PROTECCIONES INTERNAS DE LOS MOTORES.

PROTECCIONES INTERNAS DE LOS MOTORES.

Protección de Sobrecarga Interna (Restablecimiento Automático).

La protección térmica de motores eléctricos están formadas por varios elementos que tienen como misión principal proteger los devanados internos del motor de calentamientos que afecten su aislamiento y posterior rotura.
La protección térmica se efectúa por medio de termorresistencias (resistencia calibrada), termistores, termostatos, termo fusiles. Los detectores a ser utilizados son determinados en función de la clase de temperatura del aislante empleado, de cada tipo de máquina y de la exigencia del cliente.
Este tipo de protección se instala en los devanados.

Termorresistores

Son elementos cuya operación se basa en la característica de variación de la resistencia con la temperatura intrínseca a algunos materiales (generalmente platino, niquel y cobre). Poseen resistencia calibrada que varía linealmente con la temperatura posibilitanto un seguimiento continuo del proceso de calentamiento del motor por el display del controlador, con alto grado de precisión y sensibilidad de respuesta. Su aplicación es amplia en los diversos sectores de técnicas de medición y automatización de temperatura en la industria. Generalmente, se aplica en instalaciones de gran responsabilidad como por ejemplo en régimen intermitente muy irregular. Un mismo detector puede servir para alarma y para desconexión.

Desventaja: los elementos sensores y el circuito de control poseen un alto costo.

Características técnicas del escudo térmico:

El tipo de contacto: Normalmente cerrada y normalmente abierto

Clasificación eléctrica: 10A / 120 V CA; 8A / AC250V; 10A / AC250V; 16A / AC250V

Resistencia del circuito: ≤50mΩ (valor inicial)de resistencia 4. Aislamiento: ≥100mΩ

Variación de la temperatura de acción: 40 ~ 150 ℃

Caso: caja de la cubierta de metal y plástico

La vida: estaciones ≥10,000

Tamaño.

modelo	L (mm)	W (mm)	H (mm)	evaluación eléctrica	de cable (mm)
metálica BW	20	7.5	3.8	5A / 250V; 10A / 250V	# 22 AWG, alambre de alta temperatura L1 = L2 = 70 mm de silicona AWG # 18, o de acuerdo con los requerimientos del cliente.
	20	8.0	4.1	16A / 250V
plástico BW	20	8.0	4.0	5A / 250V; 10A / 250V

Abrir la temperatura de la hoja y la temperatura de restauración:

codificar	Abra la temp.	Restaurar la temperatura.	codificar	Abra la temp.	Restaurar la temperatura.
40	40 ℃ ± 5 ℃	≥ 30 ℃	100	100 ℃ ± 5 ℃	70 ± 10 ℃
45	45 ℃ ± 5 ℃	≥ 30 ℃	105	105 ℃ ± 5 ℃	70 ± 12 ℃
50	50 ℃ ± 5 ℃	≥ 30 ℃	110	110 ℃ ± 5 ℃	75 ± 12 ℃
55	55 ℃ ± 5 ℃	≥ 30 ℃	115	115 ℃ ± 5 ℃	80 ± 12 ℃
60	60 ℃ ± 5 ℃	40 ± 10 ℃	120	120 ℃ ± 5 ℃	85 ± 12 ℃
65	65 ℃ ± 5 ℃	45 ± 10 ℃	125	125 ℃ ± 5 ℃	90 ± 12 ℃
70	70 ℃ ± 5 ℃	50 ± 10 ℃	130	130 ℃ ± 5 ℃	95 ± 12 ℃
75	75 ℃ ± 5 ℃	55 ± 10 ℃	135	135 ℃ ± 5 ℃	100 ± 12 ℃
80	80 ℃ ± 5 ℃	60 ± 10 ℃	140	140 ℃ ± 5 ℃	105 ± 12 ℃
85	85 ℃ ± 5 ℃	65 ± 10 ℃	145	145 ℃ ± 5 ℃	110 ± 12 ℃
90	90 ℃ ± 5 ℃	70 ± 10 ℃	150	150 ℃ ± 5 ℃	115 ± 12 ℃
95	95 ℃ ± 5 ℃	75 ± 10 ℃

Las ventajas del protector térmico son:

Tamaño pequeño y fácil instalación

Tomar bimetálico rápida, la reacción rápida

El tiempo de vida alta de 10.000 veces

La prevención de escape de nuevo aspiradora proceso de impregnación

sustituto sensiblemente 17am 7 a.m., el SEKI ST-22 etc.

