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Tablas y formulas prácticas
Automation Technology Products
SECCIÓN 8
INDICE
Tablas y fórmulas prácticas
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
Tablas y fórmulas prácticas
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
Entre tres interruptores
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.
dos alimentación normales y una alimentación de emergencia.
Tipo B
O = Interruptor abierto I = Interruptor cerrado
Entre tres interruptores
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 Entre tres interruptores
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
Tablas y fórmulas prácticas
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
Tablas y formulas prácticas
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
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) KW (CONOCIENDO H.P.)
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
Corriente
E
Voltaje nominal
fp
Factor de potencia
FEF
I x FEF x E 746
8
Eficiencia en decimales
8.3
Tablas y formulas prácticas
Formulas practicas
Impedancias l S
resistencia de un conductor a una temperatura
R q = rq ×
conductancia de un conductor a una temperatura
Gq =
resistividad de un conductor a una temperatura
r J = r 20 [1 + a 20 (J - 20)]
reactancia capacitiva
X
reactancia inductiva
X L = w × L = 2p × f × L
impedancia
Z = R + jX
modulo de impedancia
Z =
impedancia por fases
j = arctan
conductancia
G=
Impedancias es serie
Z = Z 1 + Z 2 + Z 3 + ...
=
C
q
×
S l
-1 1 = w ×C 2p × f × C
R2 + X
2
R X
1 R
1 1 1 1 + + + ... Z1 Z2 Z3
Z =
Impedancias en paralelo
1 = X Rq
Transformador I
Corriente
8
Sr
=
r
3 ×U
r
Sr Sk = × 100 Uk% Sk Ir Ik = = × 100 3 ×U r U k %
Cortocircuito en la fuente
Corriente de cortocircuito
Impedancia total
ZT =
U u % U 2r U k % Sr × = × 100 S r 100 3 × I 2 r
Resistencia total
RT =
pk % U 2r p % Sr × = k × 100 S r 100 3 × I 2 r
Reactancia total
X
8.4
T
=
2
ZT - R T
2
Tablas y formulas prácticas
Formulas practicas
Tensión
Solo un fase Caida de tensión
Tres fases
DU=2× I × l×(r ×cos j× x× sen j) DU = 3× I × l × (r ×cos j × x ×sen j)
Porcentaje de caida de tensión
Du =
DU × 100 Ur
Du =
DU × 100 Ur
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 ]
2
r20
a 20
-1
-3
Aluminio
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
-3
-3 -3 -3 -3 -3 -3
Principales cantidades y unidades de medida (SI) eléctricas y magnéticas SI unidades
Simbolos
Nombre
SI Simbolo
Nombre
I
Corriente
A
ampere
V
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
8.5
8
Tablas y formulas prácticas
Formulas practicas
Descripción
r20
resistividad de un conductor a 20° C
l
longitud total de un conductor
S
sección trnasversal de un conductor
a 20 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
coeficiente de temperatura 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
Tablas y formulas prácticas
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=
S 3V
[ Farads ] 2
11. Perdidas en cables
=
=
P s
Perdidas= 1-
(
Cos ø
1
cos ø
2
)
2
x 100 [ % ]
12. Potencia aparente liberada
Q P
KVA= kW
(
1 cos ø1
-
1 cos ø2
)
[A] 13. Potencia reactiva necesaria
P [A] 3 v cos ø Q 3V
Q fV
Kvar= kW ( tan ø1 - tan ø2) 14. Frecuencia de resonancia
[A]
Fo=
7. Capacitores conectados en paralelo
1 2
Lc
15. Corrientes armónicas
CTOTAL = C1+C2+C3+...+Cn
I=
I 2f+ I n2 M
I=
)
2
8. Capacitores conectados en serie CTOTAL = 1+ 1 c1 c2
+
1 1 + ... 1 c3 cn
En caso de 2 capacitores CTOTAL =
8
C1 x C2 C1 +C2
8.7
Tablas y formulas prácticas
Notas