RELÉS DE ESTADO SÓLIDO

Los relés de estado sólido, se diseñan para evitar la sobre intensidad de ruptura que se produce en los contactos de los relés o contactores y que con un número de maniobras elevados llegan a destruir sus contactos móviles.Para ello se diseña un  dispositivo interruptor electrónico que conmuta el paso de la electricidad cuando una pequeña corriente es aplicada en sus terminales de control. Los SSR consisten en un sensor que responde a una entrada apropiada (señal de control), un interruptor electrónico de estado sólido que conmuta el circuito de carga, y un mecanismo de acoplamiento a partir de la señal de control que activa este interruptor sin partes mecánicas. El relé puede estar diseñado para conmutar corriente alterna o continua. Hace la misma función que el relé electromecánico, pero sin partes móviles.

Los relés de estado sólido utilizan semiconductores de potencia como tiristores y transistores para conmutar corrientes hasta más de 100 amperios. Los relés SSR pueden conmutar a muy altas velocidades (del orden de milisegundos en comparación a los electromecánicos, y no tienen contactos mecánicos que se desgasten. A la hora de aplicar este tipo de relés debe tenerse en cuenta su baja tolerancia para soportar sobrecargas momentáneas, comparado con los relés electromecánicos, y su mayor resistencia al paso de la corriente en su estado activo.

Para CA (bi-direccional) se suele emplear un TRIAC que consta de dos SCR conectados en direcciones opuestas. Los TRIAC se utilizan porque la corriente alterna está constantemente cambiando de dirección; cuando la puerta del TRIAC deja de recibir corriente, el TRIAC cortará el paso de electricidad cuando el ciclo de la alterna pase por 0 (que sucede cada 20 ms si es de 50 Hz), por lo que nunca se interrumpe el paso en un pico de la alterna, evitando los altos voltajes transitorios que de otra forma se producirían si se interrumpiera el paso bruscamente debido al colapso repentino del campo magnético sobre el inducido. Esta propiedad se denomina conmutación en paso por cero.

Las ventajas son comunes en los equipos de estado sólido sobre los equipos electromecánicos:

• Menor tamaño, permitiendo elementos más compactos y automatizables.
  
• Menor tensión de trabajo, se activan desde 1,5V o menos.
• Funcionamiento totalmente silencioso.
• Los SSR son más rápidos que los relés electromecánicos; su tiempo de conmutación depende del tiempo requerido para encender el LED de control, del orden de microsegundos a milisegundos.
• Vida útil más larga, incluso si se activa muchas veces, ya que no hay partes mecánicas que se desgasten o contactos que se deterioren a altos amperajes.
• La resistencia de salida se mantiene constante independientemente del uso.
• Limpieza de conexión, no hay rebote en la conmutación de los contactos.
• Sin chispas, no se producen arcos eléctricos, lo que permite ser usados en ambientes explosivos donde es crítico que no se produzcan chispas en la conexión.
• Mucho menos sensible al almacenaje y ambiente operativo, como los golpes, vibraciones, humedad, y campos magnéticos externos.
• No produce ondas electromagnéticas que puedan producir interferencias en otros equipos.
• Al poseer una capacidad de conmutación mucho más rápida, existe la posibilidad de falsas conmutaciones debido a cargas transitorias.
• Se requiere una alimentación aislada para el circuito de la puerta de activación.
• Mayor tiempo de recuperación de la corriente inversa transitoria debido a la presencia del cuerpo del diodo.
• Tienen tendencia a quedar en circuito cerrado cuando fallan, mientras que los mecánicos tienden a quedar en abierto, que suele ser preferible.
• Ejemplos de conexionado internos de relés de estado sólido: 
• Estructura interna equipo.
• Otro modelo de relé.

  

Imágenes del funcionamiento de este tipo de equipos.

Fuentes: 

https://www.arrow.com/es-mx/research-and-events/articles/crydom-solid-state-relays-vs-electromechanical-relays

https://docs.rs-online.com/9c57/0900766b816ac0f4.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=IeWmCTUnqaM

CÓMO SELECCIONAR Y INSTALAR UN SISTEMA DE PARARRAYOS.

