Opciones y accesorios para convertidores de frecuencia estáticos
PX Electronics ofrece opciones y accesorios para adaptar un convertidor de frecuencia estático a la alimentación de entrada disponible, la carga conectada, el entorno de instalación y los requisitos de funcionamiento.
Las opciones pueden incluir configuraciones alternativas de entrada y salida, conectores industriales o específicos para cada aplicación, mayor protección de la carcasa, recubrimiento de conformación, interfaces de comunicación, monitoreo remoto, construcción móvil y sistemas de cableado específicos para la aviación.
Idealmente, estos requisitos deberían identificarse antes de la fabricación. La disposición de los conectores, las especificaciones de la carcasa, la configuración del transformador, la refrigeración y la entrada de cables pueden afectar la construcción física del SFC y ser difíciles de modificar después de la entrega. Las plataformas PX SFC actuales ya admiten carcasas con protección IP22, IP32 e IP54, cableado fijo, conectores IEC 60309 y estándar militar, interfaces remotas y conjuntos de cables específicos para cada aplicación.
Información del producto
Opciones de entrada, salida y conexión
Los convertidores de frecuencia estáticos PX se pueden configurar en función del suministro eléctrico disponible y de los requisitos específicos del equipo conectado.
La potencia del convertidor, la corriente de entrada, la disposición de fases, la tensión de salida, la frecuencia, el tipo de carga, la corriente de irrupción y el método de conexión deben tenerse en cuenta conjuntamente.
| Opción | Configuración disponible |
|---|---|
| Fase de entrada | Entrada monofásica o trifásica, según la serie SFC y la capacidad requerida. |
| Tensión de entrada | Configurado para adaptarse al suministro eléctrico disponible en el lugar, incluyendo los voltajes industriales y de apoyo a la aviación más comunes. |
| Frecuencia de entrada | Disposiciones de entrada de 50 Hz, 60 Hz o específicas para la aplicación. |
| Mitigación de armónicos de entrada | Opciones de filtrado de entrada y rectificador de 12 o 18 pulsos para sistemas trifásicos seleccionados. |
| Protección de entrada | Disyuntores, fusibles, interruptores seccionadores y dispositivos de protección específicos para cada proyecto. |
| Fase de salida | Monofásico, trifásico de tres hilos o trifásico de cuatro hilos con neutro. |
| Voltaje de salida | Salida fija o ajustable seleccionada según las necesidades del equipo conectado. |
| Frecuencia de salida | Frecuencia fija de 50 Hz, 60 Hz o 400 Hz, con opciones de frecuencia variable disponibles en sistemas seleccionados. |
| Aislamiento del transformador | Aislamiento galvánico y transformación de voltaje configurados en función de los requisitos de entrada y salida. |
| Compensación de caída de tensión | Compensación de la caída de tensión de línea para cables de salida largos o aplicaciones que requieren tensión controlada en la carga. |
| Conectores y terminaciones | Terminales cableados, conectores industriales IEC 60309, conectores estándar MIL o interfaces especificadas por el cliente. |
| Distribución de salida | Salida única, múltiples ramales protegidos o acuerdos de distribución específicos para cada cliente. |
| Medición externa | Medición de energía, medición de circuitos derivados o medidores externos seleccionados por el cliente. |
| Comunicación | RS232, RS485, Ethernet, Modbus, contactos libres de tensión y E/S externas específicas del proyecto. |
Elegir el conector correcto
El conector debe seleccionarse en función de los requisitos eléctricos, y no simplemente por su tamaño físico o apariencia.
PX normalmente revisará:
- Tensión nominal y corriente continua
- Disposición monofásica o trifásica
- Número de contactos de alimentación, neutro, tierra y control.
- Tamaño del conductor del cable y diámetro total del cable
- Corriente de arranque y de corta duración
- Frecuencia, incluyendo funcionamiento a 400 Hz
- Bloqueo o enclavamiento requerido
- Número de ciclos de apareamiento esperados
- Uso en interiores, exteriores o a la intemperie.
- Protección contra la entrada de agua y polvo en el conector, tanto cuando está acoplado como cuando no.
- Alivio de tensión y soporte de cables
- Prevención de conexiones incorrectas mediante clave o código.
- Si debe evitarse la desconexión bajo carga.
- Compatibilidad con equipos existentes en el sitio o en la aeronave.
- Terminales cableados
Los terminales cableados son normalmente la opción más práctica para sistemas SFC de alta corriente instalados permanentemente. Reducen las limitaciones de los conectores y permiten seleccionar el cable de instalación en función de la corriente real, el método de instalación y los requisitos de caída de tensión.
