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Glosario

Glosario de electrónica de potencia para defensa

Definiciones breves de los términos que utilizamos en nuestras páginas de producto y guías técnicas. Cada entrada incluye una definición, un valor tomado de la hoja de datos de un producto y un enlace a la página que trata el tema en profundidad.

Conversión de frecuencia y alimentación de 400 Hz

Alimentación de 400 Hz

La alimentación de 400 Hz es un suministro AC a 400 hercios, normalmente de 115 VAC, en lugar de los 50 o 60 Hz de la red eléctrica pública. La electrónica naval, de radar y de sistemas terrestres la utiliza porque los transformadores, filtros y fuentes de alimentación diseñados para 400 Hz son más pequeños y ligeros. Como las instalaciones y las conexiones de puerto (shore power) suministran 50/60 Hz, los 400 Hz se generan cerca de la carga mediante un convertidor de frecuencia.

Ejemplo de hoja de datos: El PowerGuard Static 400 convierte una entrada de 3 fases de 360–440 VAC, 50–60 Hz en una salida de 115–220 VAC a 60–400 Hz; el PowerGuard Outdoor tiene dos salidas de 3 fases de 115 VAC 400 Hz, de 4 kVA cada una.

Convertidor de frecuencia estático

Modifica electrónicamente la frecuencia de una alimentación AC: un rectificador, un bus DC y un inversor reconstruyen la salida a la frecuencia y la tensión requeridas, sin ninguna máquina rotativa.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard Static 400: entrada de 3 fases, 360–440 VAC, 50–60 Hz; salida de 115–220 VAC, 60–400 Hz.

Convertidor de frecuencia rotativo (motor-generador)

Un convertidor de frecuencia rotativo es un grupo motor-generador: un motor eléctrico alimentado desde la red hace girar un generador montado sobre un eje común, y el diseño del generador fija la frecuencia de salida, por ejemplo 400 Hz. Es la alternativa más antigua al convertidor estático, que realiza la misma función con semiconductores y no tiene piezas giratorias.

Ejemplo de hoja de datos: El PowerGuard Outdoor es un equivalente estático: doble conversión estática, control por microprocesador y PWM de alta frecuencia basada en IGBT.

THD (distorsión armónica total)

La THD expresa qué proporción de una forma de onda AC corresponde a armónicos, es decir, a múltiplos de la frecuencia fundamental, en relación con la propia componente fundamental. Se expresa en porcentaje: cuanto menor es la cifra, más se aproxima la forma de onda a una senoide pura.

Ejemplo de hoja de datos: MIL-UPS-2K3: THD de salida inferior al 3% (carga lineal); PowerGuard Outdoor y PowerGuard Static 400: THD de salida inferior al 5%.

Modulación de frecuencia (salida de potencia)

En la especificación de una fuente de alimentación, la modulación de frecuencia es el límite de cuánto puede subir y bajar la frecuencia de salida en torno a su valor nominal mientras la carga y la entrada se mantienen constantes. No tiene nada que ver con la radio FM. Se expresa en hercios; una cifra menor significa una frecuencia más estable.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard Outdoor: máx. 1 Hz; PowerGuard Static 400 y PowerGuard AC-AC 12 kVA: máx. 4 Hz.

Modulación de tensión

La modulación de tensión es el límite de cuánto puede subir y bajar repetidamente la amplitud de la tensión de salida mientras la carga y la entrada se mantienen constantes. Se expresa en voltios eficaces (Vrms); una cifra menor significa una alimentación más estable para la electrónica sensible.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard Static 400 y PowerGuard Outdoor: máx. 2.5 Vrms; el PowerGuard Static 400 alcanza los valores de régimen permanente en 200 ms.

AFE (rectificador activo de entrada)

Un front end activo (active front end) es un rectificador de entrada formado por interruptores de potencia controlados, en lugar de un puente de diodos pasivo. Su lazo de control da forma a la corriente de entrada para que siga a la tensión de alimentación, lo que reduce los armónicos que se devuelven a la red o al generador y eleva el factor de potencia.