El sistema combinado de pararrayos y instalación a tierra: Es la forma más usada de proteger a las instalaciones frente las descargas ocasionales producidas por un rayo.Para ello debemos usar unas tablas que indican los coeficientes a tener en cuenta para el dimensionamiento de esta instalación y los programas que facilitan estos cálculos, para hacer un buen dimensionamiento de la instalación, que puede estar en un edificio o en una vivienda aislada.

Bajo la normativa del actual CTE en este plano podemos observar las zonas de mayor incidencia de rayo

Pararrayos Franklin: La Norma UNE EN 62305-3 es la que marca las directrices de la protección en los sistemas pasivos. La instalación de los captadores debe realizarse en los puntos elevados cercanos a la aparamenta más crítica de la subestación (transformadores, interruptores) para que las posibles descargas vayan a tierra a través de ellos.

De acuerdo con uno de los siguientes métodos se determina la posición de los captadores: Método del ángulo de protección Método de la esfera rodante .Método de la malla La Norma indica que el método de la esfera rodante es apropiado para todos los casos y es el que utilizaremos.

Pararrayos PDC: Un mismo modelo de pararrayos tiene diferentes radios de protección en función del nivel de protección adoptado, el radio de protección también depende de la altura a la que se encuentre la punta captadora.

Sistema de protección frente al rayo proyectado.

SISTEMA EXTERNO. El sistema externo de protección contra el rayo está formado por dispositivos captadores y por derivadores o conductores de bajada. El dispositivo captador, en este caso, será un pararrayos con dispositivo de cebado, diseñado por CIRPROTEC, modelo Nimbus CPT-1 (o similar), con tiempo de avance en el cebado de 27 µs. Los derivadores conducirán la corriente de descarga atmosférica desde el dispositivo captador a la toma de tierra, sin calentamientos y sin elevaciones de potencial peligrosas, discurriendo por donde no presente riesgo de electrocución o protegido adecuadamente. En nuestro caso, se ha previsto un conductor de bajada de Cu de 50 mm2 de sección, ya que disponemos de un solo pararrayos. Las conexiones equipotenciales de los derivadores a nivel del suelo se realizarán mediante arquetas de registro de equipotencialidad de 0,30×0,30 (m).

PUESTA A TIERRA.La red de tierra será la adecuada para dispersar en el terreno la corriente de las descargas atmosféricas. En nuestro se realizará una puesta a tierra y equipotencialidad mediante el método de profundidad, ejecutado con jabalinas o picas. La red de tierra del pararrayos estará formada por tres picas de 2,00 m de longitud y 14 mm de diámetro, enterradas verticalmente, formando un triángulo equilátero de lado igual al doble de la longitud de las picas, es decir, separadas 4,00 m. Éstas se unirán entre sí mediante cable de cobre desnudo de 50 mm2 de sección, enterrado en una zanja de 60 a 80 cm de profundidad. La introducción de las picas al terreno se ejecutará por hincado, tratando previamente el terreno con un aditivo de mejora de la conductividad.Puesta a tierra Se considera una resistencia óhmica del terreno de 500 Ω×m. El edificio dispone de una red de puesta a tierra compuesta por un electrodo de Cu desnudo perimetral de 50 mm2 de sección enterrado a 0,80 m de profundidad. El valor de resistencia de puesta a tierra para la red perimetral de puesta a tierra se calcula, a continuación, por medio de la siguiente formulación: 

  

Ro = resistividad del terreno (Ω×m). L = longitud del conductor (m). El valor de resistencia de puesta a tierra mucho menor de lo mínimo exigido para una puesta a tierra en edificios con pararrayos (15 Ω).

 Resumen comparativo entre los métodos de protección en base al angulo alfa y método de esfera rodante.

En las siguientes figuras mostramos los tipos de puntas captadoras y las alturas recomendadas para la adecuada protección el edificio.

Ejemplo de una instalación.

