jueves, 16 de enero de 2014
Transformador de intensidad toroidal
Un tipo de transformador de uso muy común es el transformador de intensidad toroidal o de núcleo anular, utilizado en aparatos de medida portátiles y de laboratorio. El secundario de este TRI está constituido por una bobina toroidal y el primario por un conductor que atraviesa el centro del anillo del s ecundario, como puede verse en la figura. El campo de medición puede modificarse haciendo pasar una o más veces el conductor primario a través del núcleo anular. La máxima intensidad que se podrá medir (y por tanto hacer pasar por el conductor primario) se obtiene dividiendo el valor nominal de intensidad en el primario por el número de veces que pasa el conductor primario por el centro del toroide. La relación de transformación para este transformador es la siguiente:
m = I1/n/I2
siendo " n " las veces que pasa el primario
Por ejemplo si el TRI toroidal de la figura tiene de valores nominales I 1 =200A I 2= 5A , las relaciones de transformación correspondientes a los tres casos de la figura son:
en el primer dibujo vemos que pasa una sola vez por tanto m=200/1/5=40
en el segundo dibujo vemos que pasan dos veces por tanto m=200/2/5=20
n el tercero dibujo vemos que pasan cuatro veces por tanto m=200/4/5=10
Como aplicación particular, citar un modelo de amperímetro que recibe el nombre de amperímetro de pinza o pinza amperimétrica. Es tá constituido por un amperímetro y el secundario de un TRI toroidal en forma de pinza, constituyendo una unidad constructiva compacta. El amperímetro, generalmente, posee un mecanismo de tipo magnetoeléctrico con rectificador y, en muchas ocasiones, dispone de varios alcances de medida seleccionables mediante un conmutador, que cambia el número de espiras del secundario del transformador.
El núcleo toroidal del secundario del transformador tiene forma de pinza de modo que se puede abrir para abrazar un conductor por el cual circula la intensidad a medir constituyendo ese conductor el primario del TRI. La mayor ventaja de este tipo de amperímetros está en que hacen posible la medida de intensidades de corriente, sin necesidad de deshacer las conexiones de una instalación. Se obtiene de esta forma undispositivo de medida sencillo, rápido y extraordinariamente flexible. El mayor inconveniente es la precisión, ya que solamente se fabrican en las clases 1.5, 2.5 y 5.
miércoles, 15 de enero de 2014
lunes, 13 de enero de 2014
Conexionado de motor trifásico en red monofasica a 230V
Se recomienda calcular el tamaño del condensador segun potencia del motor
En los motores de jaula de ardilla simple, se puede cablear un circuito denominado Steinmetz. En dicho circuito se alimenta el motor con dos fases, y entre una de las fases y la fase que queda libre, se coloca un condensador. De esta manera, se logra desfasar en 90° la fase compartida, de otra forma no se produciría el par de arranque necesario para hacer funcionar el motor.
El funcionamiento es idéntico a un arranque en estrella, puesto que las dos fases estarían en serie actuando como un devanado principal, y la tercera fase, estaría adelantada 90°.
Esta técnica, solamente es útil usarla para motores de jaula de ardilla simple de baja potencia, que tengamos abandonados y queramos usarlos por alguna causa momentánea. Hay que tener en cuenta, que el motor pierde un 25% de su potencia, vamos que solo es útil para casos muy especiales.
El par de arranque se ve reducido entre el 40 y el 50% del par nominal.
La capacidad del condensador sería de 70µf para 230 V y 50 Hz, esta medida tenemos que multiplicarla por cada Kw de potencia del motor. Es decir, si el motor es de 10 Kw de potencia, sería 70 * 10 = 700 µf.
Para una tensión de red de 400 V y 50 Hz; serán 20 µf por cada Kw de potencia.
Para quien quiera calcular el valor del condensador, aquí dejo la fórmula necesaria:
Donde:
Vl : es la tensión de línea.
P : es la potencia del motor en Cv.
f : es la frecuencia de la red.
En los motores de jaula de ardilla simple, se puede cablear un circuito denominado Steinmetz. En dicho circuito se alimenta el motor con dos fases, y entre una de las fases y la fase que queda libre, se coloca un condensador. De esta manera, se logra desfasar en 90° la fase compartida, de otra forma no se produciría el par de arranque necesario para hacer funcionar el motor.
El funcionamiento es idéntico a un arranque en estrella, puesto que las dos fases estarían en serie actuando como un devanado principal, y la tercera fase, estaría adelantada 90°.
