Banco de capacitores fijo

Transcripción

1 Capacitores para corrección del factor de potencia Banco de capacitores fijo

2 Características generales Vista interna de un Los bancos fijos de capacitores para la corrección del factor de potencia de Merlin Gerin, están construídos totalmente con un sistema dieléctrico seco, evitando problemas de fugas de líquidos. Modularidad está disponible hasta 60 kvar en 240 V y hasta 140 kvar en 480 V. Larga vida útil Las bajas pérdidas de la película de polipropileno metalizado de auto-cicatrización utilizada en el diseño de los capacitores Varplus M, tiene pérdidas menores de 0.5 W/kVAR, lo cual prolonga su vida útil. Seguridad El sistema de protección "HQ" (High Quality) consiste en una membrana de sobrepresión, un fusible de alta capacidad interruptiva y una resistencia interna de descarga, que están integrados en cada una de las unidades del capacitor proporcionando una seguridad total. Este diseño único y patentado se ha usado por más de 10 años en varios millones de capacitores Varplus M. La envolvente de plástico de los capacitores Varplus M, ofrece un doble aislamiento eléctrico. Los materiales plásticos utilizados ofrecen propiedades mecánicas excelentes y rangos de autoextinción máximos (certificado UL 94 5 VA). Los gabinetes cuentan con zapata para puesta a tierra como estándar. Cuentan con las etiquetas de advertencia exigidas en las normas para su adecuada operación. Fácil mantenimiento Terminales de conexión de rápido acceso en el interruptor y el capacitor para una fácil conexión de los cables de alimentación. Durabilidad Las unidades están construídas en gabinete de acero rolado en frío, remachados y acabados en pintura de poliéster texturizado color gris ANSI 49. Los gabinetes cuentan con soporte de montaje para pared. Gabinete tipo NEMA 1. Las compañías suministradoras de energía eléctrica, cobran una multa por tener un bajo factor de potencia. Los capacitores para corrección del factor de potencia, proporcionan la potencia reactiva (kvar) requerida por las cargas inductivas (ejemplo motores). Al corregir un bajo factor de potencia, los capacitores reducen la demanda de kvar debido a que liberan de carga a los transformadores, tableros de fuerza y otros equipos. La demanda reducida de kvar da como resultado que los recibos de la compañía suministradora sean libres de multa, la temperatura de operación del equipo sea más fría y la vida del mismo sea más prolongada. Los capacitores fijos, son ideales para la corrección del factor de potencia en aplicaciones donde la carga no cambia o donde el capacitor se conecta y desconecta con la carga, por ejemplo, cuando se conecta en el lado de carga del contactor del motor. Los bancos de capacitores están disponibles hasta 60 kvar en 240 V y de hasta 140 kvar en 480 V. se comercializa con y sin interruptor principal, el cual es integrado dentro del mismo gabinete del banco y la palanca de operación del interruptor se puede maniobrar desde la puerta sin necesidad de abrirla. El gabinete tipo NEMA 1, es adecuado para interiores, montaje en piso o pared, cuenta con barrenos internos para el montaje a pared. 2

3 Componentes Capacitores Varplus M / Interruptores FPower NS Contactos Disco metálico Fusible HRC Resistencia interna de descarga Estructura interna de un capacitor Varplus M Membrana de sobrepresión Capacitor Base Terminales de conexión Una familia muy unida Capacitores Varplus de Merlin Gerin Confiabilidad La alta tecnología de los capacitores Varplus, está basada en el uso de una película de polipropileno de autocalentamiento para la cicatrización que no requiere de la impregnación de gas o líquidos, por lo que es totalmente seco y no afecta al medio ambiente. Varplus M se manufactura bajo ISO Seguridad El sistema "HQ" (High Quality) proporciona protección contra dos tipos de falla que se pueden encontrar al final de la vida del capacitor: 1) La protección contra fallas de alta corriente es proporcionada por un fusible de cartucho de alta capacidad interruptiva HRC. 2) La protección contra fallas de baja corriente es proporcionada por la combinación de una membrana de desconexión por sobrepresión y el fusible HRC. Operación del sistema HQ Varplus M1 Varplus M4 Cualquiera que sea la presión de falla dentro del elemento del capacitor, siempre está limitada a un valor mucho menor a la presión máxima admisible. Cuando ésta se sobrepasa, la membrana se eleva haciendo que el disco metálico toque los contactos, creando un cortocircuito en uno de los elementos del módulo de capacitores Varplus M. En ambos tipos de falla, la corriente eléctrica siempre es interrumpida por medio de un fusible HRC. Marco E Marco F Interruptores FPower NS de Federal Pacific Los interruptores termomagnéticos de caja moldeada, han sido seleccionados por sus excelentes características de operación. Mayor capacidad interruptiva. Mecanismos de disparo libre, apertura y cierre rápidos. Indicación de disparo con la palanca en posición central. Conexión inversa: los extremos línea y carga son indistintos, por lo que la alimentación puede llevarse a cabo por uno u otro extremo del interruptor. Zapatas de aluminio estañadas Manija tipo toggle. Mantenimiento no requerido. 3