Contador de descargas de rayos

Este contador de descargas de rayos, es un dispositivo diseñado para detectar los impactos de rayos en las instalaciones de protección externa contra el rayo (pararrayos, jaulas de Faraday, etc.) Esta diseñado para detectar la energía eléctrica que es derivada al suelo a través de un conductor cuando se produce el impacto de un rayo.El dispositivo registra cada uno de los impactos incrementando en una unidad un contador electromecánico. Se instala en la bajante del pararrayos y no precisa de ningún tipo de alimentación externa, ya que utiliza la propia energía del rayo para su funcionamiento en la instalación de la tarjeta PCS.Se recomienda complementar este equipo con la instalación de la tarjeta PCS.

Demostración Instalación:

                                                                

 

Fuente:
https://ie2mmo.wordpress.com/2017/10/06/p44-28-pararrayos/

https://www.ingesco.com/es/productos/puntas-captadoras

https://www.interempresas.net/Electronica/FeriaVirtual/Producto-Pararrayos-39481.html

Excel calculo rayo - COAAT Cáceres

INSTALACIONES FOTOVOLTÁICAS AISLADA PARA VIVIENDAS DE 3400W.

INSTALACIONES DE ENERGÍAS RENOVABLES:

SU FINALIDAD ES NO EMITIR CO2 AL MEDIO AMBIENTE Y QUE PROPORCIONAR ENERGÍA ELÉCTRICA A UNA VIVIENDA TIPO CON UN CONSUMO DE POTENCIA INFERIOR A  Pm 3450 W DE POTENCIA AL DÍA.

Los elementos básicos que componen una instalación solar fotovoltaica son los Paneles Solares que son los encargados de convertir la energía solar en energía eléctrica.respecto a los paneles solares podemos encontrar diverso tipos Monocristalinos, Policristalinos, Amorfos y en estos momentos los llamados Híbridos que suministran energía Térmica para producir ACS (agua caliente sanitaria) y energía eléctrica con el inconveniente de que su rendimiento es inferior al 15 %  en estos momentos. 

En nuestro caso seleccionaremos una placas solares del tipo Policristalino con un rendimiento medio de 17% y una vida útil de 20 años.Su producción por panel son unos 350w por placa, pr lo que necesitaremos unas 12 placas, para asegurarnos en invierno el aporte energético mínimo necesario.

A continuación veremos en el mercado un Inversor-Convertidor, este Equipo lo podemos comprar por elementos separador o en un mismo equipo compacto el cual facilita mucho su instalación, se debe colocar en un lugar apropiado para ello es decir un cuarto de máquinas donde ir a este dispositivo junto con las Baterías de acumulación de energía.

Este cuarto de máquinas debe estar debidamente ventilado y disponer de los medios de seguridad determinados para dicha potencia, también llevará indicado en cada dispositivo el nombre y los terminales o conductores estarán identificados.

Como norma de seguridad la puerta deberá de contar con una cerradura para impedir el paso de personal no habilitado y esta puerta será contra incendios.

Todos los conductores deben ir al bornero de conexiones y estarán protegidos por los Fusibles y magnetotérmicos apropiados  la instalación.Igual mente se instalará diferencial para evitar los contactos indirectos y un circuito de Tierra con conductor de 16mm de sección y un limitador de tensiones que proteja a los equipos en caso necesario.

En cuanto a los elementos de Acumulación llamados Baterías disponemos en el mercado de muchos modelos y tipos.Tras realizar un estudio de rendimiento y durabilidad . Las baterías gel es un  de batería solar que se suele utilizar para instalaciones que requieran mucha duración y ningún mantenimiento. Recomendado para instalaciones donde el acceso a las baterías es limitado,dependiendo del tipo y fabricante tienen una vida útil en torno a los 20 años. 

Por último para la potencia requerida vamos a recomendar usar baterías de 48 v para reducir el tamaño de la instalación y aumentar el rendimiento.

ELEMENTOS QUE COMPONEN UNA INSTALACIÓN:

En el siguiente enlace tenéis una hoja de cálculo para realizar instalaciones aisladas de red y conectadas a red  donde podéis ver si la instalación que queréis realizar está bien dimensionada.

 http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php 

Fuentes:

https://ec.europa.eu/jrc/en/pvgis

https://www.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448171691.pdf

https://autosolar.es/baterias-estacionarias-opzv-48v/bateria-gel-48v-1600ah-bae-c100

https://www.google.com/search?q=bateria+de+gel+de+48+voltios&sxsrf=ALeKk03sZ-mBu6TL_8tRK1zryx0FGLh-dQ:1593530645412&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwj5vbug7KnqAhVQz4UKHQuPCXoQ_AUoAnoECAwQBA&biw=1367&bih=956#imgrc=-BntNAcPWxRINM

https://atersa.shop/kit-solar-5000wp-48v-6600whdia-agm-economy/?gclid=CjwKCAjwxev3BRBBEiwAiB_PWFIdYNQUIzuM7xKRsqfjzqYexShFf50h00F_Nj-HBHN_leXvqR7FJBoCYBwQAvD_BwE

PUNTO DE RECARGA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS.

RECARGA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS UNA ALTERNATIVA DE FUTURO.
La instalación del punto de carga en un garaje comunitario debe ser simple y segura. El esquema tipo 2 que marca la ITC BT52 del rebt de Baja Tensión.

Es el más adecuado para ello. Se trata de aprovechar la instalación que ya tenemos, tirando un cable desde nuestro contador hasta la plaza de garaje (el contador debe ser digital telemático).

El punto de suministro debe ser al menos de  3,7 kW por vehículo siendo al menos el 10 % de las plazas de garajes destinadas a a vehículos eléctricos.En el caso de que sean varios puntos de recarga se puede usar un factor de simultaneidad para dimensionar la instalación.No se pueden instalar puntos de recarga de vehículos eléctricos en lugares sin ventilación o con riesgo de incendio.Normalmente realizaremos la recarga de  la batería durante la noche, en la franja horaria en la que es más barata la carga, .La compra de un coche eléctrico lleva aparejada la posibilidad de cargar con energía 100% renovable. Si nuestro coche ya no tiene emisiones de CO2 es lógico que la energía que usemos para recargarlo sea generada de forma limpia. 

Para la recarga de los vehículos eléctricos recomendamos en la medida de lo posible instalar una instalación fotovoltaica aislada de red o con o sin  apoyo que implemente el sistema de recarga.Para que usemos una energía denominada limpia no contaminante, para la recarga de un punto SAVE de un vehículo medio nos bastaría con 10 -12  placas de 350w pico sin acumulación con lo que se abarata la instalación de forma sustanciosa.

Para aquellas instalaciones que no puedan ser aisladas y están conectadas al cuadro general de contadores del edificio es decir tenga alimentación eléctrica suministrada por una compañía puede ser Endesa o Iberdrola se recomienda  un circuito de carga individual desde los bornes de salida del contador hasta el punto de carga mediante tubo de PVC rígido por el techo del garaje comunitario. Por norma la sección mínima del cable ha de ser de 2,5 mm2 para 3,7 kW y 4 mm2 para 7,4 kW, para tiradas normales de un edificio. Para prevenir caída de tensión es  mejor utilizar 4 y 6 mm2 respectivamente. Si usamos conductores libres de halógenos de  sección de 6mm2 para soportar la potencia demandada por la estación de recarga, que es de 3.680 W (16A).  El cable empleado será del tipo (RZ1-K (AS) multipolar es decir  manguera.

En el lugar donde se va a instalar el punto de recarga se ha instalado un cuadro de  mando y protección. En su interior se instalaran los equipos de protección indicados en el citado reglamento, que consta de una envolvente estanca y con cerradura con llave, protección contra sobrecargas permanentes y transitorias de al menos 25A y cortocircuitos con dispositivo de corte omnipolar curva C, un dispositivo de protección diferencial de clase A de corriente diferencial-residual asignada de 30 mA también de 25 A súper inmunizado por petición del fabricante (en este caso para cumplir las especificaciones ZE Ready de Renault).También se instalará un interruptor magnetotérmico de 16 A.

