La creciente demanda, popularidad y, por lo tanto, los mercados en el campo de las energías renovables, como las plantas de energía solar y los sistemas de almacenamiento de baterías, despiertan un interés cada vez mayor en dispositivos de conmutación de alta tensión y alta corriente que cumplan los requisitos actuales en términos de seguridad, productividad y eficiencia.
Con la serie HE-V, Panasonic Industry ha desarrollado un relé compacto, de bajo costo, pero de gran eficiencia, con capacidad de conmutar una carga de hasta 1000 V CC, 20 A y 40 A de corriente de irrupción. Al centrarse en los parámetros de arco para minimizar el tamaño y costo, posee un mecanismo de soplado muy eficaz y una brecha de extinción optimizada.
Un salto épico en la estructura de sistemas de suministro de energía
Durante las últimas dos décadas, los sistemas de suministro de energía han experimentado importantes cambios. Cada vez entran al mercado más plantas fotovoltaicas y sistemas de almacenamiento de baterías. La producción mundial de energía solar y la demanda por almacenarla ha aumentado de manera exorbitante y se espera que siga en aumento.
Por lejos, la mayor potencia se genera en sistemas residenciales: solo en Europa, ya hay millones de inversores de CC/CA instalados con una potencia típica de entre 2 y 10 kW. Se conectan de manera directa a la red como sistemas monofásicos o trifásicos. Para la total seguridad de los sistemas de red, estos inversores deben cumplir varias normas y reglamentos locales e internacionales. Para lograr un aislamiento galvánico completo, se requiere un conmutador principal de CC como dispositivo de protección en los sistemas fotovoltaicos (PV, por sus siglas en inglés) entre el lado de CC del inversor y el generador solar. Los detalles están regulados en la norma IEC 60364-7-712:2017 para proteger a las personas durante la instalación y el mantenimiento.
La mayoría de las instalaciones se encuentra en edificios residenciales y contiene solo uno o dos inversores, y los conmutadores manuales son suficientes para cumplir los requisitos de seguridad básicos. Con la reciente tendencia de instalaciones PV más grandes en plantas solares o en techos de edificios industriales, existen nuevos reglamentos por parte de las empresas de servicios públicos para controlar la generación de energía. Debido al exceso de capacidad en los días soleados, las centrales eléctricas con más de 100 KW necesitan una función de apagado para reducir la capacidad de producción. Por lo tanto, un alto número de inversores requiere una función de control remoto para conectarse a la red o desconectarse de ella.
Con su serie de relés HE-V, Panasonic Industry ofrece una solución dedicada de relé de interrupción de CC diseñada para instalaciones de energía solar y sistemas de almacenamiento de baterías.
El principal objetivo ha sido desarrollar un relé a prueba de fallos que sea adecuado para su uso en inversores solares, cajas de cadenas y sistemas de almacenamiento de baterías, así como un relé de uso general para una amplia gama de aplicaciones de CC.
| Característica | Rendimiento |
|---|---|
| Rango de contacto (carga resistiva) | 20 A 1000 V CC |
| Tensión de conmutación máxima | 1000 V CC |
| Corriente de conmutación máx. | 40 A |
| Tensión de ruptura de sobrecarga | 12 kV |
| Potencia de funcionamiento nominal | 1,8 W |
| Separación de contacto | > 3,8 mm |
| Potencia de retención | 210 mW |
| Dimensiones (largo x ancho x alto) | 41,0 × 50,0 × 39,4 mm |
| Temperatura ambiente | -40 a +85o C |
Por razones de rentabilidad, se basa en una bobina y el sistema de armadura de un relé de potencia convencional de 2 Formas A con dos contactos de puente doble. Las dimensiones exteriores son 41,0 × 50,0 × 39,4 mm (largo x ancho x alto).
La principal diferencia entre el bloque de carrocería del relé estándar y el relé HE-V es el área de contacto reforzada. Cuatro cámaras de arco separadas proporcionan espacio para cuatro imanes permanentes. Para lograr los objetivos de ahorro de energía, se modificaron la bobina y el circuito magnético. Esto da como resultado una tensión de mantenimiento de la bobina reducida al 33 % de la tensión nominal de funcionamiento, lo que equivale a una potencia permanente de solo 210 mW. El bloque de armadura se modifica ligeramente para cumplir con los requisitos de aislamiento reforzado hasta 10 kV CC. Con esta construcción, se logra una distancia de aislamiento mínima de más de 10 mm entre la bobina y el contacto, y una tensión de ruptura de sobrecarga de 12 kV.
Los contactos móviles se conectan directamente a la armadura mediante moldeo por inserción a través del resorte de contacto. La armadura se conecta al bloque de bobinas a través del resorte de liberación.
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