Mexico
 
 
  • Productos
  • Industrias
  • Soluciones
  • Servicio
  • Noticias
  • Empresa
  • Productos
  • Industrias
  • Soluciones
  • Servicio
  • Noticias
  • Empresa
Mexico
 
 

Corriente continua para la fábrica eficiente del mañana

Conocimiento sobre CC y cables adecuados


Es evidente que, en el futuro, el suministro eléctrico en las fábricas industriales se basará cada vez más en corriente continua. Al cambiar del suministro tradicional de CA a CC, se puede lograr una mayor eficiencia energética, además de muchos otros beneficios en un número creciente de aplicaciones que ya utilizan circuitos intermedios de CC internamente. Esto significa que las empresas también pueden reducir sus emisiones de CO2.


¿Qué ventajas y oportunidades ofrece un sistema de alimentación de corriente continua?


En el siguiente texto encontrará una visión general de los objetivos de las fábricas alimentadas con corriente continua. Los cables y conductores son componentes esenciales en la planificación y construcción de este tipo de infraestructura. Por supuesto, podemos suministrarle nuestra gama de cables de CC para baja tensión, diseñada específicamente para cumplir con los requerimientos industriales.

Whitepaper "Cálculo de la sección de cable para corriente continua"

Nuestros expertos en corriente continua han creado un asesor que puede asistirte en el cálculo y selección de la sección transversal para cables en sistemas de corriente alterna y corriente continua. Pregúntese:

  • ¿Qué fórmulas se pueden utilizar para calcular la corriente del conductor en una red de corriente continua?
  • ¿Cómo se determina la sección transversal del conductor necesaria?
  • ¿Cómo considera la longitud esperada del cable en sus cálculos?


Amplíe sus conocimientos descargando nuestro whitepaper.

Descargar ahora

LAPP es miembro fundador de la ODCA


LAPP lleva años participando activamente en proyectos de investigación sobre el tema de la corriente continua en la industria y se unió a la recién creada ODCA (Open Direct Current Alliance) en 2022 como miembro fundador. La ODCA se considera un proyecto sucesor del DC-INDUSTRIE2. La atención se centra ahora en las ventajas de suministrar corriente continua a las redes energéticas industriales y en la necesaria normalización internacional de los conceptos existentes. La corriente continua es una palanca prometedora para apoyar una transición energética exitosa y, por lo tanto, una contribución importante a la protección del clima y los recursos.

Volante: corriente continua

Suministro industrial de corriente continua para instalaciones de producción – con el primer portafolio de cables de CC del mundo de LAPP
Descargar ahora

Whitepaper

Cálculo y selección de la sección transversal de los cables y conductores en sistemas de CA y CC
Descargar ahora

Whitepaper

Comparación de la sección transversal del cobre y las pérdidas de transmisión en cables y conductores para sistemas de CA y CC
Descargar ahora

Objetivos de una red de suministro industrial con corriente continua


Implementación de la transición energética y reducción de emisiones de CO2

La idea de convertir las plantas de producción industrial a corriente continua no es una casualidad, sino el resultado de proyectos exitosos de CC, como DC-INDUSTRIE y DC-INDUSTRIE2, en los que la industria y la investigación colaboran para implementar la transición energética en la producción industrial. El concepto de sostenibilidad desempeña aquí un papel importante. Esto se debe a que los motores y accionamientos eléctricos son, con diferencia, los principales responsables del consumo de energía en la producción industrial. Si se pudieran reducir sus necesidades energéticas o aumentar su eficiencia, ello repercutiría directamente en las emisiones de CO2 de la empresa.

Mayor flexibilidad y estabilidad del suministro gracias a la integración de las energías renovables

Sin embargo, las redes de corriente continua también son prometedoras porque, en comparación con las de corriente alterna, ofrecen una mayor flexibilidad a la vez que una mayor estabilidad. Cuando se integran las energías renovables, los entornos de producción altamente automatizados y conectados en red digital se benefician en particular de un suministro eléctrico descentralizado y autónomo y de la consiguiente disponibilidad permanentemente estable de las instalaciones.

La participación a gran escala de la industria acelera la estandarización de los sistemas de CC. A través de una estrecha colaboración entre usuarios, planificadores, fabricantes, proveedores, institutos de investigación, organizaciones de estandarización y asociaciones, se espera acelerar la transición del suministro eléctrico industrial.

¿Cuándo y para quién es una opción la corriente continua?


En esencia, cualquiera que construya una nueva planta hoy en día debería explorar el tema del suministro eléctrico mediante corriente continua.