Esta técnica, solamente es útil usarla para motores de jaula de ardilla simple de baja potencia, que tengamos abandonados y queramos usarlos por alguna causa momentánea. Hay que tener en cuenta, que el motor pierde un 25% de su potencia, vamos que solo es útil para casos muy especiales.
El par de arranque se ve reducido entre el 40 y el 50% del par nominal.
La capacidad del condensador sería de 70µf para 230 V y 50 Hz, esta medida tenemos que multiplicarla por cada Kw de potencia del motor. Es decir, si el motor es de 10 Kw de potencia, sería 70 * 10 = 700 µf.
Para una tensión de red de 400 V y 50 Hz; serán 20 µf por cada Kw de potencia.
Para quien quiera calcular el valor del condensador, aquí dejo la fórmula necesaria:
Donde:
Vl : es la tensión de línea.
P : es la potencia del motor en Cv.
f : es la frecuencia de la red.
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| Invertimos el giro cambiando alimentación segun dibujo |
Conexionado de motores eléctricos
Los motores trifásicos presentan lógicamente tres devanados (tres
impedancias) y seis bornes. Los fabricantes, para facilitar las
conexiones (sobretodo el triángulo), disponen en la caja de bornes una
colocación especial de estos. Observa la Fig y fíjate que las conexiones
para realizar un triángulo son:
En vista de esto, la caja de bornes viene distribuida como puedes ver
, lo que ayuda mucho para conectar en triángulo pues este se realiza
uniendo bornes en vertical, mediante conectores o chapas metálicas.
En la siguiente Fig. podemos ver la placa de características técnicas de un motor trifásico. Observa que la potencia, velocidad y frecuencia nominales son 15 (Kw), 2910 (rpm) y 50 (Hz) respectivamente. Pero ¿y la tensión y corriente nominales?
Estas magnitudes dependen de la conexión de los devanados del motor. Por un lado puedes ver que la tensión y corriente nominales son 400(V), 29 (A) en conexión estrella y 230 (V), 50 (A) en conexión triángulo. Los motores y las cargas trifásicas en general, son flexibles y pueden conectarse a redes con distinta tensión de línea, sin más que variar la conexión. En Fig. de la derecha puedes ver dibujadas ambas conexiones; observa que la tensión nominal de cada devanado es 230 (V), tanto en estrella como en triángulo y que este valor no se puede superar, sino el motor se sufrirá calentamientos excesivos.
En vista de estas características, si vamos a conectar este motor en una instalación de 400 V (de línea), debemos hacerlo en estrella y consumirá 29 (A) nominales de corriente de línea. Si posteriormente tenemos que trasladarlo a una instalación vieja de 230 V (de línea), el motor funcionará sin perder ninguna de sus prestaciones, pero debe conectarse en triángulo absorbiendo 50 (A) nominales de corriente de línea. Como en ambos casos se trata de un motor de 15 (Kw), bajo una red de menos tensión, consume más intensidad nominal (en triángulo). Normalmente en la mayoría de placas de características, la tensión y corriente nominales vienen indicadas de la siguiente forma:
Como regla general debes recordar que:
1.- La tensión mayor y la corriente menor corresponden a la conexión estrella.
2.-La tensión menor y la corriente mayor corresponden a la conexión triángulo.
3.-La relación entre las dos tensiones y entre las dos corrientes es
:
!! Cualquier carga
trifásica puede conectarse a dos tensiones red, sin más que variar su
conexión (estrella o triángulo). Esta característica se puede ver
sobretodo en las placas de los motores trifásicos, donde se especifican
dos tensiones y dos corrientes nominales!!!
- X con V
- Y con W
- Z con U
En la siguiente Fig. podemos ver la placa de características técnicas de un motor trifásico. Observa que la potencia, velocidad y frecuencia nominales son 15 (Kw), 2910 (rpm) y 50 (Hz) respectivamente. Pero ¿y la tensión y corriente nominales?
Estas magnitudes dependen de la conexión de los devanados del motor. Por un lado puedes ver que la tensión y corriente nominales son 400(V), 29 (A) en conexión estrella y 230 (V), 50 (A) en conexión triángulo. Los motores y las cargas trifásicas en general, son flexibles y pueden conectarse a redes con distinta tensión de línea, sin más que variar la conexión. En Fig. de la derecha puedes ver dibujadas ambas conexiones; observa que la tensión nominal de cada devanado es 230 (V), tanto en estrella como en triángulo y que este valor no se puede superar, sino el motor se sufrirá calentamientos excesivos.