Ejemplo de hoja de datos: El PowerGuard TPS-115 utiliza una topología de potencia AFE; el MIL-UPS-2K3 alcanza un factor de potencia de entrada superior a 0.95 con su arquitectura AFE.

MIL-STD-1399-300B

MIL-STD-1399 es la serie de normas militares de EE. UU. que regula la interfaz entre los sistemas de energía eléctrica de los buques y los equipos que estos alimentan. La sección 300B abarca la energía de corriente alterna de 60 Hz y 400 Hz: las características de tensión y frecuencia que deben aceptar los equipos y los límites de calidad que debe cumplir la alimentación.

Ejemplo de hoja de datos: El PowerGuard Static 400 define sus requisitos de tensión y frecuencia de salida según MIL-STD-1399-300B.

Distribución de potencia y protección

PDU (unidad de distribución de potencia)

Recibe una o varias entradas de alimentación y las reparte en salidas protegidas y conmutables para los equipos de una plataforma o de un rack.

Ejemplo de hoja de datos: PDU-RT5002: entradas de 3 × 220 VAC 50 Hz, salidas AC/DC protegidas de 10 × 25 A, 4U 19"; TDG-EDP-D0X: barras colectoras (+) y (−) de 400 A.

Barra colectora DC

Conductor rígido, normalmente de cobre, que reúne las fuentes DC en un único punto y alimenta las salidas desde allí; conduce más corriente que un cable.

Ejemplo de hoja de datos: TDG-EDP-D0X: las barras colectoras de potencia (+) y (−) de 400 A reúnen las entradas de Batería 1, Batería 2, alternador y cargador de baterías.

Fusible MIDI

Un fusible MIDI es un fusible atornillable: su lámina fusible se atornilla a los espárragos de la barra colectora o de los terminales, en lugar de insertarse en un portafusibles. La unión atornillada soporta bien la vibración y las altas corrientes de los circuitos DC del vehículo, por lo que los fusibles MIDI son habituales en las salidas de distribución de los vehículos.

Ejemplo de hoja de datos: TDG-EDP-D0X: fusibles MIDI de salida de 100 A, 60 A y 30 A @ 28 VDC, y fusibles MIDI de repuesto de 30 A a 200 A.

Interruptor de bypass (PDU)

Un interruptor de bypass mantiene el suministro de energía cuando, de otro modo, la lógica de protección de una unidad de distribución cortaría una salida tras un fallo o la superación de un límite. Está pensado para momentos críticos en los que perder la carga es peor que el propio fallo, por lo que debe utilizarse de forma deliberada y devolverse a su posición normal después.

Ejemplo de hoja de datos: PDU-RT5002: con el interruptor BYPASS activado, se ignoran todos los fallos y advertencias y el sistema sigue suministrando energía; la PDU-R2D4 tiene botones de parada de emergencia y de bypass en su panel frontal.

Dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD)

Un dispositivo de protección contra sobretensiones deriva a tierra las sobretensiones transitorias breves de una línea de red o de generador, como las sobretensiones de maniobra y los picos inducidos por rayos, antes de que lleguen a los equipos. Se instala en la entrada de un panel o de una unidad de distribución.

Ejemplo de hoja de datos: La PowerGuard PDU-R2D4 tiene un SPD integrado en la línea de entrada, con indicación de estado por LED; los esquemas ED0 y EDX del panel de distribución de energía AC incluyen un descargador de sobretensiones.

Junta EMI

Una junta EMI es una junta conductora que se coloca entre una puerta o tapa y el cuerpo de la envolvente. Cierra eléctricamente la rendija, de modo que la envolvente metálica sigue siendo un blindaje continuo frente a las interferencias electromagnéticas, y además sella la envolvente.

Ejemplo de hoja de datos: La TDG-EDP-D0X tiene una junta EMI en la puerta; el panel de distribución de energía AC tiene una junta EMI en la puerta de la envolvente, junto con la puesta a tierra de la puerta y del cuerpo.

