​Cómo seleccionar el Interruptor de trasferencia automática correcto

Hay una serie de diferentes factores a considerar al seleccionar un interruptor de transferencia automática para un generador diesel, el tamaño siendo el factor más importante. La selección cuidadosa de un interruptor de transferencia automática es importante para garantizar la máxima fiabilidad y adecuada capacidad en situaciones normales y de emergencia. Sin embargo, al final, los factores que más influyen comúnmente son el precio y la fiabilidad.

Diferentes tipos de cargas. Underwriters Laboratory es la figura de autoridad que prevalece cuando se trata de pruebas independientes de productos eléctricos. Underwriters Laboratory o UL clasifica cargas de interruptores de transferencia automática conforme a la directriz UL 1008. Las cargas listadas son carga total del sistema, cargas de motor, cargas de lámpara de descarga eléctrica, cargas restrictivas, y cargas de lámpara incandescente.

Underwriters Laboratory exige que todos los interruptores de transferencia para generadores diesel sean claramente marcados para especificar qué tipo de carga son capaces de manejar. El Panel de “carga total del sistema” indica que el interruptor se puede utilizar para una variedad de cargas descritas en el párrafo anterior. Sin embargo, cuando se trata de una carga incandescente (filamento basado en tungsteno) la carga total no debe superar el 30% a menos que el interruptor de transferencia esté específicamente calificado para transferir un mayor porcentaje de energía a lámparas incandescentes. En general, la mayoría de los interruptores de transferencia para generadores usados están calificados para manejar cargas totales del sistema. Siempre es mejor revisar las marcas ya que algunas cargas totales de sistema son marcadas como “Solo Resistencia, Solo Tungsteno etc…”

Valores de voltaje. Los Interruptores de transferencia automática para generadores usados son únicos en cuanto a su sistema de distribución eléctrica ya que son uno de los pocos dispositivos eléctricos que están diseñados para tener dos fuentes no sincronizadas de energía conectadas a él. Por ejemplo, esto podría significar que las tensiones impresas en un lado del aislamiento, en la unidad, en realidad puede ser tan alta como 960 voltios en un sistema de corriente alterna de 480 voltios. Un interruptor de transferencia UL bien diseñado proporcionará separación y aislamiento adecuados para hacer frente al incremento del voltaje.

Los valores de tensión para los sistemas de corriente alterna son típicamente 120, 208, 240, 480, 600 voltios, mono o polifásico. Las frecuencias estándar son 50 o 60 Hertz. Los interruptores de transferencia automática se pueden utilizar para otras tensiones y frecuencias, si es necesario, esto también incluye DC.

Valores de corriente continua. La expectativa estándar de un interruptor de transferencia automática en cuanto a una carga continua es que el interruptor debe ser capaz de mantener el valor máximo por tres horas o más. Los interruptores de transferencia difieren ampliamente de otro equipo de emergencia ya que deben llevar continuamente la corriente a las cargas críticas, ya sea desde la fuente normal de alimentación o desde la fuente de emergencia. Ya que, un generador de reserva normalmente suministra energía sólo durante períodos de emergencia.

Los interruptores de transferencia automática para generadores diesel se fabrican para alcanzar valores de corriente continua de 30 a 4000 amperios. Típicamente, los amperaje más comúnmente usados incluyen 30, 40, 70, 80, 100, 150, 225, 260, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1600, 2000, 3000 y 4000 amperios.

Los interruptores de transferencia de tecnología moderna son capaces de transportar 100% de la corriente nominal a una temperatura ambiente de 40° C. Los interruptores de transferencia con dispositivos de protección contra sobre-corriente, pueden limitarse a una corriente de carga continua no más del 80% del valor nominal del interruptor. En los interruptores modernos existen mediciones de control en el sitio para asegurarse de que no más del 80% de la carga es continua. Sin embargo, en las unidades más antiguas, existe una posibilidad de falla por exceder el 80%.

Los ingenieros de los proyectos deben prever las necesidades futuras de carga durante el proceso de planificación. No todos los proyectos requieren la previsión de los requerimientos futuros de carga, no obstante se recomienda seleccionar un interruptor de transferencia con una capacidad nominal de corriente continua igual al total de la carga prevista.

Para calcular los valores de corriente continua para un interruptor de transferencia, se deben sumar los amperios requeridos para todas las cargas. Para determinar la corriente de carga para lámparas de tungsteno (incandescentes) y calentadores eléctricos, se deben sumar los valores de potencia. Las corrientes de carga de las lámparas de vapor de mercurio, vapor fluorescente y vapor de sodio, deben basarse en la corriente que cada balasto o autotransformador utiliza, no en los vatios totales de las lámparas. Las corrientes de carga completa del motor sólo determinan las cargas del motor y no son una medida precisa para otros tipos de cargas. Las corrientes de rotor bloqueado y de irrupción de motor no tienen que ser consideradas para el tamaño de un interruptor de transferencia que este en la lista para carga total del sistema de UL. En la mayoría de los casos, no hay necesidad de reducir los valores de un interruptor de transferencia que será usado en temperaturas ambiente de hasta 40° C; esto incluye interruptores que estén instalados en la placa de interruptores o en un recinto separado.

Ejemplo de fórmula para encontrar el amperaje. El siguiente ejemplo implica la necesidad de encontrar el amperaje para una carga total del sistema:

Solicitado: Un interruptor de transferencia automática clasificado para carga total de sistema, para un circuito de cuatro hilos, de 208/120 voltios, trifásico, que consiste de la siguiente carga trifásica balanceada:

115 kW carga térmica

I = 115 kW/208V x 3 = 320 amperios

64 kW carga de iluminación de tungsteno

I = 64 kW / 208V x 3 = 178 amperios

Tres motores de 10 HP, @ 32 amperios cada uno

I = 3 x 32 = 96 amperios

Carga total = 320 + 178 + 96 = 594 amperios

Al revisar la carga de tungsteno, tome en consideración que ya que la carga no supere el 30% de la carga total, seleccione un interruptor de transferencia tripolar con una calificación mínima de 600 amperios. La relación entre las corrientes de línea de un típico generador diesel y los valores de kW se pueden encontrar en UL 1008. Para el ejemplo anterior un generador de 200 kW puede ser adecuado para la aplicación, siempre que pueda manejar las corrientes de entrada.

Para elegir el tamaño adecuado de un interruptor de transferencia para un generador diesel se requiere considerar cuidadosamente el tipo de carga, la tensión en el punto de aplicación y la corriente de carga continua. En el próximo artículo voy a continuar la discusión acerca de sobrecargas y valores erróneos de corriente, dispositivos de protección más avanzados que el interruptor de transferencia, Clasificaciones UL de largo plazo y otras consideraciones especiales. Como siempre, lo mejor es consultar con un ingeniero eléctrico profesional antes de embarcarse en un proyecto de generación eléctrica.

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