Saltar al contenido

Sistemas navales

Plataforma naval — 115 VAC aislados para los equipos de misión desde una red de a bordo de 400 VAC

Para un programa de plataforma de superficie que debía conectar equipos de misión de 115 VAC a una red de a bordo trifásica de 400 VAC, un convertidor de 10 kVA con transformador de salida aislado que gestiona cuatro grupos de cargas por separado: el inversor AC-AC militar PowerGuard 400/115 VAC.

Plataforma
Plataforma de superficie — red de a bordo trifásica de 400 VAC, cuatro grupos de equipos de misión que funcionan a 115 VAC
Cliente
Integrador turco líder de sistemas para plataformas navales
Sector
Naval · plataformas de superficie
Año
2025
Inversor AC-AC militar PowerGuard 400/115 VAC — 10 kVA, 4 salidas

Cliente y contexto

Un integrador turco líder de sistemas para plataformas navales se dirigió a TEDEG Defence para la alimentación de los equipos de misión de un programa de plataforma de superficie. La red de distribución de la plataforma era trifásica de 400 VAC, mientras que parte de los equipos de misión seleccionados para el programa se había fabricado para una alimentación de 115 VAC y no podía conectarse directamente a ella. Como los equipos admitían 50 Hz, lo que se necesitaba no era conversión de frecuencia, sino conversión de tensión y aislamiento.

El integrador envió a TEDEG sus requisitos de interfaz eléctrica y su lista de cargas. Las cargas se dividían en cuatro grupos: dos necesitaban 115 VAC trifásicos y dos, 115 VAC bifásicos. Se solicitaba un único convertidor conforme a MIL-STD-1399B, que entregara su salida a través de un transformador de aislamiento, pudiera conmutar los cuatro grupos de cargas de forma individual y pudiera supervisarse por Ethernet desde el puesto de mando. Las soluciones con transformadores comerciales evaluadas anteriormente no cumplían a la vez los requisitos de aislamiento, EMI y choque y vibración de la plataforma.

Desafío

La evaluación del equipo de diseño eléctrico del integrador enumeró las carencias de una solución basada en transformadores comerciales:

  • Incompatibilidad de tensión: los equipos de misión de 115 VAC no podían conectarse directamente a la red de a bordo de 400 VAC, y un transformador independiente para cada grupo de equipos añadía espacio y cableado.
  • Aislamiento y EMI: los transformadores comerciales no podían documentar el aislamiento exigido entre la red de a bordo y la electrónica de misión sensible, y cumplir el requisito militar de EMI/EMC exigía filtrado adicional y diseño de armario.
  • Choque y vibración: los armarios industriales y las conexiones por regletas de bornes no estaban diseñados para las condiciones de choque, vibración y humedad de la plataforma, y las conexiones no eran conectores militares.
  • Gestión de los grupos de cargas: un transformador ofrecía una única salida; conmutar cuatro grupos de equipos de forma individual obligaba a añadir una etapa independiente de distribución y conmutación.
  • Sin supervisión remota: las tensiones y corrientes de fase solo podían medirse en el propio equipo; no había forma de ver el estado desde el puesto de mando ni de cortar las salidas en una emergencia.
  • Cargas de pico: durante los picos breves que se producen al arrancar los equipos, las protecciones disparaban y se perdía la alimentación.

El integrador decidió encargar a TEDEG un convertidor militar que cubriera todos estos requisitos en un solo armario.

Solución de TEDEG

TEDEG Defence reunió los requisitos del integrador en el inversor AC-AC militar PowerGuard 400/115 VAC (TDG-PFC-A0115): 115 VAC, 50 Hz a partir de una entrada trifásica de 400 VAC a través de un transformador de aislamiento, con un total de 10 kVA en cuatro salidas independientes, cada una con su propio conector militar y su propio botón. Los grupos de cargas se asignaron a estas cuatro salidas conforme a la lista de cargas del integrador.

10 kVA en cuatro salidas, transformador de salida aislado

El convertidor recibe la red de a bordo trifásica de 400 VAC, 50/60 Hz (R, S, T y neutro) en la entrada KN1 y entrega todas las salidas a 115 VAC, 50 Hz. El "400" del nombre se refiere a la tensión de entrada; el equipo no genera 400 Hz. La potencia total es de 10 kVA en régimen continuo con factor de potencia 0.8, repartida en cuatro salidas: KN2 con 3.6 kVA y KN3 con 2.4 kVA como salidas trifásicas, y KN4 y KN5 con 2 kVA cada una como salidas bifásicas de 115 VAC. Las salidas se entregan a través de un transformador de salida aislado, que proporciona aislamiento de alta tensión entre la red de a bordo y los equipos de misión. La entrada utiliza un conector de la serie MIL-DTL-5015 y las salidas, conectores militares de la serie MIL-DTL-38999; como cada grupo de cargas tiene su propio conector, los mazos de cables se mantienen separados. El rendimiento es de al menos el 85%.

Supervisión y control desde el puesto de mando

La interfaz Ethernet de KN6 permite supervisar el equipo y encenderlo y apagarlo a distancia. El software de escritorio de control y supervisión remotos muestra las tensiones de fase de entrada (R, S, T) y las corrientes de fase, junto con la tensión y la corriente de cada salida; las órdenes a las unidades de salida, incluida la orden de emergencia, se envían desde el mismo software. En el propio equipo hay supervisión de estado mediante autodiagnóstico integrado (BIT), una pantalla OLED de información y fallos y un botón independiente con código de color para cada salida, de modo que un operador también puede conmutar un grupo de cargas en el equipo sin tocar los demás.

Margen de sobrecarga y entorno

En sobrecarga, el convertidor soporta el 125% durante 5 minutos, el 200% durante 5 segundos y el 250% durante 1 segundo, de modo que los picos breves que se producen al arrancar los equipos se asumen sin interrumpir la alimentación. Incorpora protección contra sobrecarga, cortocircuito y sobretemperatura. El sistema está diseñado para uso en interiores y exteriores de −30 °C a +50 °C; su resistencia al polvo, la vibración, la humedad, la lluvia y el choque es conforme a MIL-STD-810G, y el sistema ha superado los ensayos MIL-STD-810G. El convertidor también cumple MIL-STD-1399B y MIL-STD-461G (EMI/EMC). Pesa 160 ± 5 kg. Para los equipos de la plataforma que necesitan alimentación a 400 Hz está disponible el convertidor de frecuencia estático de la misma familia, y para la distribución a 400 VAC, el panel de distribución de energía AC.

Resultado

El PowerGuard 400/115 se entregó al programa de plataforma de superficie del integrador, y los equipos de misión de 115 VAC se conectaron a la red de a bordo a través de un único convertidor.

  • Cuatro grupos de cargas se gestionan por separado, cada uno con su propio conector y su propio botón.
  • El transformador de salida aislado proporciona aislamiento galvánico entre la red de a bordo de 400 VAC y los equipos de misión de 115 VAC.
  • Las tensiones y corrientes de fase se supervisan por Ethernet desde el puesto de mando, y la orden de emergencia se emite desde el mismo software.
  • Un margen de sobrecarga de hasta el 250% mantiene la alimentación durante las cargas de pico breves.
  • Un solo armario en lugar de transformadores independientes y una etapa de conmutación añadida, con conformidad MIL-STD-1399B, MIL-STD-810G y MIL-STD-461G en un único producto.

Alcance técnico

Los valores proceden de los datos técnicos de cada producto; las especificaciones completas figuran en la página del producto.

Más casos de éxito

Volver a todos los casos