¿Qué plantas de producción son adecuadas para un sistema de CC?

  • Plantas con elevados requisitos de potencia, por ejemplo, aplicaciones de arco o soldadura
  • Fábricas que generan electricidad in situ mediante energías renovables
  • Instalaciones que controlan, posicionan, aceleran y frenan con precisión dispositivos y máquinas mediante diversos servoaccionamientos
  • Plantas con aplicaciones robóticas en las que se realizan movimientos dinámicos
  • Grandes edificios de oficinas

Las redes de corriente continua se están abriendo camino en muchos sectores, ya sea en la ingeniería mecánica y de instalaciones, los centros de datos, la logística o las energías renovables. Le informaremos sobre las ventajas de alimentar las plantas con corriente continua.

¡Sumerjámonos juntos en el proceso de transformación!

Corriente alterna y corriente continua: explicado de manera sencilla


Las abreviaturas AC/DC representan algo más que una banda de rock australiana. En electrotecnia, estas abreviaturas siempre han representado los dos tipos de corriente: corriente alterna (CA) y corriente continua (CC).

¿Qué son la corriente alterna y el voltaje alterno?


La mayoría de las máquinas o electrodomésticos clásicos funcionan con corriente alterna. Una corriente alterna es una corriente que cambia constantemente de sentido.


La tensión alterna se genera en los generadores de las grandes centrales eléctricas (por ejemplo, en centrales hidráulicas, de carbón o nucleares). Se trata de una tensión eléctrica sinusoidal cuya polaridad cambia periódicamente. Si los consumidores (en la red) están conectados, fluye una corriente sinusoidal.


Además de los sistemas con voltaje alterno monofásico, también existen sistemas de corriente trifásica. En lugar de uno solo, hay tres conductores de corriente con tensiones alternas desfasadas 120° para poder suministrar electricidad a grandes máquinas y dispositivos que requieren más potencia.

¿Qué son la corriente continua y el voltaje continuo?


Las computadoras, los celulares e incluso los LED funcionan con corriente continua. Una corriente continua es una corriente que no cambia su dirección de flujo.


Una corriente continua solo se genera cuando hay un voltaje continuo presente. Este es un voltaje eléctrico que siempre mantiene la misma polaridad.

5 sólidas razones para utilizar corriente continua en su fábrica


Cambiar las plantas de producción industrial de corriente alterna a corriente continua ofrece varias ventajas al mismo tiempo:

La aceleración y frenado precisos de máquinas y dispositivos mediante servomotores liberan una gran cantidad de energía en el piso de fábrica. Esta energía recuperada puede ser almacenada temporalmente mediante baterías y otros sistemas de almacenamiento. Esto significa que la energía no utilizada no se pierde, sino que puede recuperarse rápidamente más adelante si es necesario. Este aumento en la eficiencia también se nota cuando la planta experimenta picos de carga a corto plazo.

La cantidad de energía requerida ya no tendrá que obtenerse de la red local, sino que podrá provenir del almacenamiento interno de la planta.

Para establecer un suministro eléctrico independiente de la red se utilizan muchas fuentes de energía diferentes, como baterías, pilas de combustible o energías renovables, en particular sistemas fotovoltaicos. Su conexión en la red de corriente continua es considerablemente más sencilla, ya que ya suministran corriente continua de manera inherente.

En las plantas de producción hay una variedad de servomotores con control de velocidad sincronizados mediante convertidores de frecuencia. Los convertidores de frecuencia requieren siempre corriente continua en su circuito intermedio interno. Para ello, se genera temporalmente un voltaje continuo a partir de un voltaje alterno, que luego se convierte en un voltaje alterno con una frecuencia variable según la velocidad (principio: AC -> DC -> AC).

En comparación con la producción alimentada por corriente alterna, en un sistema de corriente continua hay muchos menos puntos donde la energía debe convertirse de AC a DC o de DC a AC.

Dado que cada conversión de energía genera pérdidas de conversión, se puede concluir que un menor número de puntos de conversión conducirá a un mayor ahorro de energía. Por ejemplo, dependiendo de la aplicación, se podrían evitar pérdidas de conversión entre AC y DC en un rango de porcentaje de un solo dígito.