Si la instalación procede del cuadro de mando y protección situado en el interior de la vivienda denominado C13 cumplirá con lo referido a dicho reglamento en todo su apartado.Igualmente se debe de poner a tierra toda la instalación con conductor de sección mínima de 16 mm2   que proporcione la protección adecuada contra contactos indirectos junto el diferencial.
Fuentes:

https://www.youtube.com/watch?v=dl4wo1anK

https://www.energynews.es/instalacion-de-un-punto-de-carga-garaje-comunitario/

https://www.cambioenergetico.com/blog/puedo-recargar-mi-coche-electrico-con-paneles-solares/

CÁLCULO DE BATERÍAS DE CONDENSADORES.

Baterías de Condensadores para Corregir la Energía Reactiva de una Instalación.

En una instalación donde queremos mejorar su rendimiento mediante la instalación de una batería de condensadores, deberemos en primer lugar ver el consumo de pa Potencia activa en Kwh que se muestra en la factura de la compañía suministradora.

En Instalaciones inferiores a 15 Kwh no es necesario instalar un contador de Energía Reactiva con el consiguiente coste económico que nos aplicarán al penalizar dicha Potencia Reactiva en KVAR.

Por este motivo deberemos realizar los cálculos de si es conveniente Instalar la batería de condensadores.

Para realizar estos cálculos tan necesarios podemos emplear un analizador de redes trifásico cuyo uso está muy entendido en las empresas auditoras de Energía.Una vea instalado este dispositivo en la entrada de las protecciones del cuadro general de mando y protección deberemos `poner en marcha todos los equipos de la Instalación donde podremos ver los consumos tanto de Energía Activa, Reactiva y Aparente de todo el conjunto de la instalación.

Para ello deberemos dejar instalado el Analizador de redes durante al menos un día para ver todos los consumos de la instalación durante 24 horas,Luego nos introduciremos en el menú de los valores registrados por el analizador hasta llegar al  cosϕ donde veremos suvalor actual que puede estar en torno al 0,78 que es bastante bajo para realizar una instalación más eficiente y mejorar su rendimiento lo deberemos subir entorno al 0,97.Con esto conseguimos un menos consumo energético, que los conductores sean sometidos a una menor intensidad y que el rendimiento de toda la instalación sea mayor con un menor coste de energía eléctrica y por lo tanto abaratar el gasto en la factura destinada a consumo.

Para el cálculo de una batería de condensadores podemos usar dos métodos uno mediante el uso de la siguiente fórmula:

C= tan ϕ (antes de instalar la batería) - tan ϕ  (con la instalación de la batería es decir el que queremos conseguir en nuestro caso 0´97)

Teniendo en cuenta que, si es en triángulo, como U_L=U_F, la capacidad de la batería de condensadores valdrá:

Siendo W =  (2 x pi x f) 

También tenemos otra posibilidad de obtener la batería de condensadores necesaria para una instalación y es usando un programa de cálculo de baterías llamado CIRCUITOR que es gratuito y se puede descargar en el siguiente enlace:

http://circutor.es/es/documentacion-es/eficiencia-energetica-electrica/233-productos/software/soluciones/3108-software-de-calculo-de-baterias-de-condensadores-crp

Donde podremos obtener la batería de condensadores más adecuada a nuestra instalación escalonada y totalmente automática.

SISTEMAS AUXILIARES DE TENSIÓN.GRUPOS ELECTRÓGENOS.

SISTEMAS AUXILIARES DE TENSIÓN.GRUPOS ELECTRÓGENOS.

Estos equipos auxiliares se ponen en marcha cuando existe la necesidad de de asegurar el suministro de electricidad frente a un fallo del suministro normal en nuestro lugar de trabajo instalaciones que siempre deben tener una alternativa de alimentación como pueden ser Hospitales, Puentes móviles,Residencias de ancianos, colegios o para rebajar nuestro gasto económico en energía, por ello es necesario saber cómo seleccionar un grupo  electrógeno correctamente.

Normativa de carácter estatal. 

Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión e Instrucciones Técnicas Complementarias.

Enlace  BOE: http://www.boe.es/g/es/iberlex/bases_datos/doc.php? coleccion=iberlex&id=2002/18099 

Reglamento de Actividades Molestas, Nocivas, Insalubres y Peligrosas. Decreto 2414/1961, de 30 de noviembre. 