4 Oferta Comercial 240 V, 3 Fases-60 Hz NEMA V Corriente Nominal A CON INTERRUPTOR PRINCIPAL SIN INTERRUPTOR PRINCIPAL (1) Protección térmica Capacidad del interruptor recomendada para la protección del banco sin interruptor Catálogo Catálogo Cat. Anterior Cat. Nuevo Calibre de cables máximo para la alimentación (Cant x AWG) 90 C, THHN 3 7 RPI-24-3 RP NEG34015T NES32016TM 1X2/0 AWG A 5 12 RPI-24-5 RP NEG34020T NES32025TM 1X2/0 AWG A 6,5 16 RPI RP NEG34020T NES32025TM 1X2/0 AWG A RPI RP NEG34040T NES32040TM 1X2/0 AWG A RPI RP NFG34070T NES32080TM 1X300 MCM A RPI RP NFG34070T NES32080TM 1X300 MCM A RPI RP NFG34100T NES32100TM 1X300 MCM A RPI RP NFG34100T NES32100TM 1X300 MCM A RPI RP NFG34150T NES36160TM 1X300 MCM B RPI RP NFG34175T NFS36200TM 1X300 MCM B RPI RP NFG34225T NFS36250TM 1X300 MCM B Gabinete tamaño (2) 480 V, 3 Fase-60 Hz NEMA V Corriente Nominal A CON INTERRUPTOR PRINCIPAL SIN INTERRUPTOR PRINCIPAL (1) Protección térmica Capacidad del interruptor recomendada para la protección del banco sin interruptor Catálogo Catálogo Cat. Anterior Cat. Nuevo Calibre de cables máximo para la alimentación (Cant x AWG) 90 C, THHN 6 7 RPI-48-6 RP NEG34015T NES36016TM 1x2/0 AWG A RPI RP NEG34020T NES36016TM 1x2/0 AWG A RPI RP NEG34030T NES36025TM 1x2/0 AWG A RPI RP NEG34040T NES36040TM 1x2/0 AWG A RPI RP NEG34050T NES36050TM 1x2/0 AWG A RPI RP NFG34070T NES36050TM 1x300 MCM A RPI RP NFG34070T NES36080TM 1x300 MCM A RPI RP NFG34100T NES36100TM 1x300 MCM B RPI RP NFG34100T NES36100TM 1x300 MCM B RPI RP NFG34125T NES36125TM 1x300 MCM B RPI RP NFG34150T NES36160TM 1x300 MCM T RPI RP NFG34175T NFS36200TM 1x300 MCM T RPI RP NFG34200T NFS36200TM 1x300 MCM T RPI RP NFG34250T NFS36250TM 1x300 MCM T1 (1) Se surte con terminales de conexión integradas en los módulos de capacitores Varplus. (2) Las dimensiones de los gabinetes se encuentran en la siguiente hoja. Gabinete tamaño (2) R = Familia Rectibloc P = Serie Plus I = Interruptor, si NO se indica nada se surtirá sin interruptor (1) 24 = 240 V, 48 = 480 V voltaje de operación kvar = Capacidad Estructura del catálogo R P I