Seccionador de baterías

Un seccionador de baterías es un interruptor o contactor que separa las baterías del vehículo del bus de distribución. Deja sin tensión el cableado aguas abajo durante el mantenimiento y permite a la tripulación aislar rápidamente las baterías en una emergencia.

Ejemplo de hoja de datos: La TDG-EDP-D0X dispone de un seccionador de baterías y de un botón de parada de emergencia; su contactor de entrada se abre por debajo de 21 VDC y desconecta las baterías del sistema.

Contactor de entrada y de carga

Un contactor es un interruptor de potencia accionado por una bobina, de modo que una señal de control de baja corriente puede abrir o cerrar un circuito de alta corriente. En una unidad de distribución, el contactor de entrada conecta la fuente al bus, mientras que un contactor de carga conecta o desconecta un grupo de salidas.

Ejemplo de hoja de datos: TDG-EDP-D0X: el contactor de entrada se cierra por encima de 21.5 VDC y se abre por debajo de 21 VDC, abriendo también el contactor de carga; la parada de emergencia abre ambos. El MAR-2 gestiona sus salidas de forma centralizada mediante los contactores K1 y K2.

ATS (conmutador de transferencia automática)

Transfiere la carga a la siguiente fuente según un orden de prioridad establecido cuando falla la fuente activa, sin intervención del operador.

Ejemplo de hoja de datos: PDU-RT5002: entradas de UPS, red eléctrica y generador (3 × 220 VAC); la red eléctrica es la fuente principal, con transferencia al generador cuando es necesario.

Panel de selección red–generador

Panel en el que el operador selecciona manualmente una de dos fuentes AC, la red eléctrica o el generador, y la distribuye a grupos de salidas. A diferencia de un ATS, la conmutación es manual.

Ejemplo de hoja de datos: MAR-2: entrada de red/generador de 220 VAC 50 Hz, selector manual de fuente AC, salidas de 9 × 220 VAC.

Rack de 19 pulgadas y unidad de rack (U)

Anchura estándar de armario para el montaje de equipos; la altura se mide en unidades de rack (U), de modo que un equipo de 4U es cuatro veces más alto que uno de 1U.

Ejemplo de hoja de datos: PDU-RT5002: 4U, rack de 19"; PDU-R2D4: 2U, 19″, panel frontal de 482.6 mm.

Conversión de potencia AC-DC y DC-DC

Convertidor AC-DC

Convierte una alimentación AC (red eléctrica, generador o 400 Hz) en una salida DC regulada para electrónica, baterías y cargas del vehículo.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard-A1000: entrada de 90–265 VAC, 45–420 Hz; salida de 24 VDC / 1 kW.

Convertidor DC-DC

Convierte una tensión DC en otra, por ejemplo un bus vehicular de 12 VDC en 24 VDC para los equipos, normalmente con regulación y a menudo con aislamiento.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard-D1000: entrada de 10–18 VDC (12 VDC nominal), salida de 24 VDC / 1 kW.

PFC activo (corrección del factor de potencia)

La corrección activa del factor de potencia es una etapa de entrada que hace que una fuente de alimentación absorba corriente en fase con la tensión de alimentación y con una forma próxima a una senoide. Acerca el factor de potencia a 1, de modo que la misma potencia útil requiere menos corriente de la red o del generador y se devuelve menos distorsión armónica.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard-A1000: PF ≥ 0.99 a 50/60 Hz y plena carga (≈ 0.75–0.8 a 400 Hz); PowerGuard-A 380: PF ≥ 0.95 (típ.); PowerGuard-A 380/30: ≥ 0.95 a plena carga (valor preliminar).

Aislamiento galvánico

El aislamiento galvánico significa que no existe un camino conductor directo entre dos circuitos, normalmente la entrada y la salida de un convertidor; la energía pasa a través del campo magnético de un transformador. Interrumpe los bucles de tierra, impide que los fallos y el ruido de un lado lleguen al otro, y se especifica mediante la tensión de ensayo que soporta la barrera.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard-D1000: 1500 VDC entrada–salida; PowerGuard-A1000: 2000 VAC (ensayo de fábrica de 1 min); TPS-24DCAC: todas las salidas aisladas de la entrada y entre sí.

