Fonkel Mexicana Medición, Control y protección Eléctrica Tel + 52 (55) 55 33 61 14 Fax + 52 (55) 55 11 16 48 www.fonkel.com.mx informes@fonkel.com.mx Problemática de la magnitud de la diferencia de Potencial como la primer variable de la calidad de energía Ing. Antonio Méndez Ruiz FONKEL MEXICANA
Fonkel Mexicana Medición, Control y protección Eléctrica Tel + 52 (55) 55 33 61 14 Fax + 52 (55) 55 11 16 48 www.fonkel.com.mx informes@fonkel.com.mx Reflexiones Cuáles son los efectos sobre la calidad de energía al introducir los transformadores monofásicos UNICORNIOS? Cuál es el efecto en la instalación al romperse el hilo de tierra? Cómo es que un cliente monofásico satisfecho genera que el cliente bifásico sea insatisfecho y viceversa?
Fonkel Mexicana Medición, Control y protección Eléctrica Tel + 52 (55) 55 33 61 14 Fax + 52 (55) 55 11 16 48 www.fonkel.com.mx informes@fonkel.com.mx Reflexiones Qué ahorros se obtienen al realizar la instalación de transformadores monofásicos Vs. Los trifásicos? Líneas de distribución Alta tensión Transformadores Líneas de distribución Baja tensión
Fonkel Mexicana Medición, Control y protección Eléctrica Tel + 52 (55) 55 33 61 14 Fax + 52 (55) 55 11 16 48 www.fonkel.com.mx informes@fonkel.com.mx Reflexiones Qué inconvenientes obtienen los usuarios al recibir la diferencia de potencial ó voltaje de una instalación de transformadores monofásicos Vs. Los trifásicos? Magnitud de Potencial Regulación del potencial Riesgos al desconectarse la tierra
Diagrama esquemático del Sistema de suministro eléctrico
Algunos tipos de transformadores monofásicos
Transformador Trifásico 127/220 volts
Voltajes nominales de los transformadores tipo poste monofásico Clase 15 KV (13200-120/240) (13200Yt/7620-120/240) Clase 25 KV (23000-120/240) (22860Yt/13200-120/240) Clase 33 KV (33000-120/240) (33000Yt/19050-120/240)
Transformador Monofásico 120/240 volts
Voltaje nominal en México 120, 127 / 220, 240 VAC 120 / 240 VAC, si el transformador es monofásico 127 / 220 VAC si el transformador es trifásico Si domésticamente se pueden tener 127 VAC + 10% ---127 + 12.7 = 139.7 VAC - 10% ---127 12.7= 114.3 VAC Entonces en Motores y Bombas se tienen 220 VAC + 10% --- 220 + 22 = 242 VAC -10% --- 220 22 = 198 VAC
Voltaje nominal en México Si domésticamente se pueden tener 120 VAC + 10% ---120 + 12 = 132 VAC -10% ---120 12 = 108 VAC Entonces en Motores y Bombas se tienen 240 VAC + 10% --- 240 + 24 = 264 VAC -10% --- 240 22 = 218 VAC
SISTEMA TRIFÁSICO Vs. MONOFÁSICO
VOLTAJE 110 115 120 125 127 220 230 240 10.00% Tolerancia -10.00% 121 99 126.5 103.5 132 108 137.5 112.5 139.7 114.3 242 198 253 207 264 216 MONOFASICO TRIFASICO TAP 2.50% -2.50% 112.75 107.25 117.875 112.125 123 117 128.125 121.875 130.175 123.825 225.5 214.5 235.75 224.25 246 234 27.00% 139.7 16.42% 139.7-22.05% 99-14.96% 108 117 + 4 % = 121 242 / 2 = 121 3.94% 132-4.99% 114.3
Transformador unicornio monofásico
Valores convenientes de CO-EXISTENCIA de los dos voltajes 114.3 114.3 228.6 117 117 234 121 121 242 LÍMITE INFERIOR -2.5 % NOMINAL 117 / 234 Volts LÍMITE SUPERIOR + 4 %
Ejemplo de variación de potencia a un cambio de voltaje determinado: Carga de 100 watts a 127 volts volts watts Resistencia % cambio en voltaje % cambio en potencia 139.7 121 161.29 10.00% 21.00% 135 112.995226 161.29 6.30% 13.00% 130 104.78021 161.29 2.36% 4.78% 127 100 161.29 0.00% 0.00% 120 89.2801786 161.29-5.51% -10.72% 117 84.8719697 161.29-7.87% -15.13% 115 81.995164 161.29-9.45% -18.00% 110 75.02015 161.29-13.39% -24.98% 100 62.000124 161.29-21.26% -38.00%
Conexión de transformador Unicornio
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Detalles de conexión de transformador monofásico / bifásico Cable de tierra para referenciar al transformador en alta tensión Cable de neutro y tierra en baja tensión
SISTEMA TRIFÁSICO Vs. MONOFÁSICO
En el lado secundario, se obtienen dos fases; pero a 180
SISTEMA TRIFÁSICO Vs. MONOFÁSICO
Cómo se aterriza este transformador?
si el cable fue recortado? Bajante de tierra interrumpida
Cuál es el efecto cuando se corta el cable de tierra?
Cable de tierra recortado
Quién aterriza al transformador cuando esto sucede?
El usuario aterriza al transformador cuando esto sucede?
Un solo hilo y el retorno a tierra física
Fonkel Mexicana Medición, Control y protección Eléctrica Tel + 52 (55) 55 33 61 14 Fax + 52 (55) 55 11 16 48 www.fonkel.com.mx informes@fonkel.com.mx Cuidado!!! Si el cable que baja a tierra es abierto, entonces el sistema se aterriza por medio del servicio de los hogares; pero si el usuario es uno solo y este abre su neutro, entonces la alta tensión se le presenta en el cable de tierra al usuario.
Al desconectarse la tierra del lado de alta y abrir la tierra de baja, el potencial de la línea L se hace presente en el lado de baja entre el neutro y la tierra, como VL, de aquí la importancia de que todos los usuarios del servicio se encuentren aterrizados.
La forma mas económica de llevar el servicio
Ahorro en instalación, al alambrar con un solo hilo en alta tensión
La distribución hacia lugares mas alejados se realiza con una sola línea de alta tensión
Fonkel Mexicana Medición, Control y protección Eléctrica Tel + 52 (55) 55 33 61 14 Fax + 52 (55) 55 11 16 48 www.fonkel.com.mx informes@fonkel.com.mx Reflexiones finales Cómo mejoraremos la calidad de energía si las nuevas instalaciones que se construyen van en contra del primer elemento fundamental que es la magnitud? Cómo propiciar que los fabricantes de equipo estandaricen los voltajes de los equipos que se conectan a la red?
Fonkel Mexicana Medición, Control y protección Eléctrica Tel + 52 (55) 55 33 61 14 Fax + 52 (55) 55 11 16 48 www.fonkel.com.mx informes@fonkel.com.mx Reflexiones finales Para quién son los ahorros que se obtienen en las instalaciones que se construyen en forma mas económica? Cómo se podrá tener una mejor calidad de energía si estamos construyendo para tener una peor?