5 Otros Productos y Servicios Opciones disponibles Pintura en color gris ANSI 61 Otras tensiones Otras capacidades Consulte a Schneider Electric para precios y tiempo de entrega. Otros productos y servicios Bancos de capacitores automáticos estándar Secomat Plus 1000 y 2000 para la corrección del factor de potencia en redes eléctricas que tienen menos del 15% de cargas no lineales. Bancos anti-resonante tipo AV6000 para la corrección del factor de potencia en ambientes ricos en armónicas, (puede absorber hasta un 50% de la 5ª armónica). Filtros pasivos tipo AV7000 para la filtración de armónicas. Consisten en un circuito LC (inductancia y capacitancia) diseñados para filtrar una armónica específica. Filtros activos tipo SW para la eliminación de armónicas, consisten de una tecnología electrónica, que inyecta corrientes armónicas de la 2ª a la 25ª, cancelando el efecto de las armónicas aguas arriba del punto de instalación. Equipo de compensación en tiempo real tipo AV8000 y AV9000, ideales para aplicaciones donde las cargas cambian rápidamente y en donde los sistemas tradicionales no alcanzan a compensar el FP (soldadoras, punteadoras, etc.). Dimensiones Gabinete Ancho A Altura B Fondo C Tamaño mm plg mm plg mm plg A , , ,8 B , , ,8 T , , ,8 Nota sobre las aplicaciones Todos los capacitores son una trayectoria de baja impedancia para las corrientes de armónicas generadas por las cargas no lineales, como los drives de frecuencia variable, arrancadores suaves de motores, soldadoras, computadoras, PLC's, equipo robótico y otros equipos electrónicos. Estas corrientes de armónicas pueden ser absorbidas en el capacitor, causando que éste se sobrecaliente, acortando su tiempo de vida y posiblemente hasta evitando su correcta operación. Además, el circuito resonante formado por los capacitores acoplado en paralelo con la inductancia del sistema (transformadores y motores), puede amplificar las corrientes y tensiones armónicas, lo cual puede causar la incorrecta operación del fusible y/o dañar el equipo eléctrico. En el caso de aplicaciones que requieran de la corrección del factor de potencia en ambientes ricos en armónicas, se debe considerar un banco de capacitores automáticos anti-resonante AV6000 ó un filtro de la familia AV o SW en lugar de un banco de capacitores convencionales (Consulte a Schneider Electric para más información). Diagrama 1 Cableado típico de un arrancador a tensión plena no reversible y un banco fijo de capacitores. Protección interna con fusibles y resistencia exclusiva de los capacitores Varplus. 5

6 Guía de selección Selección de capacitores para motores individuales 1.- Seleccione el tamaño en kvar del capacitor de la tabla 1 donde coincidan los HP y la velocidad del motor. 2.- Seleccione el modelo del banco de capacitores de acuerdo a la oferta comercial (Ver pág. 4), la capacidad del banco debe ser igual a los kvar encontrados y en la tensión del motor. Si no hay un tamaño exacto disponible, seleccione el tamaño inmediato inferior siguiente. Los capacitores seleccionados de la tabla 1 corrigen el FP del motor a plena carga a aproximadamente 95%. 3.- Consulte sobre la aplicación de los capacitores en motores de otros marcos aparte de los que se indican en la tabla Cuando los capacitores con colocados entre el lado de la carga y los relevadores de sobrecarga de los motores (como se muestra en el diagrama 1), reduzca el relevador de sobrecarga o ajuste el disparo del relevador por el porcentaje (%AR) de la tabla Cuando el motor esté controlado por otros arrancadores diferentes a los arracadores a tensión plena no reversiables, ubique los capacitores hacia arriba del arrancador. NO coloque los capacitores sobre el lado de la carga del arrancador del motor sujeto a invertir, avanzar en pasos, frenado por contracorriente, avance lento o que sean de velocidad múltiple, transición abierta, estado sólido o cuando la carga pudiera accionar al motor como con las grúas o elevadores. Nunca aplique los capacitores en presencia de drives de frecuencia variable, soldadoras, arrancadores suaves u otras cargas no lineales. Vea la nota sobre las aplicaciones de la página anterior. Tabla 1 Valores sugeridos de capacitor (kvar) Motores de inducción de baja tensión Marco T, Clase B Motor potencia en HP Velocidad Nominal del Motor 3600 RPM 1800 RPM 1200RPM 900 RPM 720 RPM 600 RPM kvar % AR kvar % AR kvar % AR kvar % AR kvar % AR kvar % AR 3 1,5 14 1,5 23 2, , ,5 2, , , , ,5 12 7, , , , , , , , , , Nota: Estas tablas se tienen que utilizar para los motores de inducción Clase B Marco T únicamente. (Favor de contactar con Schneider Electric para saber sobre cualquier otra aplicación). 6

