Sobredimensionado de Potencia de Trafo de Maniobra El tema está resuelto (Valoración de 5.00 sobre 5, resultante de 1 votos)

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#285559
Hola foreros,
escribo este tema para intentar esclarecer una gran duda que se me ha formado respecto
a la determinación de la Potencia de un Trafo de Maniobra.

Pues bien, el trabajo que se me encomendó, fue dimensionar un Trafo de Maniobra cuyo primario se conectaría a los 400 Vac de red trifásica, para entregar en su secundario 230 Vac, suministrando con estos últimos a una la fuente de alimentación y a un PLC ya existentes en un Cuadro industrial.

Me dispuse a tomar nota del amperaje máximo que requería la entrada de la fuente (2 A.), y a traducirlos en Potencia (aparente), es decir, 230V x 2A = 460 VA. Asimismo, el PLC, un CPM1, según su "Operating Manual", consume 60 VA max. Con ambas cantidades, el resultado de potencia lo fijé en la suma de ambas, 520 VA.

Tras esto, solicité al proveedor el Trafo según catálogo que se adecuara a esta potencia, que ha sido uno de 600 VA.

El gran problema, es que no me he quedado nada tranquilo, debido a sus dimensiones materiales (grandes para los pocos elementos que van a depender de la fuente, es decir, 1 contactor, 9 relés, 3 EV...), y a la comparación su "calibre " con el de otro trafo de maniobra de otro cuadro, que para aplicaciones con mas elementos dependientes, utiliza un trafo de 200 VA (esto sólo lo justificaría porque en ese otro cuadro, la respectiva fuente absorbe como límite, mucho menos amperaje que el que he comentado al principio).

En fin, si alguien me puede dar alguna orientación y/o crítica sobre la manera que he seguido para dimensionar el Trafo, le estaría muy agradecido.

Un saludo.

Ah, y aprovecho para haceros otra pregunta relativa a dimensionamientos y a potencia.
Para un circuito de mando dentro del cuadro, en el que se colocan PIA´s para proteger
sensores y actuadores...en el caso de colocar un PIA Unipolar de 2A, cuyos contactos serán
recorridos por 24Vdc.....la potencia máxima que soportará serán 24x2 = 48 W???

Gracias.
Última edición por cuadratura1 el 21 Dic 2011, 09:12, editado 1 vez en total
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#285561
cuadratura1 escribió:Pues bien, el trabajo que se me encomendó, fue dimensionar un Trafo de Maniobra cuyo primario se conectaría a los 400 Vac de red trifásica, para entregar en su secundario 230 Vac, suministrando con estos últimos a una la fuente de alimentación y a un PLC ya existentes en un Cuadro industrial.

En principio, esta bien como los ha hecho.. , pero 600Va es elevado, CREO por lo siguiente..

Los 2A de la fuente NO deben ser su consumo .. es decir, NO estará trabajando a plena potencia.. , así que debieras considerar las cargas que tiene conectadas, NO la máxima de la fuente..

Después, te sale 520 y mayoras a 600 .. vas siempre poniendo por lo alto... Suma la potencia de TODAS las cargas, que tengas conectadas.. y casi seguro qeu no te sube de 150VA ; de ahí qeu el otro TRafo sea de 200VA


cuadratura1 escribió:En fin, si alguien me puede dar alguna orientación y/o crítica sobre la manera que he seguido para dimensionar el Trafo, le estaría muy agradecido.

Como lo has hecho, pero con un poco mas de lógica.. si consideras la Imax de la fuente, dimensionas para la potencia máxima que ella pueda suministra, no para lo que ahora este suministrando.. es muy distinto .. :wink no te digo qeu ninguno sea el mas correcto.. depende de si sabes FIJO o no cuales son los receptores, o lo van a ser en el futuro..


cuadratura1 escribió:Para un circuito de mando dentro del cuadro, en el que se colocan PIA´s para proteger
sensores y actuadores...en el caso de colocar un PIA Unipolar de 2A, cuyos contactos serán
recorridos por 24Vdc.....la potencia máxima que soportará serán 24x2 = 48 W???
:surprise "RECORRIDO", es un término solo aplicable al la intensidad.. ;
    cuando el contacto esta abierto, SOPORTA una tensión de 24V y circula un intensidad = 0A
    Cuando están cerrados SOPORTAN tensión de 0V y circulan "x" Amperios

En ambos casos la POTENCIA del contacto o de la protección, soportada / disipada es CERO ( o casi CERO)


Contenido
Un PIA, NO es un receptor.. en tu formula aplicada P=VxI ; se entiende que la Potencia qeu disipa una CARGA es la tensión en su bornes, por la que por ella circula.. La aplicación qeu le has hecho, es un error de concepto tipo XXL ; fíjate.. en bornes de ese PIA, NO hay 24V :wink estaríamos apañaos.. si así fuese, caería en el toda la tensión.. y no llegaría nada a la carga.. ya que si la fuente es de 24 y en el PIA caen 24.. cuanto queda para la carga (circuito serie)??