Termistores (PTC y NTC):

Son detectores térmicos compuestos de sensores semiconductores que varían su resistencia bruscamente al alcanzar una determinada temperatura.

PTC - Coeficiente de temperatura positivo.

NTC - Coeficiente de temperatura negativo.

El tipo "PTC" es un termistor cuya resistencia aumenta bruscamente para un valor bien definido de temperatura, especificado para cada tipo. Esa variación brusca en la resistencia interrumpe la corriente del PTC, accionando un relé de salida, el cual desconecta el circuito principal. También puede ser utilizado para sistemas de alarma o alarma y desconexión (2 por fase).Para el termistor "NTC" sucede lo contrario al PTC, por lo tanto, su aplicación no es normal en motores eléctricos, pues los circuitos electrónicos de control disponibles generalmente son para el PTC.Los termistores tienen tamaño reducido, no sufren desgastes mecánicos y tienen una respuesta más rápida en relación a los otros detectores, aunque no permitan un seguimiento continuo del proceso de calentamiento del motor.Los termistores con sus respectivos circuitos electrónicos de control ofrecen protección completa contra sobrecalentamiento producido por falta de fase, sobrecarga, sub o sobretensiones o frecuentes operaciones de inversión o conexión-desconexión. Tienen un bajo costo, en relación al Pt-100, pero necesitan un relé para comando de la actuación de la alarma u operación.

Termostatos:

Son detectores térmicos de tipo bimetálicos con contactos de plata normalmente cerrados que se abren cuando ocurre determinada elevación de temperatura. Cuando la temperatura del bimetálico baja, este vuelve a su forma original instantáneamente, permitiendo el cierre de los contactos nuevamente.Los termostatos pueden ser destinados a sistemas de alarma, desconexión o ambos (alarma y desconexión) de motores eléctricos trifásicos cuando sea solicitado por el cliente.Son conectados en serie con la bobina del contactor. Dependiendo del grado de seguridad y de la especificación del cliente, pueden ser utilizados a tres termostatos (uno por fase) o seis termostatos (grupos de dos por fase).Para operar en alarma y desconexión (dos termostatos por fase), los termostatos de alarma deben ser apropiados para actuación en elevación de temperatura prevista del motor, en cuanto que los termostatos de desconexión deberán actuar en la temperatura máxima del material aislanteLos termostatos también son utilizados en aplicaciones especiales de motores monofásicos. En estas aplicaciones, el termostato puede ser conectado en serie con la alimentación, siempre que la corriente del motor no sobrepase la máxima corriente admisible del termostato. En caso que esto ocurra, se conecta el termostato en serie con la bobina del contactor. Los termostatos son instalados en las cabezas de bobinas de fase diferentes.

En pequeños Motores actua:

Todas los motores   de 2 hilos y los motores sumergibles monofásicos de 60 Hz de 3 hilos de 1.5 HP y menores, usan un protección de sobrecarga individual integrada dentro del motor. Estas protecciones que se disparan como respuesta a altas temperaturas internas del motor provocadas por alto amperaje y/o enfriamiento de motor inadecuado, se restablecen automáticamente después de un período de enfriamiento. Una vez restablecida, la bomba reiniciará cuando el sistema pida agua. Los motores Franklin con protección de sobrecarga interna se pueden identificar por las palabras “THERMALLY PROTECTED” (protegido térmicamente), ubicadas bajo la placa de identificación.

Si la protección de sobrecarga está ubicada dentro del motor, ésta puede detectar algún sobrecalentamiento debido a la falta de flujo de enfriamiento. Una protección de sobrecarga en la caja de control no está en posición para hacer esto (literalmente).

Protecciones para motores eléctricos

El objetivo de las protecciones para los motores eléctricos es protegerlos frente a problemas producidos por la red de suministro eléctrico, por el propio motor o por mecánicos del equipo al que están acoplados (por ejemplo cintas transportadores, bombas, máquinas elevadoras, etc.).