Se logran menores pérdidas de energía en la red de corriente continua gracias a la menor corriente en el conductor [A] que fluye a través de los cables de CC en dichas redes. Esto se debe a la mayor tensión de la red en corriente continua y a la eliminación de la potencia reactiva. Debido a la acumulación y disipación periódica de campos eléctricos y/o magnéticos en las máquinas, la energía correspondiente permanece en los conductores en forma de una corriente reactiva adicional, lo que provoca pérdidas adicionales además del flujo de corriente real (corriente activa). Sin embargo, estos campos son necesarios para el funcionamiento de las máquinas. Este proceso ocurre en un ciclo continuo y provoca pérdidas de energía no deseadas en las redes de corriente alterna.
Una planta de producción que tiene una única conexión a la red pública de suministro de CA y que, por lo demás, opera internamente con corriente continua, es menos susceptible a fluctuaciones externas de energía y fallas de voltaje. Los centros de datos o las instalaciones de producción con procesos de fabricación de tiempo preciso dependen en gran medida de un suministro eléctrico ininterrumpido. En la red de corriente continua, mucho más independiente y con tiempos de respuesta en el rango de los nanosegundos, las fluctuaciones de tensión pueden compensarse rápidamente. De este modo, es más fácil evitar las paradas imprevistas de la planta y se puede garantizar mejor la disponibilidad y funcionalidad de los componentes de la planta o la máquina.

Suministro de corriente continua: ¿qué ahorros puede esperar?


Un suministro de corriente continua no solo ofrece numerosos beneficios, sino también diversos ahorros de costos, lo que puede permitir que los gastos de instalación se amorticen en un tiempo adecuado.

Ahorro de energía mediante

  • Integración de sistemas de almacenamiento
  • Integración de energías renovables
  • Utilización de toda la energía de recuperación
  • Menos pérdidas de transmisión

Ahorro de recursos mediante

  • Cables con secciones más pequeñas y menos conductores (menor necesidad de cobre)
  • Menos convertidores, convertidores más pequeños (significa más espacio)

    
 

Protección contra paros en la planta causados por fluctuaciones externas de la red

  • Se evitan los costosos tiempos de inactividad en el proceso de producción y los altos costos de reparación.

¿Qué diferencia hay entre los cables de CC y los de CA?


En LAPP, somos líderes mundiales del mercado en el campo de la tecnología de cables y conexiones y conocemos bien las propiedades de los cables para la gama de baja tensión. Nuestra explicación le ofrecerá una breve visión general de las principales diferencias entre los cables de corriente alterna y los cables de corriente continua:

Diferencias de diseño

Los cables de 5 conductores se requieren para la transmisión de energía con voltaje alterno (sistema trifásico); en el caso de voltaje continuo, se necesitan 1 o 2 conductores menos. Un cable de corriente continua está compuesto por un núcleo DC+ y un núcleo DC-, y, en el caso más simple, un conductor neutro.

Diferencias en la codificación por colores

Los conductores de un cable especialmente diseñado para corriente continua tienen un código de colores diferente al de los cables de corriente alterna. Según la norma DIN EN 60445, los conductores exteriores deben identificarse en rojo y blanco, mientras que, en el caso de los cables de corriente alterna, estos conductores exteriores están codificados en gris, marrón y negro.

Uso del material

Debido al menor número de conductores y a las secciones transversales más pequeñas, los cables de CC suelen necesitar menos cobre que los de CA. Se debe prestar atención a un aislamiento de núcleo de alta calidad para garantizar una alimentación de voltaje continuo intacta, de acuerdo con las condiciones pertinentes. Sin embargo, no hay especificaciones adicionales a este respecto en comparación con el uso de voltaje alterno.

Selección de la sección transversal del conductor

Al elegir correctamente la sección transversal del conductor, los cables se dimensionan según la capacidad de corriente nominal. Con los elementos de protección asociados, los dispositivos conectados están protegidos contra sobrecargas y cortocircuitos. En muchos casos, se puede utilizar el mismo proceso que para los cables de CA para determinar la sección transversal requerida. Determine la corriente del conductor, tenga en cuenta el tipo de instalación y la longitud del cable, y verifique si el material del cable es adecuado para su resistencia a la temperatura.

Cables y conductores de LAPP para una red de corriente continua completamente desarrollada


En LAPP, hemos investigado durante décadas la estabilidad a largo plazo de los materiales de aislamiento para cables y la resistencia dieléctrica del aislamiento de los conductores. Ahora también somos pioneros en el desarrollo de cables de baja tensión para aplicaciones industriales y otras aplicaciones de corriente continua.

Fig.: Example depiction of a factory floor with a direct current supply

Entendemos sus desafíos y contamos con un portafolio de alta calidad y última tecnología, diseñado para corriente continua, con los componentes esenciales para una red de CC.

Puede encontrar más información valiosa sobre cada producto en nuestra Online Shop.