“Corrección del Factor de Potencia en Instalaciones Eléctricas”
Medición de un capacitor trifásico Se midió un capacitor trifásico de 3x100 uf/ 380 V/ 50 Hz/ -5 +10%, dando una lectura el capacímetro de 180 uf. Se pide: a) Indicar el estado del capacitor b) Calcular la potencia reactiva capacitiva que puede entregar dicho capacitor. c) La corriente, la protección y la sección del conductor para conectar dicho capacitor. R C
C
R C C
c
C
c
S S
C T
Capacímetro C
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Medición de un capacitor trifásico
c
C
3 Ceq = ---- C 2 El capacímetro mide la capacitancia equivalente de los tres capacitores conectados en Delta, se despeja C y se obtiene el valor de los capacitores y se verifica si el valor medido con el capacímetro esta en tolerancia.
Se despeja el valor de C y nos da C = 2xCeq/3 Y como el capacímetro midió Ceq = 180 uf, se obtiene C = 2x180/3 = 120 uf. Se calcula las variaciones que puede tener el capacitor C = Cnom +- TxCnom C1 = Cnom + (10%)xCnom = 100 + 0,10x100= 100 + 10 = 110 uf C2 = Cnom – (5%)xCnom = 100 – 0,05x100 = 100 – 5 = 95 uf Luego el valor C calculado de 120 uf esta fuera del rango de tolerancia, por tanto el capacitor esta en malas condiciones
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Calculo de la Potencia Reactiva Capacitiva, fusible y cables Calculo de la Potencia Reactiva Capacitiva Aplicando la formula: Qc = 3xCx(2xᴨxf)V2/1000000 = 3x100x(2x3,14x50)x3802 = 13602,48 VAR= 13,8 KVAR Calculo de la corriente I = Qc/√3xVxSenφ = Donde sabemos que φ = 90° I = 13602,48/√3x380 = 20,69 A If = 1,5xI = 1,5x20,69 = 31,04 A Fusible Tipo NH de 35 A Calculo de la sección del cable. En Tabla No. 1 de Inpaco: Adoptamos Instalación tipo B2, cable multipolar en ducto adosado en pared. En Tabla No. 3 Cable PVC, tres conductores y 35 A…….. S = 10 mm2
Lista de Materiales Banco de Capacitores tipo Automático
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Item Descripción
Cant.
1
Tablero Metálico de 1500x1000x500 mm
1
2
Regulador de Potencia Reactiva de 6 o 14 etapas Marca xxxxx
1
3
TM de XXX A o Seccionador Tipo NH
2
4
Cable NYY (19 hilos, doble aislación) de xx mm2 para conexión al TG
60
5
Barra de cobre de YxZ mm
1
6
Aislador epoxi para xxx A/500 V
6
7
Capacitor de XX KVAR
1
8
Capacitor de YY KVAR
4
9
Fusible NH de XX A para los pasos
12
10 Fusible NH de YY A para la etapa fija
3
11 Base para fusible NH
15
12 Contactor para capacitor de XX KVAR
6
13 Transformador de Corriente XX/5 A
Pr.Unit.
1
14 Cable NYY (7 hilos, doble aislación) de 4 mm2
120
15 Terminal hojal de xx mm2
15
16 Terminal hojal de yy mm2
80
17 Riel DIN
2
18 Terminal aislado de 10 mm2 - Para conectar los capacitores de xx
80
19 Tornillo de 6mmx3/4" con tuerca y arandela de presión
25
20 Bornera para riel DIN de 6 mm2
10
21 Tapa Bornera
2
22 Tope Bornera
2
23 TM de 6 A
2
24 Cable tipo taller de 2x4 mm2 para el TC
8
25 Tubo espiral de 1/4"
2
26 Cinta Vulcanizante
1
27 Materiales menores
1
28 Mano de Obra
1
29 Transporte
1
30 Ganancia
1
Total =
Pr.Total
Tabla para calcular el valor de K Qc=PxK donde es K= Tgφ1 - Tgφ2
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Relación de magnitudes para el empleo de condensadores en la Corrección del Factor de Potencia en las instalaciones de Baja Tensión
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Relación de magnitudes para el empleo de condensadores en la Corrección del Factor de Potencia en las instalaciones de Baja Tensión
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Referencias 1. Se utiliza para obtener el valor en microfaradio para condensador/es monofásico/s, a partir de la potencia reactiva capacitiva. V = 220 Volt 2. Se utiliza con el mismo fin que la primera, esta vez, con la Tgφ a partir de los valores del cosφ , tanto de la carga como el final y el valor de la potencia activa. 3. Se utiliza para calcular la corriente de la carga monofásica.