Condiciones de funcionamiento adversas que pueden afectar a los motores:

El suministro de energía eléctrica no es infalible y como todo sistema está sujeto a fluctuaciones o condiciones anormales que pueden afectar los motores eléctricos. Por esta razón, es necesario instalar dispositivos que los protejan frente a estas fluctuaciones, provocando la desconexión automática de la red de suministro de energía eléctrica, cuando se presenten condiciones anormales en el suministro de energía, que puedan dañarlos. 

Anomalías de motores trifásicos que afectan a su seguridad:

Baja tensión de alimentación:El motor responderá con un aumento de su corriente para intentar mantener el par motor demandado por la máquina arrastrada. Este aumento de corriente puede llegar a dañar el aislamiento de las bobinas quemando finalmente el motor si el problema no se corrige.Desequilibrio en tensión de alimentación entre fases: se produciría un desequilibrio en el campo giratorio del motor provocando un aumento de la corriente y una elevada temperatura sus bobinas del motor que peude llegar a destruirlo.      Falta de una fase del circuito de alimentación: en este caso las dos fases restantes, tendrán que hacerse cargo del campo magnético, provocando una sobre-corriente en las dos bobinas bajo tensión. Si el problema sucede antes o durante el arranque, el motor se quemaría con relativa rapidez. Inversión de fases (no prevista): puede ocasionar daños mecánicos en la máquina acoplada al motor, provocando el bloqueo del rotor del motor elevando la temperatura del devanado. En algunos equipos rotativos, como compresores y bombas la inversión de giro pueden producir daños irreversibles que provoquen la destrucción del equipo (cavitación, falta de engrase,  desequilibrios dinámicos, etc.  Sobrecorrientes: provocadas por alguna de las razones anteriores o por problemas de aislamiento en las bobinas del estator (o del rotor en el caso de motores con rotor bobinado).Sobrecargas: producidas por anomalías mecánicas en el motor o en la maquina asociada a él, que pueden bloquear el rotor aumentando la corriente y la temperatura en sus bobinas.Motores monofásicos: En el caso de motores monofásicos se pueden presentar problemas en el arranque de estos motores por defectos o desconexión imprevista de la bobina de arranque o del condensador de arranque..Protecciones internas.Están basadas en la medida de la temperatura interna del motor, y están pensadas para una detección precoz de la anomalía, las más usadas son los siguientes:

Protección térmica bimetálica : se trata de un dispositivo situado en la carcasa del motor que cuando detecta temperatura muy alta para el motor.

Termistancias: son dispositivos capaces de modificar su resistencia interna con la variación de la temperatura, generalmente van instaladas en las bobinas del motor y están conectadas a circuitos de control externos capaces de desconectar el motor.

Perdida de aislamiento.Los cables que suministran la energía eléctrica con el tiempo se envejecen y se desgastan, tanto por vibraciones y el ambiente al que están expuestos. La falla de aislamiento no necesariamente provoca un cortocircuito en el sistema. En muchos de los casos, solo se energiza la carcasa del equipo. Esta falla pone en peligro la vida de las personas, aumentando la posibilidad de que esta sea electrocutada. Para limitar estas fallas, se instala el cable de puesta a tierra, para desviar el flujo de corriente, y tratar de que no llegue al cuerpo de la persona. También, para incrementar la seguridad del usuario, se montan en los paneles de distribución, los interruptores diferenciales.

Fuente:http://portuguese.jxpnwz.com/sale-5441639-electric-motor-thermal-protector-electric-motor-thermal-fuse.html

INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉCTRICAS Y CONEXIONADO.

INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉCTRICAS Y CONEXIONADO.

Se denominan instrumentos de medidas eléctricas a todos los dispositivos que se utilizan para medir las magnitudes eléctricas y asegurar así el buen funcionamiento de las instalaciones y máquinas eléctricas. La mayoría son aparatos portátiles de mano y se utilizan para el montaje; hay otros instrumentos que son conversores de medida de ayuda a la medición, el análisis y la revisión. La obtención de datos cobra cada vez más importancia en el ámbito industrial, profesional y privado. Se demandan, sobre todo, instrumentos de medida prácticos, que operen de un modo rápido y preciso y que ofrezcan resultados durante la medición.

