Ensayos de potencia eléctrica: desde pruebas de componentes a gestión energética de vehículos

La electrificación de la aviación ofrece a los viajeros la posibilidad de volar de manera más eficiente, silenciosa y ecológicamente sostenible. Para los operadores aéreos, es una vía para reducir el consumo de combustible y sus costes de explotación. Los nuevos sistemas de propulsión abren nuevas posibilidades técnicas y económicas:

• los motores eléctricos y los inversores computarizados ya ofrecen la densidad de potencia necesaria para volar
• la autonomía de vuelo está limitada (actualmente) por el peso de la fuente de energía (batería)
• los motores eléctricos son más pequeños, lo que hace posibles nuevos diseños de aeronaves STOL y VTOL.

Suministramos sistemas completos para bancos de ensayos de motores, formados por sensores, instrumentación y software, para pruebas "iron bird" de fuselaje, control de vuelo, buses de red digitales y actuadores eléctricos o hidráulicos.

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Los vehículos eléctricos no solo están consiguiendo titulares de prensa sino también cuota de mercado. La oferta actual llega a todos los segmentos del mercado:

• minicoches urbanos accesibles que alcanzan más de 18 km por kWh
• coches “clásicos” de cuatro plazas/cuatro puertas, con cargas útiles de más de 400 kg
• coches de empresa para desplazamientos de negocios y más de 400 km de autonomía
• coches de altas prestaciones que pasan de 0 a 100 km/h en menos de 6 segundos.

Todos se someten a pruebas exhaustivas, con el fin de validar los diseños antes de pasar a la producción en serie y de cumplir los estándares de calidad durante la fabricación.

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A medida que aumenta el número de vehículos híbridos y eléctricos, cada vez es más importante contar con una red adecuada de puntos de carga. Por supuesto, estos puntos deben tener una alta eficiencia energética y un coste asequible. Además, deben funcionar de forma segura en cualquier situación:

• deben dar servicio a toda clase de vehículos de manera eficaz, a baja tensión y a alta tensión
• deben funcionar igual de bien en el calor del verano y en el frío del invierno
• deben ser resistentes a los líquidos, desde la lluvia a los productos químicos agresivos
• no deben dar problemas, por más que los usuarios tiren de ellos o los retuerzan

Los puntos de carga y sus cables deben cumplir requisitos exigentes de calidad, longevidad y resistencia al maltrato. Para garantizar su eficacia durante toda su vida útil, se someten a pruebas rigurosas. Nuestra solución ayuda a verificar la fiabilidad de los cables de las estaciones de carga: una contribución discreta, pero significativa, al futuro de la electromovilidad.

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Los ingenieros utilizan bancos de ensayos para caracterizar el rendimiento de una cadena cinemática eléctrica —y sus pérdidas— en cuestión de minutos. Al mismo tiempo, los directores de I+D necesitan acelerar los ciclos de pruebas en bancos de ensayos y los desarrolladores quieren acortar los plazos de comercialización. Por eso, eligen sensores, instrumentos y software de un líder como HBM. Y lo utilizan en:

• Ensayos de cadenas cinemáticas y máquinas eléctricas
• Ensayos de redes eléctricas
• Ensayos de sistemas eléctricos y sistemas de inversores
• Ensayos de alta tensión y de equipos de control

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La tracción eléctrica se utiliza ampliamente en todo el mundo. En especial en ferrocarriles urbanos y suburbanos con alta densidad de tráfico, o en trenes de alta velocidad que emplean la tracción eléctrica para alcanzar las velocidades que requieren los viajes interurbanos y de larga distancia. Entre las pruebas de componentes y sistemas ferroviarios destacan las siguientes:

• eficiencia del inversor/rectificador y del motor como componentes y como sistema completo
• seguridad y eficiencia de pantógrafos y de terceros rieles electrificados
• funcionamiento de los relés de sobrecarga encargados de proteger el motor frente a picos de potencia
• funcionamiento correcto de los relés electromagnéticos que conectan las unidades de motor con las líneas de control del conductor

Proporcionamos equipos para todo lo relacionado con la tracción, el control y el rendimiento de los trenes eléctricos.

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Los aerogeneradores suelen ubicarse en lugares poco accesibles, en tierra o en el mar, y se someten a condiciones muy duras. Para conseguir una eficiencia máxima se integran componentes fiables en sistemas duraderos con mantenimiento reducido y pocas paradas. Es preciso hacer pruebas rigurosas y validar todas las opciones de diseño:

• ensayos de carga estática y de fatiga, para garantizar un funcionamiento seguro de las palas de los rotores
• adquisición de datos rápida y precisa, para el análisis de generadores e inversores de alta tensión
• ensayos de eficiencia de las reductoras, para conseguir una vida útil máxima y un desgaste mínimo
• medida de magnitudes mecánicas y eléctricas de góndolas completas en bancos de ensayos, para maximizar la vida útil

Suministramos equipos de ensayo y medición que contribuyen a alargar la vida útil y a una mayor eficiencia.

