Як підібрати блок живлення для верстата з ЧПУ

Блок живлення для лазерної трубки 80Вт (HY-ES80)

Блок живлення – важлива складова, від якої залежить надійність роботи всіх систем і вузлів верстата. Він необхідний для заживлення електроніки управління, драйверів, двигунів (в основному крокових, так як у серводвигунів джерело живлення вбудований).

Завдання пристрої – зниження напруги побутової мережі до значень, що підходять для систем обладнання. Щоб підібрати ІП для ЧПУ верстата, слід визначитися з видом, дізнатися (розрахувати) необхідні силу струму, напругу живлення і потужність.

Блок живлення: лінійний або імпульсний?

Існує два принципи перетворення електричної енергії – на застосуванні лінійних або імпульсних трансформаторів.

  • Лінійний (аналоговий) БП працює за наступним принципом: трансформатор знижує змінну напругу мережі до певного рівня, випрямляч перетворює його в постійне, а стабілізатор підтримує потрібну установку.
  • Імпульсний БП спочатку випрямляє напругу мережі, перетворює в сигнал з частотою до десятків – сотень кГц, а потім трансформує високочастотні імпульси до необхідного рівня і виробляє фільтрацію.

Аналогові блоки підкуповують своєю простотою, стійкістю до перешкод і дешевизною. Але є і негативні сторони: невисокий ККД (50 … 70%), активне виділення тепла, солідні габарити (чим більше потужність, тим більше розмір і маса). Імпульсні джерела живлення забезпечують високу стабілізацію харчування, яка важлива для правильної роботи крокових двигунів, більший ККД (до 80%), незначне виділення тепла. Сучасні ДБЖ мають більшу в порівнянні з лінійними ІП надійністю. Наявність вбудованих елементів захисту допомагає уникнути поломки в результаті стрибків напруги, короткого замикання, перевантаження …

Компактний розмір, стабільні струмові характеристики, захист від непередбачених ситуацій, широкий асортимент продукції, величезний діапазон потужностей (від декількох Ватт до десятків кВт) пояснюють затребуваність цих блоків для використання в верстатах ЧПУ.

Блок живлення для лазерної трубки 80Вт (HY-ES80)
Блок живлення для лазерної трубки 80Вт (HY-ES80)

Які параметри слід враховувати?

Основними характеристиками БП є сила струму, напруга і потужність. Їх величини повинні відповідати робочим діапазонами всіх питомих їм пристроїв. Адже джерело живлення – це запорука стабільної і довговічної роботи обладнання.

Потужність блоку живлення – найбільш важлива характеристика для БП. Вона повинна перевищувати сумарну потужність, споживану вузлами, які він має. При розрахунку цього показника необхідно виходити від загальної потужності навантаження і враховувати суму струмів крокових двигунів (уявивши, що всі вони працюють одночасно).

Вибираючи БП для драйвера крокової двигуна, важливо передбачити запас по силі струму близько 30%. Так, двигуну із заявленою в характеристиках величиною струму 4А потрібно імпульсний ІП 4,6А. При недостатній величині сили струму ШД може пропускати кроки, однак і сильно завищувати цей показник не варто, так як двигун буде перегріватися.

Якщо використовуються кілька крокових двигунів, то силу струму БП потрібно збільшити пропорційно кількості підключених пристроїв. Напруга ж множити на кількість двигунів не потрібно, слід тільки переконатися, що воно є допустимим для всіх двигунів і драйверів (якщо використовуються різні).

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *