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Tablas y formulas prácticas

Automation Technology Technology Products

SECCIÓN 8

Tablas y fórmulas prácticas

E C I D N I

Tabla de esquemas típicos en sistemas de conmutación (transferencias)................................................................................. Tabla de potencias y corrientes nominales .................................... Tabla de equivalencias de contactores tamaño NEMA vs contactores IEC.................................................................................. Formulas eléctricas...........................................................................

8

8.1 8.2 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7


Accesorios del interruptor automático y de la parte fija

Enclavamientos Para los enclavamientos mecánicos se han previsto las siguientes posibilidades concernientes al uso de dos o tres interruptores automáticos, de

Tipo de enclavamiento

cualquier modelo y ejecución, en el sistema de conmutación (vease también el capitulo “Accesorios”).

Esquema típico

Entre dos interruptores

Posibles enclavamientos Interruptor 1 solo se puede cerrar si el 2 está abierto o viceversa.

una alimentación normal y una alimentación de emergencia. emergencia

Tipo A

O = Interruptor abierto I = Interruptor cerrado Los interruptores 1 y 3 solo se pueden cerrar si el 2 se encuentra abierto. El interruptor 2 soló se puede cerrar si el 1 y 3 se encuentran abiertos.

Entre tres interruptores

dos alimentación normales y una alimentación de emergencia.

Tipo B

O = Interruptor abierto I = Interruptor cerrado


Se pueden cerrar simultaneamente uno o dos de los tres interruptores.

las dos semibarras se pueden alimentar por un solo transformador (acoplador cerrado) o, simultáneamente por dos (acoplador abierto).

Tipo C

8

O = Interruptor abierto I = Interruptor cerrado Se pueden cerrar solo uno de los tres interruptores.


tres alimentaciones (generadoras o transformadores) en la misma barra, para las cuales no se permite el funcionamiento en paralelo.

Tipo D

O = Interruptor abierto I = Interruptor cerrado

8.1


Potencias y corrientes nominales

Aplica para motores trifásicos de 4 polos tipo jaula de ardilla 60 Hz Potencia del motor en kW 0.18 0.25 0.37 0.55 0.75 1.1 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5 11 15 18.5 22 30 37 45 55 75 90 110 147

PS=hp 1/4 1/3 ½ 3/4 1 1.5 2 3 5 7.5 10 15 20 25 30 40 50 60 75 100 125 150 200

Corriente nominal del motor a: 220-230 V 440 V 500 V A A A 1.1 0.55 0.46 1.4 0.76 0.59 2.1 1.06 0.85 2.7 1.25 1.20 3.3 1.67 1.48 4.9 2.26 2.1 6.2 3.03 2.6 8.7 4.31 3.8 14.2 7.1 6.2 20.6 10.3 8.9 27.4 13.5 11.9 39.2 19.3 16.7 52.6 26.3 22.5 64.9 32 28.5 75.2 37.1 33 101 50.1 44 124 61.9 54 150 75.5 64.5 181 90.3 79 245 123 106 312 146 128 360 178 156 480 236 207

600 V A 0.40 0.56 0.77 1.02 1.22 1.66 2.22 3.16 5.2 7.5 9.9 14.1 19.3 23.5 27.2 37.1 45.4 54.2 66.2 90.3 107 131 173

660-690 V A 0.7 0.9 1.1 1.5 2 2.9 4.4 6.7 9 13 17.5 21 25 33 42 49 60 82 98 118 152

Número del conductor mínimo AWG o MCM 220 V 440 V 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 12 14 10 14 8 12 6 10 6 8 4 8 3 6 1 6 2/0 4 3/0 3 4/0 2 350 2/0 2-3/0 3/0 2-4/0 350 2-350 500

Estos son valores de referencia, pueden variar según el tipo de motor, por su polaridad y el fabricante

Equivalencias de contactores tamaño NEMA vs Contactores IEC

Aplica para motores trifásicos de 4 polos tipo jaula de ardilla 60 Hz Contactor tamaño NEMA

8

00 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Corriente Nominal (Máx. 600V) 9 18 27 45 90 135 270 540 810 1215

Potencia Máxima en HP 220 V 1.5 3 7.5 15 30 50 100 200 300 450

Los códigos de contactores IEC pertenecen a la serie A de ABB, ver capítulo de contactores para obtener mayor información

8.2

440 V 2 5 10 25 50 100 200 400 600 900

Contactor IEC (EN AC-3) A9 A12 A26, A30 A40, A50 A95 A145 A300 AF580 AF750 AF1350


Formulas practicas

Unidad

Monofásico

Trifásico-C.A.

Corriente directa.

I x E x fp 1000

1.73 x I x E x fp 1000

IxE 1000

KW (CONOCIENDO H.P.)

HP X 0.74

HP x 0.74

kVA

IxE 1000

1.73 x I x E 1000

I (CONOCIENDO H.P.)