Las mediciones eléctricas son los métodos para medir cantidades eléctricas. La medición de cantidades eléctricas puede hacerse al medir parámetros eléctricos de un sistema. Usando transductores, propiedades físicas como la temperatura, presión, flujo, fuerza, y muchas otras pueden convertirse en señales eléctricas, que pueden ser convenientemente registradas y medidas.Existen muchos tipos de instrumentos diferentes siendo los más destacados los amperímetros, voltímetros, óhmetros, multímetros y actualmente esta en uso el anlizador de redes que tiene como misión dar una idea general de los consumos de la instalación donde se instala.

Los equipos analógicos más usados en cuadros de control por su robustez y precio son:

Los Amperímetros.
Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. En su diseño original los amperímetros están constituidos, en esencia, por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios. En la actualidad, los amperímetros utilizan un conversor analógico/digital para la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el que circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por un microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la corriente circulante.Artículo principal: Amperímetro

Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el amperímetro ha de colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. Se debe tener especial cuidado, al utilizar un Amperímetro analógico, cuando se realiza una medición de corriente. Por el borne donde indique la magnitud a medir (en este caso A o mA), deberá estar conectado en la parte del circuito donde "ingrese la corriente que se desea medir", y el borne COM deberá estar conectado en la parte restante del circuito que se interrumpió para realizar la medición de la corriente. En caso contrario a realizar la medición de esta forma, la aguja deflexionará en sentido opuesto al establecido por el instrumento, provocando la posible rotura de la aguja. Esto lleva a que el amperímetro debe poseer una resistencia interna lo más pequeña posible, a fin de que no produzca una caída de tensión apreciable. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.

Los amperímetros se conectan a la línea cuya intensidad de corriente se desea medir, y los voltímetros se aplican a los puntos cuya diferencia de potencial se pretende determinar.

Voltímetros

Voltímetros electromecánicos: en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos que separan las corrientes continua y alterna de la señal, pudiendo medirlas independientemente.Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial o voltaje entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abierto en los polos. Los voltímetros se clasifican por su funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el mismo instrumento:

Voltímetros electrónicos: añaden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada y mayor sensibilidad.

Voltímetros vectoriales: se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión dan una indicación de su fase.

Voltímetros digitales: dan una indicación numérica de la tensión, normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, detección de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), selección automática de rango y otras funcionalidades.

Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltímetro ha de colocarse en paralelo, esto es, en derivación sobre los puntos entre los que se trata de efectuar la medida. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo muy fino y con muchas espiras, con lo que con poca intensidad de corriente a través del aparato se consigue la fuerza necesaria para el desplazamiento de la aguja indicadora.³

 Instalación de un Vatímetro:

Óhmetro

Existen también otros tipos de óhmetros más exactos y sofisticados, en los que la batería ha sido sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad constante I, la cual se hace circular a través de la resistencia R bajo prueba. Un óhmetro de precisión tiene cuatro terminales, denominados contactos Kelvin. Dos terminales llevan la corriente constante desde el medidor a la resistencia, mientras que los otros dos permiten la medida del voltaje directamente entre terminales de la misma, con lo que la caída de tensión en los conductores que aplican dicha corriente constante a la resistencia bajo prueba no afecta a la exactitud de la medida.Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento para medir la resistencia eléctrica. El diseño de un óhmetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida, para luego mediante un galvanómetro medir la corriente que circula a través de la resistencia. La escala del galvanómetro está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser el voltaje de la batería fijo, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.

Tester.

También hay multímetros con funciones avanzadas y mide corriente que permiten: generar y detectar la frecuencia intermedia de un aparato, así como un circuito amplificador con altavoz para ayudar en la sintonía de circuitos de estos aparatos; el seguimiento de la señal a través de todas las etapas del receptor bajo prueba; realizar la función de osciloscopio por encima del millón de muestras por segundo en velocidad de barrido, y muy alta resolución; sincronizarse con otros instrumentos de medida, incluso con otros multímetros, para hacer medidas de potencia puntual (potencia = voltaje * intensidad); utilizarse como aparato telefónico, para poder conectarse a una línea telefónica bajo prueba, mientras se efectúan medidas por la misma o por otra adyacente; realizar comprobaciones de circuitos de electrónica del automóvil y grabación de ráfagas de alto o bajo voltaje.Un multímetro, llamado también polímetro o tester, es un instrumento que ofrece la posibilidad de medir distintas magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro. Es utilizado frecuentemente por el personal técnico en toda la gama de electrónica y electricidad. Existen distintos modelos que incorporan además de las tres funciones básicas antes citadas otras mediciones importantes, tales como medida de inductancias y capacitancias; comprobador de diodos y transistores; o escalas y zócalos para la medida de temperatura mediante termopares normalizados.