Es evidente qeu en pia, algo cae, como en todo conductor, contacto etc.. la debida a su resistencia, pero es despreciable o lo debe ser.. por eso a veces se calientan :wink .. cuanto.. ?? pues si se pierden, 0,05V ya me parece mucho.. x 2A = 100mW ... no lo se, por ahí puede andar.. pero no es mucho mas..
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#285573
Hola Cueli, gracias por tu respuesta, creo que tienes toda la razón, la lógica de la práctica es mejor que un
dimensionamiento teórico.
Y gracias también por las correcciones en el "lenguaje". Hay que hablar con propiedad y diferenciar corriente
y voltaje.

Me gustaría referenciarte la hojas técnicas en las que me basé para dimensionar el Trafo, solo por compartir sobre
el asunto. En su día me parecieron muy interesantes, pero según tu respuesta quizás les falte la "lógica práctica".
De lo que ellas señalan, se puede entender que se tienda a sobredimensionar, y a imaginar un funcionamiento simultáneo
de todas las cargas, como para llegar a tener una instalacion muy segura sin riesgo de caídas en el Trafo :

Aparece el criterio de dimensionamiento, en la penúltima página del Pdf del enlace :

http://www.df-sa.es/es/transformadores/ ... o-TR28.pdf
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#285575
Ah, y otra cosa Cueli,
respecto al PIA de 2A, es cierto que disipará prácticamente 0 Watios en el circuito de corriente continua en el
que estará conectado. Pero me refería a que yo supongo, y en eso me gustaría me corrigieses si ves fallo,
que saltará cuando las cargas que proteja, sobrepasen los 48 Watios, es decir, el resultado de los 24 Vdc del circuito,
multiplicados por los 2A máximo que soportará.

Un saludo.
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#285576
cuadratura1 escribió:Ah, y otra cosa Cueli,
respecto al PIA de 2A, es cierto que disipará prácticamente 0 Watios en el circuito de corriente continua en el
que estará conectado. Pero me refería a que yo supongo, y en eso me gustaría me corrigieses si ves fallo,
que saltará cuando las cargas que proteja, sobrepasen los 48 Watios, es decir, el resultado de los 24 Vdc del circuito,
multiplicados por los 2A máximo que soportará.

Un saludo.

no saltará cuando la potencia sobrepase los 48 w.... que no.... saltará cuanto la intensidad sobrepase (segun su curva tiempo intensidad) la intensidad de 2A..

si por alguna circunstancia la tensión pasa a 30 voltios (tension que ni detecta y a la que seguramente reista el termico pues suelen ser bastante resitentes), segun tu lógica el termica saltará a los 1,6 amperios (I=w/v 48/30) ¿no te suena a contradiccion un disparo a 1,6 amperios de un termico de 2 A?


por ejemplo en los normales de alterna que se fabrican para tensiones entre por ejemplo 120 y 400

¿significa eso que tienen indeterminadas la potencia de salto?

porque

si se emplean a 380 y 10 amperios(calibre nominal) saltaran a 3800 w pero si se emplean a 220 saltaran entonces a 3800/220 = 17,7 amperios.... ¿entonces si la intensdidad de salto es indeterminada porque se les marca estqa y no la potencia? piensalo... no es mas logica que salten a la magnitud de marcada que a la magnitud voltaje que dan en un rango de magnitud?



olvidate de potencias para los termicos....
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#285578
cuadratura1 escribió:Pero me refería a que yo supongo, y en eso me gustaría me corrigieses si ves fallo,
que saltará cuando las cargas que proteja, sobrepasen los 48 Watios, es decir, el resultado de los 24 Vdc del circuito,
multiplicados por los 2A máximo que soportará.

Un saludo.
Si, eso es correcto.. , en este caso. o PUEDE ser correcto..
Pero no es muy adecuado hablar de disparo asociado a potencia de la carga. El pia dispara por intensidad, y si bien es cierto que a tensión constante, la potencia máxima, lo será también.. , lo mas lógico es hablara de una I max, NO de una P Max. :wink
Cuando estés en CA , tendrás otro factor mas.. el Cos Fi, que...