Normativa de carácter local.

GRUPOS GENERADORES ELÉCTRICOS DE BAJA TENSIÓN .

Ordenanzas Municipales, si existiesen.
Estos equipos tienen como principio de funcionamiento la particularidad de que principalmente los controlan mediante un sistema automatizado que en primer lugar controla que el suministro de red sea el adecuado a los receptores que alimenta la instalación cuando la tensión de red cae por debajo de los 210 ó 360 voltios.Si el sistema es trifásico se crean problemas en los equipos por la falta de tensión ya que la normalizada en nuestras instalaciones son 230v y 400v.Cuando se detecta la falta de suministro durante un tiempo determinado el sistema de control desconecta de red de la linea de distribución de la compañía suministradora y pone en funcionamiento un equipo auxiliar en nuestro caso un grupo Electrógeno que garantiza la trnsión requerida para la instalación que debe alimentar.Este cambio de red se realiza de forma sencilla y evitando que ambas instalaciones funcionen de forma conjunta.En primer lugar mediante un sistema auxiliar desconecta un contactor que llamaremos  K1 que controla la red de alimentación principal que cuando detecta mediante un voltímetro que controla el sistema que la tensión de alimentación   cae por debajo de los valores de referaencia.Tras unos segundos predeterminados y debidos al equipo que deben auxiliar que comprenden desde quirófanos hasta centros de pública concurrencia pone en funcionamiento mediante un temporizador a
otro contactor que llamaremos K2 que pone en funcionamiento el equipo electrógeno que ya debe estar en precarga dependiendo del sistema de control.Debemos procurar en el sistema de control que en caso de restaurarse la tensión de red desconecte de forma controlada a el equipo auxiliar y posteriormente poner en marcha el sistema de red.Por este motivo debemos incidir en la importancia de cortes de tensión cortos o microcortes, por ello la necesidad de colocar el temporizador.Este sistema que recomiendo sea mediante un sistema controlado por una placa electrónica que realice de manera controlada la gestión del funcionamiento del sistema.  

Para evitar averías en los equipos a los que se alimenta cuando entren en funcionamiento el grupo electrógeno debemos tener en cuenta que  cuando estos equipos entran en funcionamiento,los motores eléctricos consumen entorno a 4 veces su In “corriente de arranque” si el motor es arranque estrella triángulo; 6 veces la corriente nominal o de trabajo,En el caso de ascensores, los motores eléctricos pueden estar  variadores de frecuencia, y la corriente de arranque se puede estimar en 2,5 veces la corriente nominal o de trabajo.

Por lo general, la potencia de un motor expresada en HP (caballos), se convierte a consumo eléctrico multiplicando este valor por un factor de 0,736, dando por resultado kilowatts (kW). Por lo tanto, todos los motores eléctricos se deben llevar a la unidad de potencia kW y aplicar el factor que corresponda a su tipo de partida.

¿Qué zonas deben continuar con iluminación básica?Se deberá calcular en base a la cantidad total de fuentes lumínicas de emergencia, multiplicado por el consumo expresado en vatios  de cada una de ellas, y el total se dividirá por 1.000 para obtener kilowatts.

¿Cómo determinar el grupo electrógeno?

La determinación del tamaño o capacidad del grupo electrógeno y su configuración, son parte del proyecto eléctrico determinado por el técnico director de la obra que deberá definir:

La potencia necesaria para cubrir necesidades presentes y futuras.Elementos que debe incorporar el equipo (arranque manual o automático, operación en paralelo con otros equipos o con la red pública, insonorización, depósitos de combustible auxiliar, calefactores, etc.).Normativas legales a cumplir (eléctrica, ruido, emisión de gases y partículas).Lugar donde serán instalados el o los equipos (bajo techo, intemperie, elevación sobre el nivel del mar, ambientes polvorientos, etc.).

¿Cómo estimar la potencia del grupo electrógeno?

Si vamos a determinar la potencia de un grupo electrógeno para un edificio de apartamentos de 12 pisos con los siguientes equipos a alimentar:

1 Ascensor de 15 kW: arranque con variador de frecuencia (VF), 380V.

2 bombas de agua: 10 HP c/u, arranque estrella-triángulo (E-T), 380V.

