PCA

Un ensamblaje de circuito impreso (PCA) es una tarjeta de circuito impreso (PCB) después de que se le han soldado o conectado componentes. La tarjeta desnuda en sí, con solo sus trazas de cobre y almohadillas, se convierte en un PCA una vez que se montan y conectan eléctricamente resistencias, condensadores, circuitos integrados, transformadores, conectores y otras piezas. En los sistemas de generación y distribución de energía, los PCA manejan el procesamiento de señales, la lógica de control, la detección de protección y las comunicaciones entre subestaciones y equipos de campo.

Los PCA en la infraestructura energética van desde simples tarjetas de controlador de relé con un puñado de componentes de orificio pasante hasta complejos ensamblajes multicapa con dispositivos de montaje superficial (SMD) que ocupan ambos lados de una tarjeta de 12 por 18 pulgadas. Los gabinetes de control de aparamenta de alto voltaje utilizan PCA para procesar mediciones de voltaje y corriente, lógica de disparo para interruptores automáticos, señales de sincronización para generadores y telemetría SCADA. Las centrales térmicas y las estaciones de inversores solares dependen de los PCA para gestionar secuencias que no pueden confiarse únicamente a contactores mecánicos.

La fabricación y la calidad son de suma importancia aquí. La soldadura por ola era el estándar para las tarjetas de orificio pasante; los hornos de reflujo ahora manejan la mayoría de la producción de SMD. Una unión de soldadura defectuosa, una unión fría o una traza puenteada pueden causar disparos molestos, pérdida de sincronización o falta de respuesta a fallas genuinas. La humedad, los ciclos de temperatura y la vibración en gabinetes exteriores degradan la fluencia de la soldadura y los terminales de los componentes durante 10 a 20 años. Los PCA destinados a servicio peligroso o marino a menudo se encapsulan en epoxi para sellar contra la niebla salina y la entrada de humedad.

En la práctica, los técnicos de campo y los ingenieros de planta distinguen entre el PCA en sí y su gabinete y arnés de interconexión. Un PCA defectuoso se cambia como una unidad; la reparación rara vez se realiza en el campo. El término PCA se prefiere a 'tarjeta de circuito' en la documentación técnica porque indica que el ensamblaje es un producto probado y fabricado, no una placa de pruebas experimental única. La obsolescencia es un dolor de cabeza persistente: un sistema de control diseñado en la década de 1990 puede tener PCA que utilizan componentes que ya no están en producción, lo que obliga a costosos rediseños cuando se agotan las piezas de repuesto.