7 Guía de selección Cómo seleccionar el banco de capacitores adecuado? (1) Nota: Cuáles son las cargas que generan armónicas o cargas no lineales? Drives de frecuencia variable Drives de CD Arrancadores de estado sólido Soldadoras, hornos de inducción Balastras electrónicas Computadoras, UPS, copiadoras, etc. Especificaciones técnicas Tipo de capacitor Protección Auto-cicatrización, diseño Cada unidad del capacitor está protegida internamente por una membrana de sobrepresión, fusible de alta capacidad interruptiva 100 ka y una resistencia interna de descarga Dieléctrico Película de polipropileno metalizado, sin dieléctricos de líquidos, totalmente secos Conexión interna 3 Fases, Delta Tolerancia en la capacitancia De 0 a +10% Mecanismo de descarga Resistencia interna en cada unidad del capacitor Tiempo de descarga <50V en un minuto Pérdidas <0.7W/kVAR incluyendo los resistores de descarga Tensión nominal (Vn) 240/480V (Otras tensiones consulte a Schneider Electric) Frecuencia nominal 60 Hz Nivel de aislamiento del Varplus M Ensayo a frecuencia industrial 1 min. resistiendo 6 kv 1.2/50 µσ: 25kV Sobretensión contínua 1.1 x Vn, 8 horas por día Sobrecarga contínua Amp 30% Rango de temperatura nominal -5 C a +40 C (23 F a +104 F) Otras condiciones Consulte a Schneider Electric Aprobaciones/Normas NOM 001-SEMP Capacitores Varplus: IEC (1988), UL810 Capacidad interruptiva Marco E (NES102) 35 ka CI Simétricos 240V FPOWER NS Marco E (NES 100) "85 ka CI Simétricos 240V, 35 ka C.I. Simétricos 480V" Marco NFS "85 ka CI Simétricos 240V, 35 ka C.I. Simétricos 480V" Gabinete Acabado con pintura: Exteriores Polvo de poliéster texturizado gris ANSI 49 (y 61 disponible bajo pedido. Pregunte a la fábrica) Interiores Gris ANSI 49 Lámina Acero calibre No. 14 Debido a que las normas, especificaciones y diseño evolucionan continuamente, los productos descritos en esta publicación están sujetos a cambios sin previo aviso. Consulte los detalles de la oferta con la oficina de Schneider Electric más cercana. 7

