Convertisseurs de puissance statiques AC-DC et DC-AC série PXe-AC/DC
Conversion de puissance statique industrielle entre systèmes électriques AC et DC, à partir d'alimentations DC régulées vers des sorties AC de 50 Hz, 60 Hz et 400 Hz.
La série PXe-AC/DC assure la conversion statique de puissance industrielle entre les systèmes électriques AC et DC. Deux types de convertisseurs distincts sont disponibles : les systèmes PXe-AC-DC convertissent une alimentation AC en une sortie DC contrôlée, tandis que les systèmes PXe-DC-AC génèrent une alimentation AC régulée à partir d’une source DC disponible.
Les convertisseurs PXe-AC-DC couvrent un large éventail d'applications, des systèmes de test basse tension à courant élevé aux alimentations CC industrielles haute tension. La tension et le courant de sortie sont adaptés à l'équipement connecté, avec un fonctionnement à tension constante et à courant constant disponible sur certaines configurations.
Les convertisseurs PXe-DC-AC sont conçus en fonction de la batterie, du redresseur ou du bus CC disponibles et de la puissance CA requise par la charge connectée. Ils peuvent fournir des sorties monophasées et triphasées à 50 Hz, 60 Hz ou 400 Hz, compatibles avec les tensions industrielles, de transport et aérospatiales.
Chaque convertisseur est conçu pour un seul sens de conversion. La page regroupant les deux familles de produits apparentées (série PXe-AC/DC) ne signifie pas qu'un appareil standard fonctionne de manière réversible entre le courant alternatif et le courant continu.
Points clés techniques de la conversion de puissance AC-DC et DC-AC
Conversion de puissance CA/CC ou CC/CA
Deux plateformes de conversion dédiées permettent la conversion dans les deux sens. Les systèmes PXe-AC-DC fournissent une alimentation CC contrôlée à partir d'une source CA, tandis que les systèmes PXe-DC-AC génèrent une alimentation CA régulée à partir d'une alimentation CC.
Large capacité de tension, de courant et de puissance
Les configurations de conversion AC/DC vont des systèmes basse tension à courant élevé aux sorties CC jusqu'à 1 200 V et aux puissances nominales jusqu'à 480 kW. Les systèmes DC/AC peuvent être configurés pour une large gamme de tensions de batteries et de bus CC industriels.
Options de sortie CA 50 Hz, 60 Hz et 400 Hz
Les systèmes PXe-DC-AC peuvent fournir une sortie CA monophasée ou triphasée à fréquence fixe de 50 Hz, 60 Hz ou 400 Hz, avec une configuration de tension et de phase sélectionnée pour l'équipement connecté.
Dimensionnement des sources et des charges en fonction des applications
Le choix du convertisseur prend en compte l'ensemble du système électrique et non la seule puissance nominale. Les limites de la source CC, la chute de tension des câbles, les connexions à courant élevé, les exigences de démarrage du moteur et les caractéristiques de la charge de pointe peuvent toutes influencer la puissance nominale finale du système.
Surveillance locale et intégration à distance
La surveillance en façade est assurée selon le convertisseur sélectionné, avec des options de communication et de contrôle à distance disponibles pour les installations de laboratoire, de production, industrielles et automatisées.
Informations produits
La série PXe-AC/DC comprend deux plateformes de conversion de puissance statiques distinctes. Le premier critère de sélection est donc le sens de conversion souhaité, en fonction de la source électrique disponible et de la puissance requise par l'équipement connecté.
Sélection de conversion
| Série de convertisseurs | Entrée | Sortie | Exigence typique |
|---|---|---|---|
| PXe-AC-DC | Courant alternatif monophasé ou triphasé | Tension et courant continus contrôlés | Alimentation CC industrielle, tests, applications CC haute intensité ou haute tension |
| PXe-DC-AC | Batterie, redresseur ou bus CC | Courant alternatif monophasé ou triphasé | Alimentation CA 50 Hz, 60 Hz ou 400 Hz à partir d'une source CC |
Configuration PXe-AC-DC
Les convertisseurs PXe-AC-DC sont configurés en fonction de l'alimentation CA disponible, de la tension CC requise, du courant requis et de la charge connectée.