Refrigeración por conducción

En la refrigeración por conducción, el calor sale de la electrónica a través de una placa base metálica atornillada a la superficie de montaje, en lugar de ser expulsado por un ventilador. Al no haber paso de aire, la envolvente puede ser totalmente estanca y silenciosa, y no hay ningún ventilador que se desgaste o se obstruya con el polvo.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard-A1000 y PowerGuard-D1000 utilizan una placa base refrigerada por conducción y entregan 1 kW continuo hasta +55 °C sin reducción de potencia.

Reducción de potencia (derating)

La reducción de potencia (derating) es la disminución planificada de la potencia continua que puede entregar una unidad a medida que aumenta la temperatura del entorno (o la altitud). La hoja de datos la indica como tabla o curva; leer el valor nominal a la temperatura real de instalación, y no a temperatura ambiente, evita sobrecalentamientos y paradas.

Ejemplo de hoja de datos: TPS-24DCAC: 100% de −20 °C a +40 °C; la reducción de potencia comienza a +50 °C; a +60 °C, módulos DC-DC al 70% y módulos DC-AC al 60% en régimen continuo. PowerGuard-A1000 y D1000: sin reducción de potencia hasta +55 °C.

Tiempo de mantenimiento (hold-up)

El tiempo de mantenimiento (hold-up) es el tiempo durante el cual una fuente de alimentación mantiene su salida dentro de la regulación después de que desaparece la entrada, gracias a la energía almacenada en sus condensadores. Sostiene la carga en interrupciones breves, cambios de fuente y caídas de tensión durante el arranque del motor.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard-A1000: 20 ms a plena carga con entrada de 230 VAC; PowerGuard-D1000: 5 ms típicos con la capacitancia interna, con capacitancia externa de almacenamiento (bulk) opcional.

UVLO (bloqueo por subtensión)

El bloqueo por subtensión apaga un convertidor cuando su tensión de entrada cae por debajo de un umbral establecido y solo lo vuelve a encender cuando la entrada supera un umbral más alto. La diferencia entre ambos (histéresis) evita los encendidos y apagados repetidos, por ejemplo mientras la batería de un vehículo se recupera tras el arranque del motor.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard-D1000: UVLO 8.5 V mín. – 9.5 V máx., con control de histéresis; el PowerGuard-A 380 incluye el UVLO entre sus protecciones de entrada.

Variadores de motor, SAI (UPS) y protección de energía

FOC (control orientado al campo)

Método de control vectorial que divide la corriente del motor en una componente que produce par y otra que produce flujo, y controla cada una por separado, lo que proporciona un par y una velocidad precisos incluso a bajas velocidades.

Ejemplo de hoja de datos: Mil-Drive-55: FOC con y sin sensor, PWM seleccionable de 4–32 kHz, rampa de aceleración/desaceleración de 0.1–600 s.

STO (Safe Torque Off, desconexión segura del par)

Función de seguridad del variador que corta la energía que produce par en el motor; mientras está activa, el motor no puede generar par, sin que sea necesario desconectar la alimentación principal del variador.

Ejemplo de hoja de datos: Mil-Drive-55: entrada STO de doble canal y una parada de emergencia independiente.

Resistencia de frenado regenerativo

Cuando un motor se desacelera o es arrastrado por su carga, actúa como generador y devuelve energía al bus DC del variador. Una resistencia de frenado regenerativo, conectada fuera del variador, convierte esa energía en calor para que la tensión del bus DC no suba hasta un nivel que provoque el disparo del variador.

Ejemplo de hoja de datos: El Mil-Drive-55 tiene un conector dedicado para una resistencia de frenado regenerativo externa (KN6, 24WE6SA) y una capacidad de sobrecarga del 150% durante 60 s y del 175% durante 2.5 s.