En vista de estas características, si vamos a conectar este motor en una instalación de 400 V (de línea), debemos hacerlo en estrella y consumirá 29 (A) nominales de corriente de línea. Si posteriormente tenemos que trasladarlo a una instalación vieja de 230 V (de línea), el motor funcionará sin perder ninguna de sus prestaciones, pero debe conectarse en triángulo absorbiendo 50 (A) nominales de corriente de línea. Como en ambos casos se trata de un motor de 15 (Kw), bajo una red de menos tensión, consume más intensidad nominal (en triángulo). Normalmente en la mayoría de placas de características, la tensión y corriente nominales vienen indicadas de la siguiente forma:
1.- La tensión mayor y la corriente menor corresponden a la conexión estrella.
2.-La tensión menor y la corriente mayor corresponden a la conexión triángulo.
3.-La relación entre las dos tensiones y entre las dos corrientes es
:Problemas en el suministro eléctrico Sus causas y posibles soluciones
1. Falta total
del suministro por períodos prolongados (cortes).
Causas: Tareas de reparación o mantenimiento de la compañía eléctrica, caída o rotura de cables, fusibles o disyuntores activados por sobrecargas o cortocircuitos, etc.
2. Falta total del suministro por períodos muy breves (microcortes).
Causas: Maniobras de transferencia en las centrales de distribución de energía (puede derivar en cambios importantes de la tensión luego del microcorte).
SOLUCION: Un sistema de energía ininterrumpida (UPS)
Causas: Tareas de reparación o mantenimiento de la compañía eléctrica, caída o rotura de cables, fusibles o disyuntores activados por sobrecargas o cortocircuitos, etc.
2. Falta total del suministro por períodos muy breves (microcortes).
Causas: Maniobras de transferencia en las centrales de distribución de energía (puede derivar en cambios importantes de la tensión luego del microcorte).
SOLUCION: Un sistema de energía ininterrumpida (UPS)
3. Baja o muy
baja tensión de la energía suministrada en forma permanente.Causas: Por lo general debido a la caída en líneas de distribución sobrecargadas de forma continua. Baja capacidad de suministro de la compañía eléctrica.
4. Baja o muy baja tensión de la energía suministrada en forma intermitente.
Causas: Conexión de cargas de alto consumo transitorio (eje. motores), que producen una baja de tensión momentánea debido a líneas de distribución inadecuadas.
SOLUCION: Un Regulador de voltaje ó una UPS con Regulador integrado.
5. Alta o muy
alta tensión de la energía suministrada en forma permanente.Causas: Inadecuada elección de los pasos de un transformadores de distribución, por lo general, para compensar la caída en una línea de gran longitud y consumo. Cargas desequilibradas que modifican la corriente en el conductor de neutro.
6. Alta o muy alta tensión de la energía suministrada en forma intermitente.
Causas: Desconexión de cargas importantes. Conductor de neutro dañado.
SOLUCION: Un Regulador de voltaje ó una UPS con Regulador integrado.
7. Sobre
tensiones muy elevadas y de muy corta duración (picos transitorios).
Causas: Suelen ser consecuencia de descargas atmosféricas en la línea,
así como por el encendido o apagado de cargas como motores, transformadores,
etc.
SOLUCION: Un regulador de voltaje que posea limitadores de picos transitorios, una UPS con igual tipo de protección.
SOLUCION: Un regulador de voltaje que posea limitadores de picos transitorios, una UPS con igual tipo de protección.
8. Componentes de
baja, media ó alta frecuencia (ruidos eléctricos).
Causas:
Transmisores, equipos de soldadura eléctrica, arcos eléctricos por conexiones
ó contactos defectuosos, controles industriales de potencia, dimmers
(reguladores de luz), etc.
SOLUCION: Un regulador de voltaje ó UPS con filtros de baja, media y alta frecuencia incorporados, ó un transformador de aislamiento con pantalla electrostática y filtros tipo RC.
SOLUCION: Un regulador de voltaje ó UPS con filtros de baja, media y alta frecuencia incorporados, ó un transformador de aislamiento con pantalla electrostática y filtros tipo RC.
9.
Caídas muy abruptas y breves de la tensión de suministro.Causas: Inclusión de cargas muy grandes o cortocircuitos en la línea (pueden ser seguidas por oscilaciones en la tensión de la línea).
SOLUCION: Un Regulador de voltaje ó una UPS con Regulador integrado.
10.
Deformación de la forma de onda de la energía utilizada (distorsión).Causas: Cargas muy alineales, ó la utilización de un grupo electro-generador de baja calidad o subdimensionado.
SOLUCION: un Regulador de tipo ferroresonante ó una UPS tipo ON LINE doble conversión.
Cón de entrada, ó un
transformador de aislamiento con protectores y filtros.
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