1 bomba caldera: 5 HP arranque directo (DOL), 380V

1 escala presurizada para incendios: 15 HP, arranque directo (E-T), 380V.

Iluminación pasillos comunes: 5,5 kW (55 fuentes de 100 W c/u), 220V.

Iluminación Hall de acceso: 1,5 kW (15 fuentes de 100 W c/u), 220V.

Portón acceso vehículos: 0,5 kW, arranque directa (DOL), 220V

A continuación, haremos el cuadro de cargas y se definirán las potencias de arranque de cada equipo. Para este caso, veremos el escenario con más demanda para el cálculo del grupo electrógeno, uno con ascensor. 

Cuadro de Cargas
Equipo	Potencia Nominal (kW)	Tensión (V)	Potencia Equivalente 380 V (kW)	Tipo de arranque	Factor de arranque	Potencia de arranque (kW)
Ascensor	15	380	15	VF	2,5	37,5
Bomba de agua	7,5	380	7,5	E-T	3	22,5
Bomba de agua	7,5	380	7,5	E-T	3	22,5
Bomba de caldera	3,7	380	3,7	DOL	6	22,2
Iluminación pasillos	5,5	220	1,9	-	1	1,9
Iluminación hall	1,5	220	0,5	-	1	0,5
Portón	0,5	220	0,5	DOL	6	3,0
Total con ascensor		TOTAL	36,6
		Total potencia de partida con ascensor (kW)				110,1

En cálculos más exactos se deben considerar factores como tipo de cargas lineales o no lineales, factores de uso, simultaneidad de los arranques…La peor condición es con el ascensor funcionando, es decir 110,1 kW: Esta potencia es la máxima transitoria que podría eventualmente solicitarse al generador, el cual tiene un factor de potencia de 0,8 (valor para todos los alternadores AC estándar). Entonces, se tiene que kVA = kW / 0,8

Entonces, la potencia aparente (kVA) del generador será de: 110,1 / 0,8 = 137,6 kVA, potencia máxima transitoria solicitada al grupo electrógeno considerando que todos los equipos arranquen simultáneamente. Sin embargo, la potencia cuando todos los equipos estén funcionando será de 36,6 / 0,8 = 45,8 kVA.

Cuadro de interconexiones recomendado.

¿Arranque simultáneo o secuencial?

A la hora de seleccionar un grupo electrógeno también hay que definir la potencia que debe tener el grupo electrógeno . Esto será en función de factores de simultaneidad y de uso que aplican los proyectistas eléctricos.Una buena aproximación es aplicar un factor de 0,8 a la potencia máxima calculada, es decir 137,6*0,8 = 110 kVA, que esta será la potencia
Stand-by o de emergencia que deberá tener el grupo electrógeno.

Si se pudiera hacer una secuencia de puesta en marcha de los equipos de forma escalonada en la cual los  equipos arrancan de manera secuencial, la condición más crítica para el grupo electrógeno será cuando todos los equipos estén funcionando y arranque el ascensor, cuando la potencia máxima solicitada será de (36,6 kW – 15 kW) + 37,5 = 59,1 kW.En este caso, la potencia aparente será 59,1 / 0,8 = 73,9 kVA.Se aprecia la diferencia que resulta considerando un arranque simultáneo de todos los equipos (110 kVA) comparado con el arranque de los equipos en forma secuenciada (73,9 kVA), un 33%.Con este valor de potencia, el cliente ya puede comenzar una evaluación preliminar técnico-económica de su necesidad de respaldo de energía.

En resumen, para seleccionar un grupo electrógeno se debe considerar:

Definir que equipos se conectaran al grupo electrógeno.