Este instrumento de medida por su precio y su exactitud sigue siendo el preferido del aficionado o profesional en electricidad y electrónica. Hay dos tipos de multímetros: analógicos y digitales.

Analizador de potencia o redes.

Aquí podrá encontrar el analizador de potencia para mostrar la potencia en vatios o para analizar y medir armónicos. Este analizador de potencia es un aparato multifunción que mide con precisión la corriente continua, la corriente alterna, la intensidad de corriente DC, la intensidad de corriente AC y la potencia en vatios. El resultado de la medición de la potencia AC se considera como el valor real, donde el rango máximo es de 4000 vatios. Durante la medición de la potencia la polaridad cambia automáticamente, si se producen valores de medición negativos aparecerá un símbolo menos en el indicador del analizador de potencia. 

A la hora de analizar el analizador de potencia cuenta también con muchas propiedades (entrada de corriente aislada, medición de armónicos, intensidad de conexión, medición de potencia ...). En la web encontrará junto a al analizador de potencia un gran número de aparatos del campo de la electrotécnica. El analizador de potencia PCE-UT232 tiene múltiples mediciones (potencia activa, reactiva y aparente, factor de potencia, integrador de la energía, voltaje TRMS, frecuencia, …). Hay otro analizador de potencia para los profesionales que necesitan medir 3 fases el PCE-360. Además este analizador de potencia tiene memoria interna, función de registro de datos y software para el análisis de los datos. Por lo tanto este analizador de potencia es ideal para mediciones a larga duración para resolver problemas. 

CONFIGURACIONES DE EQUIPOS DE MEDIDA INSTALADOS EN UNA RED EN FUNCIONAMIENTO.

LEYENDA Y SIMBOLOS DE APARATOS DE MEDIDA.

Enlaces usados;

http://www.fio.unam.edu.ar/Secretarias/Administrativa/conc/bibli/laboratorio/instrumentos-de-medicion-electrica.pdf

CORREGIR FACTOR DE POTENCIA INSTALACIÓN ELÉCTRICA.

CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA.

Cualquier máquina eléctrica alimentada con corriente alterna consume dos tipos de energía.

Energía Activa: corresponde a la potencia activa P(kW) medida en kWh. Se transforma íntegramente en energía mecánica (trabajo) y calor (pérdidas).

Energía Reactiva: corresponde a la potencia reactiva Q(VAR) medida en kVARh. Es la encargada de generar el campo magnético que requieren para su funcionamiento los equipos inductivos como los motores y transformadores. La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo útil.

Energía aparente:Corresponde a la potencia aparenteS(VA) medida en VAh. La red de distribución suministra energía aparente, la cual se compone vectorialmente de la energía activa y la reactiva. Factor de potencia: se define como el cociente entre la potencia activa y la potencia aparente, o bien, como el coseno del ángulo que forman los fasores de las mismas. El factor de potencia es un termino utilizado para describir la cantidad de energía eléctrica que se convierte en trabajo. El valor ideal del factor de potencia es 1, indicando que toda la energía consumida por los equipos ha sido transformada en trabajo y perdidas por calor.El instrumento usado para medir el factor de potencia es el cosimetro o fasimetro; actualmente para corregir el factor de potencia usamos el analizador de redes que tras unas horas incluso unos días en una determinada instalación nos dará la información necesaria para realizar los cálculos para obtener nuestra batería de condensadores, 

CONSUMO DE ENERGÍA REACTIVA 

En la práctica los circuitos no pueden ser puramente resistivos ni reactivos, observándose desfases, más o menos significativos, entre las formas de onda de la corriente y el voltaje. Así, si el f.d.p. está cercano a la unidad, se dirá que es un circuito fuertemente resistivo por lo que su f.d.p. es alto, mientras que si está cercano a cero que es fuertemente reactivo y su f.d.p. es bajo. Cuando el circuito sea de carácter inductivo, caso más común industrialmente, se hablará de un f.d.p. en retraso, mientras que se dice en adelanto cuando lo es de carácter capacitivo

CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA:

Mejorar el factor de potencia consiste en instalar condensadores en la instalación para llevar el factor de potencia, cosf, lo mas próximo a la unidad. Los condensadores mejoran el factor de potencia debido a que sus efectos son exactamente opuestos a los de las cargas reactivas inductivas, eliminando así el efecto de ellas. La corriente que circula por un condensador está adelantada cerca de los 90 º respecto a la tensión aplicada en sus bornes. De este modo compensa el efecto provocado por las bobinas o elementos que generan campos magnéticos cuya intensidad está retrasada respecto a la tensión y por lo tanto mejora el factor de potencia.