Une entrée monophasée peut être utilisée pour certains systèmes de faible puissance. Les convertisseurs de forte puissance et de courant élevé utilisent généralement une alimentation triphasée.
| Paramètre | Configuration disponible |
|---|---|
| Phase d'entrée | Monophasé sur certains modèles de faible puissance ou triphasé pour les puissances supérieures. |
| Entrée CA typique | Alimentation monophasée 220/230 V ou triphasée 380/400 V, avec des alimentations alternatives disponibles |
| Fréquence d'entrée | 50Hz ou 60Hz |
| DC Tension de sortie | Adapté à des applications spécifiques, y compris les sorties basse tension et les gammes standard jusqu'à 1 200 V CC |
| Courant de sortie CC | Sélectionné en fonction de la tension de sortie, du courant continu et du rapport cyclique |
| Modes de fonctionnement | Tension et courant constants sur les configurations applicables |
| Construction | Montage en rack ou sur pied selon la tension, le courant et la puissance nominale |
Configurations typiques de conversion CA/CC
| Modèle | Sortie DC | Tuning Moteur | Application typique |
|---|---|---|---|
| PXe-AC-DC-30-100 | 30V / 100A | 3 kW | Tests de composants, de moteurs à courant continu et d'équipements industriels |
| PXe-AC-DC-30-500 | 30V / 500A | 15 kW | Tests de composants et d'assemblages à courant élevé |
| PXe-AC-DC-30-1000 | 30V / 1000A | 30 kW | Essais de barres omnibus, de câbles et de courants élevés |
| PXe-AC-DC-600-100 | 600V / 100A | 60 kW | Systèmes CC haute tension et électronique de puissance |
| PXe-AC-DC-1200-100 | 1200V / 100A | 120 kW | Systèmes CC industriels et spécialisés à haute tension |
| PXe-AC-DC-6-5000 | 0-6 V / 0-5000 A | 30 kW | Essais d'injection de courant à très haute intensité, de shunt, de capteur et de barre omnibus |
Installation CC à courant élevé
Les systèmes basse tension à courant élevé nécessitent que le circuit de sortie CC complet soit pris en compte lors de la spécification.
Configurations typiques de conversion CC-CA
La résistance des câbles et des barres omnibus, la résistance de connexion, la longueur du câble de sortie et la section des conducteurs peuvent réduire considérablement la tension disponible à la charge. Pour les applications à courant élevé, PX Electronics peut examiner la configuration des câbles proposée et la chute de tension admissible dans le cadre du choix du système.
La compensation de la chute de tension de ligne ou la détection de tension à distance peuvent également être envisagées lorsque la tension requise doit être maintenue au niveau de la charge connectée plutôt qu'aux seules bornes de sortie du convertisseur.
Configuration PXe-DC-AC
Les convertisseurs PXe-DC-AC sont configurés en fonction de la source CC disponible et de l'alimentation CA requise par l'équipement connecté.
La tension continue nominale ne suffit pas toujours à elle seule pour choisir un convertisseur. Les systèmes de batteries et de transport peuvent fonctionner sur une plage de tensions relativement large ; il convient donc de vérifier les tensions de fonctionnement minimales et maximales en courant continu, ainsi que le courant de source disponible.
| Paramètre | Configuration disponible |
|---|---|
| Entrée DC | Configuré autour de la tension nominale, minimale et maximale de la source CC |
| Entrées nominales typiques | 24/28 V, 48 V, 110/125 V, 220 V, 270 V, 440 V, 600 V ou 750 V CC |
| Phase de sortie CA | Monophasé ou triphasé, avec neutre si nécessaire |
| Tension de sortie CA | Configuré pour les équipements connectés, y compris les tensions alternatives 115/200 V, 120/208 V et les tensions alternatives industrielles standard. |
| Fréquence de sortie | 50 Hz, 60 Hz ou 400 Hz |
| Connexion de sortie | Monophasé, triphasé à trois fils ou triphasé à quatre fils avec neutre |
| Construction | Montage en rack, mobile ou sur pied selon la puissance nominale et le courant d'entrée CC |
Évaluation de la source et du courant d'entrée CC
À puissance de sortie CA égale, une tension d'entrée CC plus faible requiert un courant d'entrée CC plus élevé. Ceci influe sur la section des câbles, les dispositifs de protection, les connecteurs, le refroidissement et la puissance nominale maximale du convertisseur.
Les applications sur batterie doivent être évaluées à la tension CC minimale prévue, car c'est généralement à cette tension que le convertisseur consomme son courant d'entrée maximal.
Il convient donc de fournir, lors de la spécification d'un convertisseur PXe-DC-AC, la tension CC nominale, minimale et maximale ainsi que le courant continu et de courte durée disponible à la source.
Identification du modèle
La série PXe-AC/DC conserve une identification de modèle distincte pour chaque sens de conversion.
PXe-AC-DC identifie les convertisseurs avec une entrée CA et une sortie CC.
