Redundância e fibra óptica: conheça as fontes de alimentação Nexto HX (Xtorm) 

A estabilidade na alimentação elétrica é essencial para uma operação segura e confiável. Flutuações de tensão, surtos e interrupções no fornecimento de energia vão além de simples inconvenientes: afetam o desempenho de equipamentos sensíveis, provocam paradas não planejadas e geram prejuízos diretos à produção. 

Diante desse cenário, engenheiros, projetistas, integradores e gestores têm um desafio claro: projetar sistemas capazes de absorver falhas elétricas sem comprometer a integridade dos dados nem a continuidade operacional. Isso se torna ainda mais crítico em ambientes com altos níveis de interferência eletromagnética, presença de poeira e grandes variações de temperatura, condições que testam os limites de qualquer infraestrutura elétrica. 

Diante dessa realidade, as fontes de alimentação passaram a desempenhar um papel estratégico na proteção dos sistemas. Além de fornecer energia estável, elas contribuem para a conectividade, o monitoramento e o diagnóstico em tempo real, aumentando a disponibilidade e a segurança das operações industriais.  

Agora, as novas fontes Nexto HX (Xtorm) chegam ao mercado para ampliar ainda mais esse papel estratégico das fontes de alimentação na segurança operacional. Com recursos como fibra óptica e redundância, esses modelos foram desenvolvidos para aumentar a confiabilidade da infraestrutura elétrica, reduzir riscos de interrupção e oferecer maior visibilidade sobre o estado da alimentação dos sistemas. 

Nos próximos tópicos, conheça os novos modelos da linha. 

A evolução das fontes de alimentação para automação

Para atender a esses requisitos exigentes de alta disponibilidade, a Altus expandiu seu portfólio da linha Nexto HX (Xtorm) com dois novos módulos de fonte de alimentação redundante: os modelos HX8305 e HX8325. 

Desenvolvidas para sistemas de controle de alta criticidade e disponibilidade, esses dois modelos de fontes fornecem até 60 W de potência ativa diretamente ao barramento interno do bastidor, com corrente de saída máxima de 12 A para alimentar a UCP e os demais módulos de entrada e saída (E/S). Os dois modelos se diferenciam pela faixa de tensão de entrada:  

• – HX8305: projetada para redes de controle em corrente contínua padrão, opera com tensão de entrada nominal de 24 Vdc, com faixa dinâmica de 19,2 a 30 Vdc. 

• – HX8325: desenvolvida para aplicações no setor elétrico e grandes subestações, opera com entrada nominal de 125 Vdc, com faixa dinâmica de 100 a 150 Vdc. 

A operação nativa em 125 Vdc é um diferencial crítico para o mercado de energia. Subestações elétricas precisam de robustos bancos de baterias nessa faixa de tensão para manter disjuntores de proteção e sistemas de controle ativos mesmo em situações de blackout total da rede de corrente alternada. Ao eliminar os conversores intermediários, o módulo HX8325 reduz o número de componentes passíveis de falha, economiza espaço nos trilhos DIN e otimiza a eficiência da instalação. 

Veja as especificações que mostram o alto nível de robustez dessas soluções: 

Diferentemente das fontes de alimentação convencionais, que atuam de forma isolada no sistema, a linha Nexto HX (Xtorm) reúne em um único módulo três funções: fornecimento de energia, expansão de barramento por fibra óptica e diagnósticos avançados do hardware. 

Expansão de barramento integrada com SFP e loopback 

Em arquiteturas de médio e grande porte, a conexão entre o bastidor principal (onde fica a UCP) e os bastidores de E/S distribuídos costuma exigir módulos acopladores e conversores de mídia dedicados a cada bastidor, o que aumenta a complexidade da instalação. 

As fontes HX eliminam essa barreira ao incorporar duas portas SFP diretamente no painel frontal. Além disto, também economizam espaço no painel ao não exigir a utilização de conversores dedicados. Por meio da fibra óptica Gigabit, o próprio módulo de alimentação realiza a extensão do barramento interno a uma taxa de 1,25 Gbps. A transmissão por meio óptico oferece imunidade total a interferências eletromagnéticas, eliminando os riscos em rotas de cabos paralelos e linhas de potência. 

Essas conexões podem ser configuradas em três arquiteturas distintas: 

• – Expansão sem loopback (linear): os bastidores remotos são interligados sequencialmente, com o cabo óptico de saída de cada bastidor conectado à entrada do bastidor seguinte. 

• – Expansão com loopback (anel redundante): a porta de saída do último bastidor remoto é conectada de volta à entrada do bastidor principal, formando um anel. Se um cabo óptico for rompido, a UCP detecta a falha e redireciona o fluxo de dados pelo sentido inverso do anel de forma instantânea. O sistema de controle mantém o acesso contínuo às informações do processo e gera um alarme de diagnóstico, permitindo agendar a manutenção corretiva com a planta em pleno funcionamento.  