8 Guía de selección Tabla de factores para selección de kvar kvar a ser instalado por kw de la carga, para mejorar el factor de potencia de la instalación. Antes de compensar Factor de multiplicación para obtener los kw de carga, para mejorar el cos ϕ (factor de potencia) o tan ϕ para un valor dado tan ϕ 0,75 0,59 0,48 0,46 0,43 0,40 0,36 0,33 0,29 0,25 0,20 0,14 0,0 tan ϕ cos ϕ 0,80 0,86 0,90 0,91 0,92 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1,0 1,73 0,50 0,982 1,232 1,248 1,276 1,303 1,337 1,369 1,403 1,441 1,481 1,529 1,590 1,732 1,69 0,51 0,936 1,087 1,202 1,230 1,257 1,291 1,323 1,357 1,395 1,435 1,483 1,544 1,686 1,64 0,52 0,894 1,043 1,160 1,188 1,215 1,249 1,281 1,315 1,353 1,393 1,441 1,502 1,644 1,60 0,53 0,850 1,000 1,116 1,144 1,171 1,205 1,237 1,271 1,309 1,349 1,397 1,458 1,600 1,56 0,54 0,809 0,959 1,075 1,103 1,130 1,164 1,196 1,230 1,268 1,308 1,356 1,417 1,559 1,52 0,55 0,769 0,918 1,035 1,063 1,090 1,124 1,156 1,190 1,228 1,268 1,316 1,377 1,519 1,48 0,56 0,730 0,879 0,996 1,024 1,051 1,085 1,117 1,151 1,189 1,229 1,277 1,338 1,480 1,44 0,57 0,692 0,841 0,958 0,986 1,013 1,047 1,079 1,113 1,151 1,191 1,239 1,300 1,442 1,40 0,58 0,665 0,805 0,921 0,949 0,976 1,010 1,042 1,076 1,114 1,154 1,202 1,263 1,405 1,37 0,59 0,618 0,768 0,884 0,912 0,939 0,973 1,005 1,039 1,077 1,117 1,165 1,226 1,368 1,33 0,60 0,584 0,733 0,849 0,878 0,905 0,939 0,971 1,005 1,043 1,083 1,131 1,192 1,334 1,30 0,61 0,549 0,699 0,815 0,843 0,870 0,904 0,936 0,970 1,008 1,048 1,096 1,157 1,299 1,27 0,62 0,515 0,665 0,781 0,809 0,836 0,870 0,902 0,936 0,974 1,014 1,062 1,123 1,265 1,23 0,63 0,483 0,633 0,749 0,777 0,804 0,838 0,870 0,904 0,942 0,982 1,030 1,091 1,233 1,20 0,64 0,450 0,601 0,716 0,744 0,771 0,805 0,837 0,871 0,909 0,949 0,997 1,058 1,200 1,17 0,65 0,419 0,569 0,685 0,713 0,740 0,774 0,806 0,840 0,878 0,918 0,966 1,007 1,169 1,14 0,66 0,388 0,538 0,654 0,682 0,709 0,743 0,775 0,809 0,847 0,887 0,935 0,996 1,138 1,11 0,67 0,358 0,508 0,624 0,652 0,679 0,713 0,745 0,779 0,817 0,857 0,905 0,966 1,108 1,08 0,68 0,329 0,478 0,595 0,623 0,650 0,684 0,716 0,750 0,788 0,828 0,876 0,937 1,079 1,05 0,69 0,299 0,449 0,565 0,593 0,620 0,654 0,686 0,720 0,758 0,798 0,840 0,907 1,049 1,02 0,70 0,270 0,420 0,536 0,564 0,591 0,625 0,657 0,691 0,729 0,769 0,811 0,878 1,020 0,99 0,71 0,242 0,392 0,508 0,536 0,563 0,597 0,629 0,663 0,701 0,741 0,783 0,850 0,992 0,96 0,72 0,213 0,364 0,479 0,507 0,534 0,568 0,600 0,634 0,672 0,712 0,754 0,821 0,963 0,94 0,73 0,186 0,336 0,452 0,480 0,507 0,541 0,573 0,607 0,645 0,685 0,727 0,794 0,936 0,91 0,74 0,159 0,309 0,425 0,453 0,480 0,514 0,546 0,580 0,618 0,658 0,700 0,767 0,909 0,88 0,75 0,132 0,82 0,398 0,426 0,453 0,487 0,519 0,553 0,591 0,631 0,673 0,740 0,882 0,86 0,76 0,105 0,255 0,371 0,399 0,426 0,460 0,492 0,526 0,564 0,604 0,652 0,713 0,855 0,83 0,77 0,079 0,229 0,345 0,373 0,400 0,434 0,466 0,500 0,538 0,578 0,620 0,687 0,829 0,80 0,78 0,053 0,202 0,319 0,347 0,374 0,408 0,440 0,474 0,512 0,552 0,594 0,661 0,503 0,78 0,79 0,026 0,176 0,292 0,320 0,347 0,381 0,413 0,447 0,485 0,525 0,567 0,634 0,776 0,75 0,80 0,150 0,266 0,294 0,321 0,355 0,387 0,421 0,459 0,499 0,541 0,608 0,750 0,72 0,81 0,124 0,240 0,268 0,295 0,329 0,361 0,395 0,433 0,473 0,515 0,582 0,724 0,70 0,82 0,098 0,214 0,242 0,269 0,303 0,335 0,369 0,407 0,447 0,489 0,556 0,698 0,67 0,83 0,072 0,188 0,216 0,243 0,277 0,309 0,343 0,381 0,421 0,463 0,530 0,672 0,65 0,84 0,046 0,162 0,190 0,217 0,251 0,283 0,317 0,355 0,395 0,437 0,504 0,645 0,62 0,85 0,020 0,136 0,164 0,191 0,225 0,257 0,291 0,329 0,369 0,417 0,478 0,620 0,59 0,86 0,109 0,140 0,167 0,198 0,230 0,264 0,301 0,343 0,390 0,450 0,593 0,57 0,87 0,083 0,114 0,141 0,172 0,204 0,238 0,275 0,317 0,364 0,424 0,567 0,54 0,88 0,054 0,085 0,112 0,143 0,175 0,209 0,246 0,288 0,335 0,395 0,538 0,51 0,89 0,028 0,059 0,086 0,117 0,149 0,183 0,230 0,262 0,309 0,369 0,512 0,48 0,90 0,031 0,058 0,089 0,121 0,155 0,192 0,234 0,281 0,341 0,484 Federal Pacific Electric, Merlin Gerin, Square D y Telemecanique son Marcas Registradas de Schneider Electric, S.A., Francia. Derechos Reservados Oficinas Generales México CENTRO DE INFORMACIÓN AL CLIENTE MEXICO, D.F. Tels. 01(800) SCHNEIDER / 01(800) Calz. J. Rojo Gómez No A Fax 01(55) Col. Guadalupe del Moral asesoria.tecnica@mx.schneider-electric.com C.P México, D.F. Tels. 01(55) / Fax 01(55) MG2005SP00 Agencia de Servicios Publicitarios, S.A. de C.V. JULIO -2005