PXe-DC-AC identifie les convertisseurs avec une entrée CC et une sortie CA.
Le modèle final et la documentation de commande précisent l'alimentation d'entrée, les exigences de sortie, la capacité, le boîtier, le système de contrôle et les exigences de connexion.
Références de modèles représentatifs
| Modèle | Conversion | Configuration | Note |
|---|---|---|---|
| PXe-AC-DC-30-100 | AC à DC | Entrée CA vers sortie CC 30 V / 100 A | 3 kW |
| PXe-AC-DC-6-5000 | AC à DC | Entrée CA vers sortie CC 0-6 V / 0-5000 A | 30 kW |
| PXe-440-1K | DC à AC | 440 V CC vers 120/208 V triphasé 400 Hz | 1kVA |
Valeurs nominales alternatives de tension et de courant
La tension et le courant de sortie CA-CC peuvent être configurés autour du point de fonctionnement requis, en fonction de l'entrée CA disponible et de la puissance totale du convertisseur.
Plages d'entrée CC alternatives
Les convertisseurs PXe-DC-AC peuvent être configurés autour de batteries, de redresseurs et de bus CC industriels lorsque la plage de tension de fonctionnement complète est connue.
Sortie CA monophasée ou triphasée
Les systèmes CC-CA peuvent être fournis avec une sortie monophasée ou triphasée, y compris des configurations triphasées à quatre fils nécessitant un neutre.
Sortie 50 Hz, 60 Hz ou 400 Hz
Des configurations CC-CA à fréquence fixe sont disponibles en fonction de l'équipement connecté et de l'application.
Contrôle programmable de la tension et du courant
Certains systèmes PXe-AC-DC offrent une tension et un courant réglables avec une régulation de tension et de courant constants.
Compensation de la chute de tension de ligne
La compensation de la chute de tension ou la télédétection peuvent être envisagées pour les systèmes CC à courant élevé où la résistance du câble réduirait autrement la tension fournie à la charge.
Télécommande et communications
La communication à distance est disponible selon le contrôleur sélectionné. Les interfaces peuvent inclure RS232, RS485, Modbus, GPIB ou Ethernet, selon le type et la configuration du convertisseur.
Indice de protection plus élevé
Des niveaux de protection alternatifs peuvent être fournis pour les installations nécessitant une protection accrue contre la poussière, l'humidité ou l'environnement extérieur.
Revêtement enrobant
Certains ensembles électroniques internes peuvent être revêtus d'un revêtement conforme pour les environnements humides, corrosifs ou sujets à la condensation.
Construction pour montage en rack et sur pied
Les convertisseurs de faible puissance peuvent être fournis en format rack lorsque les exigences en matière de tension, de courant et de refroidissement le permettent. Les systèmes de forte puissance et de courant élevé sont généralement fournis dans des armoires au sol.
Connexions spécifiques à l'application
Des bornes câblées, des barres omnibus à courant élevé, des connecteurs industriels, des connecteurs conformes aux normes MIL et des câbles assemblés sur mesure peuvent être fournis en fonction de l'application.
Test d'acceptation en usine
Les tests d'acceptation en usine (FAT) spécifiques à une application peuvent inclure des contrôles de tension et de courant, la régulation de la sortie, le fonctionnement de la protection, les tests de communication et les points de fonctionnement convenus.
Tests de témoins tiers
Des tests en usine, supervisés par le client ou un tiers indépendant, peuvent être organisés sur demande.
La série PXe-AC/DC comprend deux types de convertisseurs électriquement différents ; les spécifications AC-DC et DC-AC sont donc présentées séparément.