• – Redundância de fonte e expansão com loopback: duas fontes HX8305 ou HX8325 são instaladas lado a lado nas posições 0 e 1 de cada bastidor, formando um ativo-ativo em hot-standby. Ambas as fontes compartilham o fornecimento de energia de forma equilibrada. Em caso de falha elétrica ou desconexão de uma delas, a outra unidade assume toda a carga, garantindo máxima tolerância a falhas tanto no fornecimento de energia quanto no barramento de comunicação.   

Tecnologia de diagnóstico local e remoto 

Um dos maiores gargalos na manutenção industrial é identificar falhas em campo sem as ferramentas adequadas. A linha Nexto HX (Xtorm) evita esse problema com um conjunto de recursos integrados para diagnóstico: 

• – One Touch Diag (OTD): com um simples toque no botão de diagnóstico do módulo é possível visualizar no display da UCP todas as informações de status da fonte, sem precisar conectar um computador ou notebook ao painel. 

• – Electronic Tag on Display (ETD): exibe diretamente na tela gráfica do controlador a identificação lógica (tag) e a descrição cadastrada do módulo. Isso reduz drasticamente o risco de erro humano durante intervenções em campo e elimina a necessidade de consultar esquemas elétricos em papel.   

• – Diagnóstico avançado por variáveis: todas as grandezas lógicas e físicas de funcionamento são mapeadas em variáveis de processo acessíveis pela aplicação ou por sistemas de supervisão (SCADA). É possível monitorar remotamente a temperatura interna exata da fonte, alarmes de temperatura a partir de 110 °C, queda de tensão na entrada, queda de tensão na saída e falhas detalhadas no transceptor SFP, como curto-circuito ou perda de sinal óptico.   

• – Relé de sinalização integrado: um contato seco NA atua como intertravamento físico. Em operação, o contato permanece fechado; qualquer anomalia interna ou desligamento abre o circuito, possibilitando disparar alarmes em painéis auxiliares ou travar circuitos de segurança.  
   

• – Diagnóstico via página WEB da UCP: outra forma de acessar as informações de diagnóstico é por meio da interface web integrada. As UCPs da série possuem um servidor web embarcado que disponibiliza informações de status, monitoramento e diagnósticos em tempo real. Essas páginas podem ser acessadas por qualquer navegador web, facilitando a consulta e a análise das condições operacionais do sistema. 

Operações que se beneficiam do uso de fontes redundantes  

As características robustas das fontes HX8305 e HX8325 trazem vantagens operacionais para diversos segmentos do mercado industrial:

• – Sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia (GTD): subestações e parques eólicos ou solares convivem com elevados níveis de ruído elétrico gerados pelo chaveamento de disjuntores de alta tensão. O isolamento de 2.500 Vac das fontes HX, combinado à rede de comunicação via fibra óptica, imuniza o sistema de controle contra esses transientes destrutivos. A alimentação direta em 125 Vdc também reduz a dependência de fontes auxiliares e simplifica a integração aos sistemas da planta. 

• – Aplicações de saneamento: estações de tratamento de água (ETAs) e elevatórias de esgoto operam com bombas distribuídas por grandes áreas. A expansão do barramento de E/S via SFP monomodo ou multimodo permite centralizar o controle de múltiplos poços ou canais sem perda de desempenho e sem a necessidade de modems externos de rede. 

• – Mineração e siderurgia: em britadores e correias transportadoras de minério, a vibração mecânica intensa e a poeira condutiva suspensa são uma constante. O design sem partes móveis evita o acúmulo de partículas no interior do módulo, enquanto o conformal coating protege os circuitos internos contra a oxidação.  

• – Indústrias de processos e óleo e gás: refinarias e plataformas de petróleo exigem arquiteturas redundantes para eliminar qualquer risco de parada operacional. A combinação de redundância de fontes no mesmo bastidor com loopback garante a continuidade das operações mesmo diante de múltiplas falhas simultâneas de cabos ou de hardware.   

• – Fabricantes de máquinas (OEM): a conformidade com a norma IEC 61131-2 assegura que os painéis elétricos atendam, de forma simplificada, a todas as exigências normativas de compatibilidade eletromagnética e segurança elétrica.   

A confiabilidade de um sistema de automação industrial está diretamente ligada à robustez de sua arquitetura de energia. As novas fontes redundantes da linha Nexto HX (Xtorm) redefinem esse padrão ao reunir, em um único dispositivo compacto e modular, três pilares fundamentais: fornecimento de energia estabilizada, conectividade Gigabit por fibra óptica e recursos avançados de diagnóstico para o mercado de automação. 

Ao viabilizar o monitoramento térmico preventivo e permitir a correção de falhas de comunicação sem interromper o processo de controle, os módulos HX8305 e HX8325 se tornam mais do que simples componentes de painel.  

Para indústrias que precisam priorizar a produtividade, a segurança e a redução de custos com paradas não planejadas, esses equipamentos representam uma decisão estratégica, e cada vez mais, uma escolha inevitável.