Conectores industriales IEC 60309
Los conectores IEC 60309 se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales de enchufes y tomas de corriente. La norma IEC 60309-1 vigente abarca accesorios industriales con tensiones nominales de hasta 1,000 V CA o CC, frecuencias de hasta 500 Hz y corrientes de hasta 800 A, si bien es necesario verificar que el conector seleccionado cumpla con las especificaciones del fabricante y la aplicación.
Conectores circulares estándar MIL
La norma MIL-DTL-5015 abarca los conectores roscados circulares utilizados en circuitos eléctricos de potencia y control. Las distintas clases ofrecen diferentes características de contacto, sellado, resistencia a fluidos y medioambientales, por lo que indicar únicamente "conector MIL" no es suficiente para definir el ensamblaje requerido.
Conexiones especificadas por el cliente
Cuando el equipo ya cuenta con una interfaz de entrada o de cable definida, PX puede revisar el conector de acoplamiento, la asignación de pines, las especificaciones del cable y los requisitos de enclavamiento como parte de la configuración SFC.
Opciones de carcasa e instalación
La carcasa debe proteger el SFC sin impedir el flujo de aire necesario para refrigerar sus componentes electrónicos de potencia y su transformador.
Un mayor grado de protección IP no siempre es la solución adecuada. Mejorar la protección contra el polvo y el agua puede restringir la ventilación, aumentar el tamaño del recinto y requerir ventiladores, intercambiadores de calor o sistemas de aire acondicionado de mayor tamaño.
La norma IEC 60529 define el código IP como una clasificación de la protección de la envolvente contra el acceso no autorizado, objetos sólidos, polvo y agua. No define por sí sola la protección contra la corrosión, la niebla salina, la condensación, la exposición a la radiación ultravioleta, las vibraciones ni las atmósferas peligrosas.
Clasificaciones comunes de gabinetes PX
| Índice de protección IP | Uso típico | Consideraciones prácticas |
|---|---|---|
| IP22 | Salas de plantas interiores, laboratorios, talleres y áreas de producción controladas limpias y secas. | Proporciona la configuración estándar de la carcasa PX con ventilación eficaz. No está diseñada para soportar polvo intenso, lavados a presión ni exposición directa a la lluvia. |
| IP32 | Áreas industriales interiores que requieren mayor protección contra la caída de escombros y exposición limitada al agua. | Ofrece mayor protección contra objetos sólidos que la clasificación IP22, manteniendo un diseño de carcasa ventilada. Aun así, se deben revisar los niveles de polvo en el lugar de instalación y la dirección del agua. |
| IP54 | Zonas industriales polvorientas, hangares, instalaciones relacionadas con el sector marítimo y otras instalaciones expuestas a salpicaduras de agua. | Protegido contra el polvo, pero no completamente hermético. La refrigeración, la condensación, las entradas de cables y las especificaciones de los conectores requieren especial atención. |
| Recinto especial | Instalaciones en exteriores, en ambientes corrosivos, a altas temperaturas, a gran altitud o para proyectos específicos. | Puede requerir calentadores, intercambiadores de calor, aire acondicionado, materiales resistentes a la corrosión o pruebas ambientales adicionales. |
Actualmente, PX ofrece IP22 como estándar, con opciones de IP32, IP54 y configuraciones de carcasa especiales disponibles según el convertidor y la instalación.
Opciones medioambientales y de instalación
| Opción | Propósito |
|---|---|
| Revestimiento de protección (bamiz) | Protección adicional para determinadas placas de circuito impreso en entornos húmedos, polvorientos, corrosivos o propensos a la condensación. |
| Entrada de aire filtrada | Reduce la entrada de polvo en suspensión al tiempo que mantiene la refrigeración por aire forzado. |
| Calefacción anticondensación | Puede considerarse cuando el equipo está expuesto a ciclos de temperatura, alta humedad o períodos sin generación de calor interna. |
| Enfriamiento mejorado | Ventiladores de mayor capacidad, intercambiadores de calor o refrigeración acondicionada para temperaturas ambiente elevadas o ventilación restringida. |
| Monitorización del ventilador y la temperatura | Proporciona una advertencia adicional sobre problemas de temperatura en el sistema de refrigeración o en el gabinete. |
| Herrajes resistentes a la corrosión | Materiales de fijación, terminales y carcasas adecuados para ubicaciones húmedas, marinas o corrosivas. |
| Entrada de cable alternativa | Entrada de cables superior, inferior, trasera o definida por el cliente con prensaestopas y acceso al terminal adecuados. |
| Montaje en rack de 19 pulgadas | Integración de unidades SFC más pequeñas seleccionadas en bastidores de prueba, armarios de control o sistemas de laboratorio. |
| Ruedas o base móvil | Permite trasladar el SFC entre talleres, bahías de servicio o ubicaciones de prueba. |
| Enganche de remolque y sistemas de manejo | Adecuado para unidades móviles de mayor tamaño utilizadas en hangares, áreas de producción o entornos de apoyo en tierra. |
| Configuración de gran altitud | Se revisaron las distancias de seguridad de refrigeración y eléctricas para el funcionamiento por encima de la altitud nominal estándar. |
Cómo elegir la clasificación IP correcta
La evaluación debería tener en cuenta algo más que si el equipo está instalado en interiores o exteriores.
