferências eletromagnéticas.

No setor energético, as fontes de alimentação também são comumente aplicadas em instalações de painéis elétricos e em sistemas de iluminação.

Em todos esses locais, a fonte de alimentação contribui para que o fluxo de energia aconteça sem bloqueios e de forma segura para máquinas e seus operadores.

Tipos de fontes de alimentação industrial 

A amplitude de aplicação da fonte de alimentação se deve, em parte, aos diversos tipos de modelos disponíveis. Conheça um pouco mais sobre cada um deles:

Fontes de alimentação lineares 

A fonte de alimentação linear é a versão analógica. Por isso, possui um sistema de funcionamento mais simples, utilizando transformador, retificador, filtro e regulador de tensão.

A conversão de energia é feita por semicondutores que operam de forma sequencial. A fonte linear tem como vantagens a regulação de tensão precisa e boa estabilidade de carga.

Já a sua principal desvantagem é a eficiência reduzida. O seu sistema continua funcionando mesmo quando há energia suficiente para o funcionamento do aparelho, o que resulta em desperdício e perda de energia útil.

As fontes lineares são usadas em equipamentos eletroeletrônicos, aparelhos de comunicação, receptores de áudio e vídeo, dispositivos de monitoramento médico e sistemas automotivos.

Fontes de alimentação comutadas 

As fontes comutadas também são conhecidas como fontes de alimentação chaveadas. Essa é a versão mais moderna do dispositivo. Nesse modelo, a conversão de energia é feita por indutores e capacitores.

Outra característica, e vantagem da fonte chaveada, é que ela possui um controle automático do fluxo de energia, liberando apenas a força necessária para fazer funcionar o equipamento.

Por esta razão, a fonte chaveada tem uma eficiência energética maior, uma vez que há menos perda de energia durante o uso. Além de mais econômica, a fonte comutada tem uma estrutura compacta, o que facilita a sua instalação e manuseio.

A fonte chaveada é comumente aplicada em sistemas eletrônicos embarcados, ou seja, aqueles softwares que são incorporados a equipamentos diversos com o intuito de ampliar suas funcionalidades.

Desta forma, encontramos esse tipo de fonte em computadores, roteadores, sistemas de transmissão de dados, robôs, sensores e atuadores industriais.

Conheça as fontes comutadas da Alkane, com alta eficiência, dimensões reduzidas e baixo consumo energético. Elas contam, ainda, com proteção térmica e indicadores de sobrecarga, além de proteção contra a sobretensão e curtos-circuitos.

Fontes de alimentação ininterruptas 

As fontes de alimentação ininterruptas atuam como uma fonte reserva, sendo acionadas sempre que há interrupção de energia na fonte principal.

Esse fornecimento acontece de forma automática, por meio das baterias recarregáveis que a compõem. Assim, sempre que a fonte primária estiver inoperante, a fonte auxiliar é acionada.

A grande vantagem da fonte de alimentação ininterrupta é a continuidade das operações. Ela impede a paralisação das máquinas e garante a alta produtividade.

Além do uso industrial, as fontes ininterruptas são muito aplicadas em equipamentos médicos mais sensíveis, que precisam preservar suas funções e dados coletados, como acontece com os dispositivos de monitoramento.

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Critérios para escolher uma fonte de alimentação industrial 

A fonte de alimentação industrial ideal é aquela que atende às necessidades da empresa e proporciona vantagens, como economia, precisão e segurança. Confira alguns pontos para avaliar antes de fazer a sua escolha:

Potência e voltagem

As fontes lineares são indicadas para equipamentos mais simples, com tensão e voltagem regulares. Já para ambientes industriais, a fonte de alimentação chaveada é a melhor opção.

A fonte chaveada é mais resistente às interferências locais, mesmo em ambientes que operam em alta tensão, como é o caso do setor industrial. Logo, é uma fonte que confere mais estabilidade às operações.

Eficiência energética

As fontes modernas têm um consumo energético mais reduzido. Como vimos, a fonte linear tem alta dissipação de energia, enquanto a fonte chaveada faz um aproveitamento melhor do recurso.

Quanto mais eficiente for a fonte, mais econômica ela será. Além de vantajosa para as finanças da empresa, a eficiência energética também é benéfica para o meio ambiente.

Robustez e confiabilidade

A fonte de alimentação garante o fluxo contínuo de energia para os dispositivos eletrônicos ativos. Portanto, é um componente que precisa executar esse trabalho com segurança e resistência.

A falta de atenção a esses cuidados eleva o risco de problemas diversos, como curtos-circuitos, sobrecargas, sobretensões e perda definitiva de aparelhos causados por danos irreversíveis.

Certificações e conformidades

É importante conhecer a origem das fontes de alimentação. Escolha empresas que oferecem produtos de qualidade e que inovam e aperfeiçoam os serviços prestados.

Prefira fontes de alimentação com certificação e proteção contra imprevistos causados por variações no fornecimento de energia. Em caso de dúvida, consulte um especialista.

A Alkane tem as melhores soluções para sua empresa

A fonte de alimentação é um equipamento indispensável em máquinas industriais. Além de adaptar a energia recebida, ela também oferece segurança, economia e estabilidade à rede, contribuindo para o alto desempenho dos equipamentos.

Por esta razão, é um produto que faz parte do catálogo de soluções da Alkane, empresa especialista em automação industrial.

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Categorias: Sistema elétrico