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De aquí a 2030, la demanda de electricidad crecerá un 200% en todo el mundo. En los países en desarrollo, ese crecimiento será del 300%. Ante la necesidad de generar electricidad de forma fiable, un correcto mantenimiento de los complejos equipos de las centrales eléctricas resulta más importante que nunca:

• mantenimiento correctivo y preventivo con paradas mínimas
• el mantenimiento regular de primer nivel debe acompañarse de la resolución de las causas raíz
• el mantenimiento avanzado requiere pruebas, supervisión y diagnósticos documentados
• la detección de fallos en elementos críticos debe tener en cuenta aspectos y de NVH, además de los eléctricos

Suministramos sensores, instrumentación y software para adquirir datos con precisión, analizarlos rápidamente y visualizar resultados, para todo tipo de señales.

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Una microrred es un grupo de generadores y consumidores de electricidad que, normalmente, está conectado a una red síncrona tradicional, pero que también tiene la posibilidad de desconectarse y funcionar de forma autónoma en modo “isla” según las condiciones físicas o económicas. Las microrredes son útiles en muchas situaciones:

• comunidades o poblaciones en lugares remotos, con suministro eléctrico mediante fuentes alternativas
• modelos de negocio que exigen una disponibilidad ininterrumpida (por ejemplo, los centros de datos)
• equipamientos sociales, como los hospitales, que necesitan un suministro eléctrico garantizado
• instalaciones autónomas temporales, como los centros de socorro en caso de catástrofes (tras una inundación, un huracán, etc.)

Ofrecemos soluciones de ensayo y medición adaptadas a cualquier tipo de microrred: de corriente continua o de alta tensión, con corrientes entre mV y MV, y con intensidades de unos cientos o varios miles de amperios.

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La densidad de potencia de los motores eléctricos ha alcanzado un punto de inflexión. Cada vez son más populares en un amplio espectro de aplicaciones en las que ya no se toleran el ruido y las emisiones de los motores diésel:

• vehículos para reparto de último kilómetro y autobuses urbanos
• trabajos sin emisiones en obras de construcción en interiores, almacenes o minería subterránea
• trabajo más silencioso en zonas residenciales con alta densidad de población o durante la noche
• reducción de los costes y el mantenimiento en el transporte de larga distancia con camiones

Ayudamos a los ingenieros durante las fases de diseño y control de calidad. Igualmente, facilitamos el mantenimiento preventivo planificado con nuestros equipos de monitorización continua de estado, almacenamiento de datos y análisis.

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En todo el mundo, la industria naval debe cumplir una normativa MARPOL cada vez más estricta, a la que se suman los reglamentos nacionales sobre emisiones. En este contexto, la electrificación ofrece nuevas posibilidades de mejora de la eficiencia:

• nuevos diseños de sistemas de propulsión híbridos y eléctricos más eficientes
• monitorización a bordo, mediante una medición precisa de las cargas del sistema de propulsión, con el objetivo de reducir la fatiga y minimizar las paradas
• conexión de los buques en puerto a la red eléctrica de tierra, para reducir las emisiones (cold ironing)

Nuestras soluciones para el sector marítimo abarcan desde el análisis de componentes a los ensayos estructurales de tensiones y fatiga, pasando por las pruebas funcionales y de componentes para optimizar los motores y su rendimiento.

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La elevación es una de esas operaciones industriales básicas que están presentes prácticamente en todos los sectores. Y no hablamos solo del transporte de mercancías, sino también del movimiento de personas dentro de los edificios a través de ascensores, pasillos móviles y escaleras mecánicas. Los motores eléctricos, los inversores y los controladores que se emplean en estas aplicaciones deben cumplir una serie de requisitos comunes:

• una elevada entrega de par, que permita estabilizar y soportar cargas pesadas
• un sistema de control de alta velocidad, capaz de posicionar las cargas con precisión
• monitorización integrada, para recopilar y analizar datos continuamente
• diseños sencillos y robustos, que minimicen los tiempos de inactividad por mantenimiento y reparación

Disponemos sensores, instrumentación y software para validar diseños en bancos de ensayos y para monitorización continua, con el fin de cumplir los estándares de funcionamiento y seguridad.

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