Doble conversión online

En la doble conversión online, la corriente alterna de entrada se rectifica primero a DC y después un inversor la reconstruye como AC, de modo que la carga siempre se alimenta desde el inversor. Cuando falla la entrada, la batería toma el relevo en el lado DC y no hay ningún instante de transferencia en la salida. Los convertidores de frecuencia estáticos utilizan el mismo principio AC-DC-AC.

Ejemplo de hoja de datos: MIL-UPS-2K3: online (doble conversión), 2.3 kVA, 30 min de respaldo; PowerGuard Outdoor: doble conversión estática, controlada por microprocesador.

SAI / UPS (sistema de alimentación ininterrumpida)

Mantiene alimentadas las cargas críticas desde una batería cuando falla la alimentación de entrada, y acondiciona la salida mientras la entrada está presente.

Ejemplo de hoja de datos: MIL-UPS-2K3: salida de onda senoidal pura de 115 VAC 60 Hz, 2.3 kVA online, 30 min de respaldo con baterías de gel VRLA selladas.

Salida de onda senoidal pura

Salida AC que sigue de cerca una onda senoidal ideal con bajo contenido armónico, a diferencia de la salida de onda senoidal modificada o de onda cuadrada de los inversores más sencillos.

Ejemplo de hoja de datos: MIL-UPS-2K3: inversor con control PWM, THD < 3% y regulación de tensión de ±2%; TPS-24DCAC: salidas de onda senoidal pura de 120 VAC y 220 VAC.

Supercondensador (ultracondensador)

Un supercondensador almacena energía de forma electrostática, en una doble capa eléctrica, y no mediante una reacción química como una batería. Se carga y se descarga mucho más rápido y admite corrientes de pico elevadas, por lo que resulta adecuado para un respaldo breve y de alta potencia en el bus eléctrico de un vehículo.

Ejemplo de hoja de datos: PowerGuard EBB: supercondensador de 3600 F para sistemas de vehículos de 16–32 VDC; sigue suministrando energía durante 3 horas después de apagar el encendido.

Electrónica vehicular y normas militares

Vetrónica

Contracción de la expresión inglesa vehicle electronics (electrónica vehicular): la electrónica de potencia, datos, pantallas, cámaras y control integrada en un vehículo militar.

Ejemplo de hoja de datos: SENTRA KBM: entrada de 28 VDC (MIL-STD-1275E), 11 salidas aisladas para cámaras.

MIL-STD-1275

Norma militar estadounidense que define las características de los sistemas eléctricos de 28 VDC de los vehículos militares terrestres: el rango de tensión en régimen permanente y el rizado, las sobretensiones y los picos que deben soportar los equipos conectados.

Ejemplo de hoja de datos: SENTRA KBM: entrada de 28 VDC (MIL-STD-1275E); TDG-VMS-111: 28 VDC, MIL-STD-1275E (valores de diseño preliminares, Rev. 01).

CAN-Bus

Bus de datos serie de dos hilos y múltiples nodos (ISO 11898) a través del cual las unidades de control, los sensores y las pantallas del vehículo intercambian mensajes.

Ejemplo de hoja de datos: SENTRA-16: 32 canales (16 asientos + 16 cinturones) por CAN-Bus, ISO 11898.

SAE J1939

Protocolo de capa superior para vehículos pesados que funciona sobre CAN 2.0B y define mensajes estándar para los datos del motor, de la transmisión y otros datos del vehículo.

Ejemplo de hoja de datos: TDG-VMS-111: 2 × CAN 2.0B (J1939 / personalizado); las vistas de las cámaras cambian automáticamente según las señales del vehículo recibidas por CAN J1939 (valores de diseño preliminares, Rev. 01).

Compatibilidad NVIS

La compatibilidad NVIS (sistema de imágenes de visión nocturna) significa que una pantalla o una luz emite tan poca energía en las longitudes de onda amplificadas por las gafas de visión nocturna que no satura la imagen de las gafas. La norma MIL-STD-3009 define los tipos y las clases de compatibilidad.