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4. Se utiliza para calcular la intensidad de corriente de la instalación, ya corregido el factor de potencia (monofásica). 5. Se utiliza para calcular la corriente de la carga trifásica.
6. Se utiliza para calcular la intensidad de corriente de la instalación, ya corregido el factor de potencia (trifásica). 7. Se utiliza para calcular la intensidad de corriente que circulará por el condensador monofásico. Es útil para calcular posteriormente el valor de la protección del banco. V= 220 volt y φ = 90°
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8. Se utiliza para calcular la intensidad de corriente que circulará por el banco trifásico. Es útil para calcular posteriormente el valor de la protección del banco. V = 380 volt y φ = 90° 9. Se utiliza para realizar el cálculo del cosφ único ,tgφ mediante, de un grupo de cargas que opera simultáneamente, de distintas potencias y distintos cos φ. Es válido para los sistemas monofásico y trifásico.
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10. Es la misma que la Nº 9, sólo para una carga. 11. Se utiliza para realizar el cálculo del cosφ de una carga, grupo de cargas, instalación completa y el factor de potencia medio mensual en los sistemas monofásico y trifásico.
12. Es la misma que la Nº 11. Se utiliza para realizar el cálculo del cos φ considerando las potencias activa y aparente en los sistemas monofásico y trifásico.
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13. Se utiliza para proyectar la potencia reactiva total de los bancos de condensadores trifásicos, tanto para una carga específica como para una instalación completa, considerando la potencia instantánea y el coeficiente (kf). 14. Se utiliza para calcular el valor teórico de la protección de cada etapa del banco de condensadores automático, para luego determinar el valor comercial. El valor comercial debe estar comprendido entre un mínimo de 1,65 y un máximo de 2 veces la intensidad nominal que ha de circular a través del banco.
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15. Se utiliza para calcular la potencia reactiva capacitiva del condensador.
16. Se utiliza para calcular la potencia aparente consumida por la carga. 17. Se utiliza para calcular la potencia reactiva inductiva de una carga o grupo de cargas o instalación completa con los datos de potencia activa y el valor del cosφ. Es útil para aplicar en las ecuaciones Nº 9 y 10.
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18 y 20. Se utilizan para calcular la potencia activa de cargas trifásicas y monofásicas respectivamente. 19 y 21. Se utilizan para calcular la potencia reactiva de cargas trifásicas y monofásicas respectivamente. 22. Se utiliza para calcular la potencia reactiva capacitiva del banco de condensadores, con los valores de las Tgφcarga y Tgφfinal. 23. Se utiliza para determinar el valor del cos φ final obtenido.
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Circuito de conexión del Regulador de Potencia Reactiva BLR-CX
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Instalación y Funcionamiento 1) ¡Compruebe que el voltaje y la entrada de corriente son adecuados para el relay! 2) Desconecte el panel de la corriente. Verifique que la corriente está desconectada. 3) Asegúrese de que el circuito no esté funcionando o que esté desconectado. Un circuito abierto en el TC produce alto voltaje que pone en peligro a personas y equipos. Esto también puede dañar el transformador y afectar su precisión. Cortocircuitar el TC (transformador de corriente), este nunca debe trabajar en vacio.
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4) Desconecte y remueva cualquier controlador de factor de potencia relay existente. 5) Coloque el BLR-CX en el panel de control con las dos abrazaderas de montaje. (corte de 138x138 mm). 6) Conecte el cable de protección tierra a ‘PE’ en la cubierta metálica del BLR-CX. 7) Conecte BLR-CX de acuerdo al diagrama de cableado. (CT/P1 ¡Hacia el alimentador de entrada y CT/P2 hacia la carga!).
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8) Remueva el circuito corto del transformador de corriente TC. 9) Conecte el voltaje principal al panel. 10) Si el relay ha sido conectado correctamente a la corriente y la salida del TC cumple con las calificaciones y la configuración de BLR-CX, ¡La pantalla LCD mostrará AUTO y la función de control se iniciará automáticamente! 11) El TC debe medir la corriente total de la instalación (la corriente de las cargas y del banco de capacitores), se coloca en la fase R después de la TM de corte total del TG.