Spécifications techniques PXe-AC-DC
| Spécifications | Série PXe-AC-DC |
|---|---|
| Conversion | Entrée CA vers sortie CC contrôlée |
| Gamme de puissance | Des systèmes de faible puissance jusqu'aux convertisseurs conçus sur mesure jusqu'à 480 kW |
| Phase d'entrée | Monophasé ou triphasé selon la puissance nominale |
| Tension d'entrée typique | 220/230 V monophasé ou 380/400 V triphasé, selon la configuration |
| Fréquence d'entrée | 50Hz ou 60Hz |
| DC Tension de sortie | Spécifique à l'application ; les gammes standard incluent des sorties jusqu'à 1 200 V CC |
| Courant de sortie CC | Sélectionné en fonction de la tension et de la puissance totale ; configurations haute intensité spécialisées disponibles |
| Modes de fonctionnement | Tension et courant constants sur les modèles compatibles |
| Ripple | 1% FS |
| Règlement de charge | ± 1% PE |
| Plage de réglage de la tension | Tension de 10 % à 100 % de la tension nominale en mode tension constante |
| Plage de réglage actuelle | Courant nominal de 10 % à 100 % en mode courant constant |
| Précision de réglage | Tension ±1%; courant ±1% |
| Protection | Protection contre les surtensions, les surintensités, les surchauffes et les courts-circuits |
| Refroidissement | Refroidissement par air pulsé |
| Construction | Montage en rack ou sur pied selon la puissance nominale |
Spécifications techniques PXe-DC-AC
| Spécifications | Série PXe-DC-AC |
|---|---|
| Conversion | Entrée CC vers sortie CA régulée |
| Entrées CC nominales typiques | 24/28 V, 48 V, 110/125 V, 220 V, 270 V, 440 V, 600 V et 750 V CC |
| Phase de sortie CA | Monophasé ou triphasé |
| Tension de sortie CA | Spécifique à l'application, y compris les tensions alternatives industrielles standard de 115/200 V, 120/208 V et les tensions alternatives industrielles standard. |
| Fréquence de sortie | 50 Hz, 60 Hz ou 400 Hz |
| Précision de tension | < ±1% FS |
| Précision de la fréquence | < ±0.1% FS |
| Distorsion harmonique totale (THD) en sortie | <3 % avec une charge linéaire, sortie sinusoïdale pure |
| Capacité du facteur de crête du courant de charge | 3:1 |
| Capacité de surcharge | Fonctionnement 100 % continu avec capacité de surcharge de courte durée selon le modèle sélectionné |
| Interface Standard | RS232C |
| Interfaces optionnelles | RS485, GPIB ou Ethernet |
| Protection | Protection contre les surintensités, les surtensions, les surcharges, les surchauffes et les courts-circuits avec alarmes et indicateurs |
| Construction | Montage en rack, mobile ou sur pied selon la puissance nominale |
| Température de fonctionnement | -10 ° C à 55 ° C |
| Température ambiante recommandée | -10 ° C à 45 ° C |
| Humidité | 10% à 90% HR, sans condensation |
| Refroidissement | Refroidissement par air pulsé |
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La série PXe-AC/DC regroupe les systèmes de conversion de puissance AC/DC et DC/AC industriels de PX Electronics. Les modèles PXe-AC-DC fournissent une alimentation DC contrôlée à partir d'une source AC, tandis que les modèles PXe-DC-AC génèrent une alimentation AC régulée à partir d'une alimentation DC.
La série PXe-FVS est principalement destinée aux applications compactes à faible consommation d'énergie sur batterie. La série PXe-DC-AC couvre des applications de conversion de puissance industrielle plus spécialisées, notamment les sorties triphasées, les systèmes 400 Hz, les bus CC haute tension et les configurations spécifiques à certaines applications.
Pour les systèmes AC-DC, indiquez l'entrée AC disponible, la tension et le courant DC requis, la puissance continue, le type de charge et le rapport cyclique.
Pour les systèmes CC-CA, indiquez la tension d'entrée CC nominale, minimale et maximale, le courant de source disponible, la configuration de phase CA requise, la tension, la fréquence, la charge continue et la demande de démarrage.
La configuration de la sortie est adaptée à l'application. La gamme couvre les systèmes basse tension à courant élevé jusqu'à des sorties allant jusqu'à 1 200 V CC.
Les tensions d'entrée nominales typiques sont de 24/28 V, 48 V, 110/125 V, 220 V, 270 V, 440 V, 600 V et 750 V CC. Il convient également de vérifier les tensions de fonctionnement minimales et maximales lors du choix du convertisseur.
Il ne s'agit pas d'une configuration standard. Les deux sens de conversion utilisent des systèmes de conversion de puissance différents et sont spécifiés séparément. Les applications nécessitant un flux de puissance véritablement bidirectionnel doivent être examinées individuellement.
Oui. Des configurations à fréquence fixe de 50 Hz, 60 Hz et 400 Hz sont disponibles, avec une sortie monophasée ou triphasée selon l'application.
Oui, sur les configurations compatibles. La tension et le courant réglables, avec fonctionnement à tension et courant constants, sont disponibles sur demande.
Oui, à condition que le convertisseur soit correctement dimensionné. Les moteurs, transformateurs, compresseurs et équipements générant un courant de démarrage important doivent être évalués en fonction de leurs besoins en puissance continue et en courant d'appel.
Oui. Des systèmes spécialisés à courant élevé sont disponibles. Par exemple, le PXe-AC-DC-6-5000 offre une sortie réglable jusqu'à 6 V CC et 5 000 A.
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