Dimensionar el grupo electrógeno en función de los equipos que se conectarán

Tablero de Transferencia Automatica TTA

Es un complemento muy util para un grupo electrogeno, en aquellos casos en que uno necesite un suministro de energia constante. El TTA le brindara comodidad y tranquilidad al momento de un fallo en la red externa de energia, poniendose en marcha el equipo previamente a un precalentamiento del motor. Los TTA son programables según las necesidades, con fuente de energía propia para asegurar su funcionamiento.La transferencia automática de energía eléctrica de la red externa al grupo electrógeno es un dispositivo que permite ante el fallo del suministro de energía eléctrica externa, poner en marcha el grupo, hacer caer los contactores o llave motorizada correspondientes a la entrada externa y dar energía a la del grupo generador interno, luego de cumplir con las pautas de encendido previstas para el mismo.El TTA realiza la siguiente serie de acciones cronologicamente ante una fallo electrico, en funcion de poner en marcha el grupo electrogeno:

1-Comportamiento frente a una fallo de energia externa: La unidad se encuentra supervisando la presencia de las fases de entrada en modo permanente y si es normal y permanece a la espera, será considerada de falla de suministro de energía externa ante una caida de tension por debajo de 200 Voltios de manera sostenida por un tiempo programado.

2-Arranque de motor: Ante una fallo se pone en contacto el grupo, operación que se verifica con el encendiendo de la luz indicadora de contacto, seguidamente energiza el sistema encendiendo la luz del indicador arranque y una vez establecido, quita la energía al arranque. Esta operación se verifica con el apagado de la luz correspondiente. A partir de este momento, espera el tiempo programado para precalentamiento del motor (programable de 0 a 180 segundos).

3-Transferencia de cargas: Una vez superado el tiempo de precalentamiento, inicia la transferencia, habiendo anteriormente desconectado ya la de red, procede a conectar el grupo. En caso de encontrarse en periodo de espera para transferir, y encontrar que la tensión de red se ha normalizado, no produce la transferencia y salta al paso de reconexión en espera que se venza el tiempo de retorno estable de la tensión de red.

4-Espera de normalización de red externa: Una vez terminada la rutina de transferencia de cargas, queda en espera del retorno de la red externa y controlando permanentemente el normal funcionamiento del grupo generador.

5-Reconexion a red externa: Cuando se detecta el retorno de red externa, la unidad esperará que la misma se mantenga normal por un periodo 300 segundos. Superado tal tiempo se producirá el paso a la rutina de reconexión a red externa.

6-Finalización de maniobra de reconexion a red externa: Una vez devuelta la carga a Red Externa, se esperará el tiempo programado de apagado del motor (tiempo variable de 0 a 300segundos), útil por ejemplo para permitir una baja de temperatura del motor por encontrarse sin carga antes de apagarlo. Luego de este tiempo se quitará el contacto al grupo finalizando así el ciclo de transferencia por fallo en el suministro de la Red Externa. Una vez apagado el grupo normalmente, el sistema permanecerá en alerta para una nueva llamada de transferencia.

En general los tiempos que se programan para las instalaciones con grupos típicos son:

Espera para reconocer el corte ó baja tensión = de 0,1 á 30 segundos.

Precalentamiento de bujías diesel = especifico para cada motor.

Tiempo de precalentamiento de motor antes de conectar la carga = 3 minutos.

Espera para reconocer el retorno de servicio = 3 minuto.

Tiempo de enfriamiento = 3 minutos.

El tiempo de precalentamiento del motor puede reducirse hasta un mínimo de 6 segundos para que estabilice la marcha, siempre que se trate de un motor moderno que por sus características no necesite más. Para lograr esto hay que poner un sistema precalentador de  aceite que mantenga el block del motor a 60º C de manera que este en condiciones de tomar la carga sin peligro de roturas por motor frío. El tiempo mínimo que podemos ofrecer entre la interrupción del servicio y la reposición mediante grupo es de 3 segundos. En el intervalo debe usar sistemas UPS para los servicios que no admiten ese lapso sin energía.

Diferentes tipos de conexiones de grupos electrógenos que entran en funcionamiento cuando falla la red de alimentación y sistema que controlan la maniobra de desconexión de la red general y entrada del equipo auxiliar de generación.

Enlaces:

[PDF]

grupos electrógenos - Electricos.org

http://lawebtecnica.freevar.com/elmec/grupelec/grupelec.html