Se debe informar a PX de lo siguiente:
- Tipo y concentración de polvo
- Fuente de agua y dirección
- Métodos de limpieza o lavado
- Ubicación interior o exterior
- Protéjase de la lluvia directa.
- Humedad y condensación
- Sal, vapores químicos o contaminación corrosiva
- Temperatura ambiente mínima y máxima
- Luz solar directa y calefacción solar
- Ventilación disponible alrededor del SFC
- Altitud
- Posición de entrada de cables
- Clasificación IP del conector
- Si las puertas están normalmente abiertas durante el funcionamiento o el mantenimiento
- Cualquier clasificación de área peligrosa
El grado de protección IP de la carcasa se aplica a la instalación completa ensamblada. Los prensaestopas incorrectos, las tapas de los conectores abiertas, las entradas mal selladas o las modificaciones en el lugar de instalación pueden reducir el nivel de protección efectivo.
Opciones de alimentación de 400 Hz y para aeronaves
Los convertidores de frecuencia estáticos PX de 400 Hz se pueden configurar para el suministro de energía en tierra a aeronaves, laboratorios de aviónica, instalaciones de mantenimiento, reparación y revisión (MRO), aplicaciones de defensa y pruebas de producción.
Las salidas típicas de las aeronaves incluyen 115/200 V o 120/208 V trifásicas de cuatro hilos a 400 Hz, con configuraciones combinadas de 28 V CC disponibles en los sistemas GPU apropiados.
| Opción | Aplicación |
|---|---|
| Salida de 400 Hz | Alimentación trifásica para aeronaves y aviónica con la tensión requerida entre fases y entre fase y neutro. |
| Salida combinada de 28 V CC | Alimentación combinada de CA de 400 Hz y CC regulada de 28 V desde un único sistema de alimentación terrestre. |
| Conjuntos de cables para aeronaves | Los cables de salida se seleccionan en función de la capacidad de corriente, la longitud del cable, la flexibilidad y la interfaz requerida para la aeronave o el equipo de prueba. |
| Conectores para aeronaves y MIL | Conectores y disposiciones de pines que cumplen con los estándares militares, aeronáuticos o definidos por el cliente. |
| Compensación de la caída de tensión en la línea | Compensa la caída de tensión a lo largo de cables de salida de aeronaves o sistemas de aviónica más largos. |
| Teledetección | Permite que el sistema de control tome como referencia un voltaje más cercano a la carga cuando lo admita el diseño seleccionado. |
| Bloqueos de salida | Permisos definidos por el cliente, contactos piloto del conector o señales de habilitación externas antes de que se active la salida. |
| Construcción móvil de energía terrestre | Ruedas giratorias, barra de remolque, puntos de elevación, almacenamiento de cables y elementos de manipulación para uso en hangares o bahías de servicio. |
| Instalación de hangar fijo | Instalación en el suelo o junto a la pared con cableado fijo y distribución local. |
| Vigilancia remota de SFC | Monitorización independiente de alarmas, historial de eventos, notificación remota y opciones de reinicio controlado. |
| Análisis y medición de potencia | Medición externa o análisis de potencia PA900 para voltaje, corriente, potencia, armónicos y comportamiento de la carga. |
| Prueba de aceptación de fábrica | Pruebas de carga acordadas con el cliente, comprobaciones de protección, verificación de salida y pruebas de testigo. |
| Documentación del proyecto | Certificados de conformidad, registros de pruebas, planos, listados de cables y documentación operativa. |
Longitud del cable y caída de tensión
El cable de salida debe seleccionarse como parte del sistema de alimentación completo de 400 Hz.