Edito
opps.. Se me adelanto el arquimedes.. :cheers
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#285579
cuadratura1 escribió:Hola Cueli, gracias por tu respuesta, creo que tienes toda la razón, la lógica de la práctica es mejor que un
dimensionamiento teórico.
Y gracias también por las correcciones en el "lenguaje". Hay que hablar con propiedad y diferenciar corriente
y voltaje.

Me gustaría referenciarte la hojas técnicas en las que me basé para dimensionar el Trafo, solo por compartir sobre
el asunto. En su día me parecieron muy interesantes, pero según tu respuesta quizás les falte la "lógica práctica".
De lo que ellas señalan, se puede entender que se tienda a sobredimensionar, y a imaginar un funcionamiento simultáneo
de todas las cargas, como para llegar a tener una instalacion muy segura sin riesgo de caídas en el Trafo :

Aparece el criterio de dimensionamiento, en la penúltima página del Pdf del enlace :

http://www.df-sa.es/es/transformadores/ ... o-TR28.pdf



en esa pagina te dan los criterios para carga máxima.. porque ellos no saben que carga se les va a conectar y como fabricante tienen que ponerse en la opcion de carga máxima para sus máquinas e incluso recuerdan que carga no son slo las bombillas sino tambiens bobinas de los contactores (cosa que en ca normal se dsprecia pero en MBT hay que tener enc uenta.

Pero cueli lo que te dice es que uses la potencia real, la de las cargas (inclkuyendo claro las bobinas de contactores) porque tu si sabes la carga real que puede ser menor a la que tu dices
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#285580
cuadratura1 escribió:Me gustaría referenciarte la hojas técnicas en las que me basé para dimensionar el Trafo, solo por compartir sobre el asunto.
Leída la segunda hoja del PDF, no lo veo relacionado con la respuesta que puse antes, ni con el "como" calculaste al potencia máxima ..

Lo que dice el PDF es muy adecuado.. y minucioso..
Contempla la:
    1) Pot Maxima Instantanea
    2) El Factor de Potencia (cero si estas en CC)
    3) El sobre consumo, en las maniobra
    4) Las perdidas en el cableado..

Yo te hable en la respuesta, solo de lo gordo, la opción 1) la suma de potencias de los receptores reales. que te va a representar mas del 90%, que es lo adecuado a considera.. y NO la Imax de la fuente.

En tu dimensionamiento, metiste un factor, NO relacionado con ninguno de estos puntos.. hablas de la Imax de una fuente.. (2A) a 230V .. y eso no es adecuado, en principio.. ¿Motivo? ¿quien te dice a que potencia esta trabajando esa fuente ? y si la dimensionaron, así, no por la carga.. si no por que NO había otra o tenían esa. ?

Esa es la POT max qeu esa fuente PUEDE dar.. pero lo que necesitas alimentar es la carga que TIENE conectada.. peor eso NO te cuadran los números, y te salen 600VA frente a los 200VA de otras similares..

espero haberlo aclarado ahora.
saludos.
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#285588
Os agradezco mucho a Cueli y Arquimedes. Me lo habeis dejado bastante claro.

Y Cueli, tu explicación del criterio de dimensionamiento del pdf, la veo muy acertada.

Por lo que saco como conclusión, lo que hay que hacer es dejarse de intentar solucionar temas como este
en una mesa haciendo cuentas, y lanzarse tester en mano a medir la carga real.
Última edición por cuadratura1 el 25 Nov 2012, 23:46, editado 1 vez en total
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#312721
Buenos días,

Retomo este tema tras varios meses de haberlo iniciado, por un descuido en cuanto a la
interpretación del funcionamiento del foro. Aunque finalmente llegué a una solución en cuanto
a mi duda, no la reflejé aquí.

La solución que he seguido, después de valorar bien todas las aportaciones que se han hecho
a este tema, ha sido intentar cubrirme las espaldas, es decir, tender hacia un sobredimensionamiento,
considerando todos los elementos intervinientes en el automatismo, ya concurran en un mismo instante
o no.
Esto no supone un sobrecoste tan elevado en el material, como para dejar de tener en cuenta el
beneficio de poder ampliar el sistema en el futuro sin complicaciones, y de saber que el funcionamiento
será fluido y más que suficiente en cuanto a consumos.

De nuevo,
gracias a todas las aportaciones eobre este tema.

Un saludo.
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