HP x 746 Fp x FEF x E

HP x 746 1.73 x fp x FEF x E

HP x 746 FEF x E

I (CONOCIENDO kW)

kW x 1000 Fp x E

kW x 1000 1.73 x fp x E

kW x 1000 E

I (CONOCIENDO kVA)

kVA x 1000 E

kVA x 1000 1.73 x E

KW (CONOCIENDO I)

H.P. (CONOCIENDO I)

H.P. (CONOCIENDO kW)

Unidad KW

I x fp x FEF x E 746

I x fp x FEF x E x 1.73 746

kW x 1.35

kW x 1.35

Nombre Kilowatts

KVA

Kilovoltamper

HP

Caballos de fuerza

I E fp FEF

I x FEF x E 746

8

Corriente Voltaje nominal Factor de potencia Eficiencia en decimales

8.3


Formulas practicas

Impedancias l

resistencia de un conductor a una temperatura

R q = r q ×

conductancia de un conductor a una tem peratura

Gq =

resistividad de un conductor a una temperatura

r J = r 20 [1 + a 20 (J - 20)]

reactancia capacitiva

X C =

reactancia inductiva

X L = w × L = 2p × f × L

impedancia

Z = R + j X

modulo de impedancia

Z =

S

1 S = X q × R q l

-1

= -

w ×C

1 2p × f × C

R 2 + X 2

impedancia por fases

j = arctan

conductancia

G=

R X

1 R

Z = Z 1 + Z 2 + Z 3 + ...

Impedancias es serie

Z =

Impedancias en paralelo

1 1 1 1 + + + Z 1 Z 2 Z 3

...

Transformador I

Corriente

8

r

Sr

=

3 ×U

r

Sr × 100 Uk%

Cortocircuito en la fuente

Sk =

Corriente de cortocircuito

Ik =

Impedancia total

Z T =

U u % U 2r U % Sr × = k × 100 S r 100 3 × I 2 r

Resistencia total

R T =

pk % U 2 r pk % Sr × = × 100 S r 100 3 × I 2 r

Reactancia total

X T =

8.4

Sk 3 ×U r

=

2

Ir × 100 U k%

Z T - R T

2


Formulas practicas

Solo un fase

Tensión Caida de tensión

Tres fases

DU =2× I ×l×(r ×cos j× x× sen j) DU = 3× I × l × (r ×cosj × x ×sen j)

Porcentaje de caida de tensión

Du =

DU

Ur

Du =

× 100

DU

Ur

× 100

Valores de resistividad y conductividad y coeficientes de temperatura a 20°C de los principales conductores eléctricos Conductor

r20

resistencia a la conductividad

coeficiente de temperatura

[mm W m ]

[ K 1 ]

2

r20

a 20

-

-3

0.0287

3.8 x 10

Cobre

0.0175

3.95 x 10

Oro

0.023

3.8 x 10

Plomo

0.208

3.9 x 10

Magnesio

0.043

4.1 x 10

Niquel

0.43

2.3 x 10

Plata

0.016

3.8 x 10

Zinc

0.06

4.2 x 10

Aluminio

-3

-3 -3 -3 -3 -3 -3

Principales cantidades y unidades de medida (SI) eléctricas y magnéticas SI unidades

Simbolos

SI Simbolo

Nombre

Corriente

A

ampere

Tensión

V

volt

R

Resistencia

W

ohm

X

Reactancia

W

ohm

Z

Impedancia

W

ohm

Q

Potencia reactiva

var

volt ampere reactivo

S

Potencia aparente

VA

volt ampere

C

Capacitancia electrica

F

farad

I V

Nombre

8.5

8


Formulas practicas

Descripción

r20 l

longitud total de un conductor

S

sección trnasversal de un conductor

a 20

coeficiente de temperatura de un conductor a 20°C

q

temperatura de un conductor

rq

resistividad de un conductor contra la temperatura

w

frecuencia angular

f

frecuencia

r

resistencia de un conductor por unidad longitudinal

x

rectancia de un conductor por unidad longitudinal

Uk%

8

resistividad de un conductor a 20° C

porcentaje de cortocircuito del voltaje de trnsformador

Sr

valor de voltaje aparente del transformador

Ur

valor de voltaje del transformador porcentaje de perdidas de impedancia de un transformador bajo condiciones de cortocircuito

8.6


Formulas practicas

1. Potencia activa trifasica

9. Para conocer kvar reales en un sistema con voltaje diferente al voltaje de placa.

P= 3 V I cos ø [ W ]

(

2. Potencia aparente trifasica

Kvar actual= kvar de placa Voltaje aplicado Voltaje de placa

S= 3 V I [ VA ]

10. Capacitancia trifásica

3. Potencia reactiva trifasica Q= S2 - P2

C=

[ var ]

6

4. Factor de potencia cos ø= P. Activa P. Aparente 5. Tangente de ø Tg ø= P. reactiva P. Activa 6. Corriente de linea I=

I=

I=

Q f V 2

[ Farads ]

11. Perdidas en cables

=

=

P s

Perdidas= 1-

(

Cos ø

1

cos ø

2

)

2

x 100 [ % ]

12. Potencia aparente liberada

Q P

(

1

KVA= kW

S [A] 3 V

cos ø1

1

-

cos ø2

)

13. Potencia reactiva necesaria

P [A] 3 v cos ø Q 3 V

)

2

Kvar= kW ( tan ø1 - tan ø2) 14. Frecuencia de resonancia

[A]

1

Fo=

7. Capacitores conectados en paralelo

2

Lc

15. Corrientes armónicas

CTOTAL = C1+C2+C3+...+Cn

I=

2

I f+ M I

2 n

8. Capacitores conectados en serie CTOTAL = 1+ 1 c 1 c2

+

1 1 + ... 1 c3 cn

En caso de 2 capacitores CTOTAL =

8

C1 x C2 C1 +C2

8.7


Notas

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