Ejemplo de hoja de datos: La pantalla TDG-DSP-101, que TEDEG suministra e integra, ofrece como opción una retroiluminación de doble modo compatible con MIL-STD-3009 NVIS tipo I clase B.

Modo BLACKOUT

Modo de disciplina de luces que apaga los indicadores visibles y las alertas acústicas de una unidad para operar de forma encubierta.

Ejemplo de hoja de datos: Unidad de advertencia T-Light: el modo blackout desactiva las alertas visuales y acústicas; TPS-24DCAC: el interruptor BLACKOUT apaga los LED del panel mediante un grupo de relés.

IP69K

Grado de protección contra la penetración para envolventes estancas al polvo que resisten chorros de agua a alta presión y alta temperatura aplicados a corta distancia, como los del lavado a presión.

Ejemplo de hoja de datos: El T-Light Searchlight montado en vehículo y el cabezal del proyector de búsqueda del T-Light Turret tienen grado de protección IP69K.

MIL-STD-461 y MIL-STD-810

MIL-STD-461 establece límites de interferencia y compatibilidad electromagnéticas (EMI/EMC) para las emisiones y la susceptibilidad; MIL-STD-810 establece métodos de ensayo ambiental, como temperatura, vibración, choque y humedad.

Ejemplo de hoja de datos: Mil-Drive-55: construcción diseñada según MIL-STD-810G y diseño electromagnético según MIL-STD-461F.

Proyectores de búsqueda e iluminación

Proyector de búsqueda frente a foco

Un proyector de búsqueda concentra su luz en un haz estrecho y de alta intensidad que llega lejos y barre una zona para localizar objetivos. Un foco ilumina un punto fijo o una zona pequeña a corta distancia, donde importa más un punto de luz uniforme que el alcance. Para uso a larga distancia, compare la intensidad luminosa máxima en candelas, no solo los lúmenes.

Ejemplo de hoja de datos: T-Light Turret: intensidad luminosa máxima de 191,900 cd (lente de 10°), 4,590 lm. T-Light Searchlight montado en vehículo: luz blanca de 30 W / 4,500 lm e IR de 30 W / 940 nm.

Pan-tilt

Un soporte pan-tilt mueve un proyector de búsqueda o una cámara en dos ejes: el pan es la rotación en el plano horizontal y el tilt, el movimiento hacia arriba y hacia abajo. Una unidad pan-tilt motorizada se maneja desde una caja de control situada dentro del vehículo, de modo que la tripulación puede orientar el haz sin salir a descubierto.

Ejemplo de hoja de datos: T-Light Searchlight montado en vehículo: movimiento horizontal ilimitado de 360° y vertical de 135° (opcional 360°), controlado desde una caja de control IP65.

Iluminación infrarroja de 940 nm

La iluminación infrarroja con una longitud de onda de 940 nanómetros queda fuera del rango que percibe el ojo humano, por lo que la luz no produce ningún resplandor visible. Una cámara de visión nocturna ve la escena iluminada, lo que permite la observación y la conducción encubiertas.

Ejemplo de hoja de datos: T-Light Searchlight montado en vehículo: IR de 30 W a 940 nm, alcance de iluminación efectivo ≈ 100 m con una cámara de visión nocturna.

Lumen, candela y lux

El lumen (lm) es la luz total que emite una fuente; la candela (cd) es la intensidad luminosa en una dirección; el lux (lx) es la luz que incide sobre una superficie. El alcance de un proyector de búsqueda se determina a partir de las candelas y de una iluminancia objetivo: 1 lux para la búsqueda y 5 lux para reconocer a una persona o un vehículo.

Ejemplo de hoja de datos: T-Light Turret: 191,900 cd (10°) proporcionan un alcance de búsqueda de ~440 m a 1 lux y un alcance de reconocimiento de ~195 m a 5 lux; la versión de 15°, con 85,350 cd, proporciona ~290 m y ~130 m; ambas emiten 4,590 lm. T-Light Tower: 112,000 lm.