LAS DESVENTAJAS DE UN FACTOR DE POTENCIA BAJO.

Para quien la tiene contratada el aumento de la intensidad de la corriente.

Aumento en la sección de los conductores.

Puesto que la sección de los conductores depende de la intensidad de la red y esta es inversamente proporcional al cosf nos lleva a que a menor cosf mayor sección.

Aumento de la temperatura de los conductores (por efecto Joule) y por ende disminución de la vida de su aislamiento.

Pérdidas en los conductores y altas caídas de tensión.

Aumento en la facturación del consumo de energía eléctrica.

Para la compañía generadora de la energía eléctrica: 

Mayor inversión en los equipos de generación, ya que su capacidad en KVA debe ser mayor.

Mayores capacidades en líneas de transporte y transformadores para el transporte y transformación de esa energía eléctrica.

Caídas y baja regulación de voltajes, los cuales pueden afectar la estabilidad de la red eléctrica.

PARA SOLUCIONAR ESTO PROBLEMAS PODEMOS ACTUAR DE TRES FORMAS INDISTINTAS SOBRE LAS INSTALACIONES.

Compensación global.

Compensación parcial.

Compensación individual. 

La localización de los condensadores ideal para producir E reactiva en el lugar donde se consume y en la cantidad demandada depende de los criterios técnicos-económicos que determinan su elección.

COMPENSACIÓN GLOBAL.La batería está conectada en la cabecera de la instalación. Conviene cuando la carga es estable.Ventajas: Disminuye S en función de la necesidad de P de la instalación. Elimina las penalizaciones por consumo excesivo. Desventajas: La I reactiva está presente de 1 a 3.No se disminuye las pérdidas por efecto Joule y el dimensionamiento de los cables aguas abajo.

COMPENSACIÓN PARCIAL.La batería suministra E reactiva a cada taller o grupo de receptores.Conviene cuando la instalación es amplia y cada taller tiene regímenes de carga distintos. Ventajas: Optimiza parte de la red ya que no circula I reactiva entre los niveles 1 y 2. Desventajas:Efecto Joule y sobredimensionamiento del cableado entre 2 y 3. - Existe riesgo de sobrecompensación como consecuencia de variaciones de cargas importantes (Se elimina con un sistema de compensación automática)

COMPENSACIÓN INDIVIDUAL.La batería está conectada a los bornes de cada receptor. Se justifica cuando la potencia del receptor es importante en relación a la potencia total. La Q de la batería de ser aprox. 25% de la P del motor.Ventajas: Reduce el dimensionamiento de los cables y las pérdidas por efecto Joule.Produce E reactiva en el lugar donde se consume y en la cantidad demandada.Aumento de los costes de la instalación.

DETERMINACIÓN DEL NIVEL DE COMPENSACIÓN DE ENERGÍA REACTIVA.

Se puede determinar a través de cuatro métodos.

Método simplificado Método basado en el cálculo de potencia A partir del balance de potencia reactiva Método basado en los datos del recibo de electricidad

Método simplificado:Consiste en considerar que el cos fi de una instalación es un promedio de 0.8 sin compensación. Se considera que hay que subirlo a 0.93, por lo que mediante valores tabulados se necesita 0.335 KVAR por cada KW de carga.

Q (VAR) = 0.355 x P (KW) Método basado en el calculo de potencias.