PX normalmente necesitará:
- Longitud de cable requerida
- Corriente de carga continua
- Corriente máxima o de irrupción
- Sección de conductor
- Numero de nucleos
- Flexibilidad de cables
- Exposición ambiental
- Tipo de conector
- Tensión permitida en la aeronave o carga de prueba
- Si se requiere compensación de caída de tensión de línea
- Disposición para el almacenamiento y manipulación de cables
No se deben añadir tramos largos de cable después de haber especificado el SFC sin comprobar la caída de tensión, el calentamiento del conductor y el rango de compensación disponible.
Sí. Dependiendo del SFC, las opciones pueden incluir RS232, RS485, Ethernet, Modbus, contactos libres de potencial, E/S digitales y el sistema de vigilancia remota PX SFC.
Los comandos necesarios, las señales de alarma, la configuración de la red y los permisos de control remoto deben acordarse antes de la fabricación.
Es posible que se añadan algunos accesorios externos posteriormente, pero conviene especificar los elementos principales al realizar el pedido del SFC.
Las modificaciones en la capacidad de la carcasa, la disposición del transformador, el neutro de salida, los interruptores internos, los conectores, la entrada de cables, la mitigación de armónicos y la refrigeración pueden requerir un rediseño sustancial. Por lo tanto, la idoneidad para la modernización debe evaluarse individualmente.
No automáticamente.
La clasificación IP54 protege contra el polvo y las salpicaduras de agua, pero no contra la condensación, la corrosión, la niebla salina, la luz solar directa, la exposición a los rayos ultravioleta, las temperaturas extremas ni la lluvia impulsada por el viento. Para su uso en exteriores, es necesario evaluar el entorno completo y el método de instalación.
Comience con los requisitos de voltaje, corriente, configuración de fases, neutro y puesta a tierra de protección. Luego, considere el calibre del cable, el bloqueo del conector, los ciclos de acoplamiento previstos, la exposición ambiental, el grado de protección IP, el alivio de tensión y la compatibilidad con el equipo conectado.
No se debe seleccionar un conector basándose únicamente en su capacidad de corriente. La disposición de los contactos, la frecuencia de funcionamiento, el diámetro del cable, la temperatura y la posibilidad de desconectarlo bajo carga también son factores importantes.
Entre las opciones más comunes se incluyen conjuntos de cables para aeronaves, conectores adecuados, compensación de caída de tensión de línea, enclavamientos de salida, construcción móvil, almacenamiento de cables, monitorización remota, medición externa y salida combinada de 28 V CC.
La longitud del cable, la corriente de carga y la tensión requerida en la aeronave deben proporcionarse antes de especificar el sistema.
Tenga en cuenta el polvo, la dirección del agua, los métodos de limpieza, la humedad, la condensación, la temperatura, la corrosión, la sal, la ventilación, las entradas de cables y el grado de protección IP de los conectores instalados.
Un alto grado de protección IP también puede reducir el flujo de aire natural, por lo que puede ser necesario modificar el sistema de refrigeración y el tamaño de la carcasa.
Las opciones pueden incluir voltajes de entrada y salida alternativos, configuraciones de fase, salida de 50 Hz, 60 Hz o 400 Hz, mayores índices de protección IP, recubrimiento de protección, comunicaciones remotas, monitoreo SFC, conectores industriales, cables para aeronaves, construcción móvil y pruebas en fábrica.
La disponibilidad depende de la serie del convertidor, su potencia nominal y la aplicación.
Los terminales cableados son normalmente preferibles para sistemas SFC de instalación permanente y de alta corriente.
Permiten dimensionar el cable de instalación en función de la corriente real, la caída de tensión y el método de cableado del lugar, sin introducir las limitaciones de corriente, resistencia de contacto o físicas de un conector desmontable.
Se debe considerar el uso de recubrimientos de conformación en entornos húmedos, polvorientos, corrosivos o propensos a la condensación.
Proporciona protección adicional a determinados conjuntos electrónicos, pero no sustituye la necesidad de una carcasa con las especificaciones adecuadas, refrigeración filtrada y un mantenimiento apropiado. PX ofrece el recubrimiento de conformación como opción disponible para aplicaciones en entornos hostiles o húmedos.
La protección IP22 es generalmente adecuada para áreas interiores limpias y secas. La protección IP32 ofrece mayor protección para entornos industriales interiores. La protección IP54 es más apropiada en lugares donde pueda haber polvo o salpicaduras de agua.
La elección correcta depende de la instalación real, los requisitos de refrigeración y la exposición ambiental, y no solo de la descripción de la ubicación.