Datos conocidos:Potencia activa (KW), cos fi inicial y cos fi deseado:

Q (VAR) = P (KW) x 8 tg f inicial - tg f deseado)

Método a partir del balance de potencia reactiva:

ETAPA 1: Establecer una lista de receptores de la instalacion. ETAPA 2: Determinar el factor de utilización máxima (ku) y el factor e simultaneidad (ks) para determinar las potencias de utilización máxima. ku: aparece porque la potencia utilizada de un receptor puede ser inferior a la nominal. Para cada receptor se toma:Promedio= 0.75.Alumbrado y calefacción= 1.Toma corrientes= depende del destino ks: aparece porque no todos los receptores funcionan simultáneamente

Método basado en los datos del recibo de electricidad:A partir del recibo de electricidad de la instalación se obtienen: Período del recibo Consumo de energía activa (Ea) [KW-h] Consumo de energía reactiva (Er) [KWAR-h] A partir de la instalación: Calculo de horas efectivas de funcionamiento al mes (T) (período recibo*horas efectivas de funcionamiento) Luego se calcula: tg f = Er / Ea (se obtiene tg fi inicial en consecuencia el fi) Se obtiene la tan fi deseado a partir del cos fi deseado A partir de los tg fi inicial y deseado calculamos el valor de reactiva necesario,
Q = (Ea / T) * (tg fi inicial – tg fi deseado)

Tipos de compensación:

Condensadores fijos: Tiene una potencia unitaria constante. Sus características dependen principalmente del tipo de dieléctrico utilizado y su forma. Su conexión puede ser:

Manual:mando por interruptor automático.Semi-automática: mando por medio del contactor. Directa: conectada a los bornes de un receptor. Se utilizan: En los bornes de los receptores inductivos (motores, transformadores, reactancias, etc). En la barra donde estén muchos pequeños motores cuya compensación individual sea costosa. Cuando la fluctuación de carga es poco importante. Conviene cuando la potencia de los condensadores en

KVAr < 15% de la potencia nominal (Sn) del transformador.

Baterías de condensadores de regulación automática: Son mas frecuentes y permite la adaptación automática de la potencia reactiva suministrada por la batería de condensadores en función de un cos fi deseado. Se utilizan donde la potencia reactiva consumida y la potencia activa varían en proporciones importantes: En barras de los tableros generales de baja tensión. Para salidas importantes. Conviene cuando la potencia de los condensadores en KVAr > 15% de la potencia del transformador.

Cálculo de la potencia reactiva:

De batería y condensadores Por tabla Es necesario conocer: La potencia activa consumida en kW El cos fi inicial El cos fi deseado A partir de la potencia en kW y del cos fi de la instalación La tabla nos da, en función del cos fi y de la instalación antes y después de la compensación, un coeficiente a multiplicar por la potencia activa para encontrar la potencia de la batería de condensadores a instalar 

Cálculo de la potencia reactiva Método simplificado: Consiste en considerar que el

cos fi de una instalación es en promedio de 0.8 sin compensación. Se considera que hay que subirlo a 0.93 por lo visto anteriormente. Es necesario proporcionar 0.335 KVAR por KW de carga. Uso de Tabla Método basado en el cálculo de potencias Datos conocidos: Potencia activa (kW), cos fi inicial, cos fi deseado.

Q(KVAR) = Potencia activa (KW) x (tg fi inicial- tg fi deseada)

Recibo de la compañía eléctrica .El cálculo de potencia a través del recibo es solamente un método aproximado pero muy práctico para el cálculo de baterías.Generalmente proporciona resultados aceptables, pero en el caso que existan regímenes de funcionamiento muy dispares o no se conozcan las horas de funcionamiento, los resultados pueden ser insatisfactorios.

Ej:Energía activa total EA= E Resto + E Valle + E Punta EA= 47730 kW hora Energía reactiva ER= 64000 kVAr hora Calculamos Tg fi tg fi= 64000 = 1,33 47730 Calculamos el valor de reactiva necesario Q= EA (tg fi actual - tg fi T deseado) donde T= cantidad de horas de trabajo en el período de medición.

En este caso, las horas trabajadas son 18 por día los días de semana: 

T= 18hs x 22días T= 396 horas Para obtener la tan fi a partir del cos fi utilizamos la tabla que podemos ver en el enlace pie de página: 

Q = 47730 (1,33 - 0,33) Q= 121 kVAr 396 Necesitaremos instalar 120 kVAr. Debemos, a continuación, determinar el tipo de compensación (global, parcial, individual o mixta), y el modo de realizarla (compensación fija o automática). Recibo de la compañía eléctrica

Enlace de interés:

http://www.monografias.com/trabajos104/correccion-del-factor-potencia-ii/correccion-del-factor-potencia-ii.shtml
https://es.slideshare.net/rdcardenas75/correccin-factor-de-potencia