27 enero 2012

Electricidad Básica: Alimentadores en baja tensión (Parte 3)

Continuando con nuestro caso, vimos que tenemos resultados interesantes al tratar las cargas de manera individual o como una carga monofásica, en esencia nuestro sistema se puede diagramar de la siguiente forma:

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Aclaro que en post anterior indique que eran cargas solo resistivas, pero lo cierto es que he calculado la corriente con un factor de potencia de 0,95 como se ve en la captura del CENT, fue sin querer queriendo…

Muy bien, hemos calculado entonces todo con el factor de potencia inductivo de 0,95.

En el caso de tratar la carga como monofásica, tenemos tres corrientes teorías según las líneas:

Corriente de la fase AB = 8,77 A

Corriente de la fase BC = 5,48 A

Corriente de la fase CA = 6,58 A

Para la corriente asumiendo que toda la carga es trifásica, nos da:

I= 12,03 A

Aquí tenemos que notar varias cosas, primero que la corriente monofásica que hemos determinado son las mostradas en la figura de arriba como Iab,Ibc e Ica, es decir, no podemos dimensionar nuestro alimentador simplemente asumiendo la mayor de estas, ya que en efecto la que estamos buscando son las corrientes: Ia, Ib e Ic.

Cuando hemos hecho el calculo consolidando toda la carga y luego efectuando el calculo de la corriente en efecto se obtiene la magnitud de unas corrientes Ia, Ib e Ic… pero DE UN SISTEMA BALANCEADO, tampoco podemos dimensionar nuestro alimentador con esta corriente.

La respuesta correcta la vamos a determinar haciendo un pequeño análisis de nodos, básicamente lo que hay que saber es que en un nodo la sumatoria de las corrientes debe ser cero (de lo contrario explota el universo).

Tenemos para la corriente Ia:

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Aquí aclaro que las corrientes son fasores (vectores), el análisis aplica igual para la corriente Ib e Ic, que que vamos a hacer entonces es una suma fasorial (o resta mejor dicho).

vamos a ver como queda todo de manera grafica:

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En verde se muestran las tensiones Vab,Vbc y Vca.

En rojo tenemos las corrientes monofásicas que ya calculamos, el factor de potencia de 0,95 inductivo se traduce en un desfase de -18,1948… grados, entonces para determinar la corriente Ia de manera grafica giramos el vector Ica 180 grados y se lo pegamos al extremo del vector Iab, se muestra arriba como la linea punteada el fasor –Ica, finalmente unimos el origen con la punta del vector auxiliar y listo, la corriente es de 13,37 A para Ia, 12,47 A para Ib y 10,42 A para Ic.

Pero entonces ¿que estábamos calculando cuando tomamos la carga como una sola trifásica?

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El error se produce ya que las corrientes tienen todas las mismas magnitudes, cuando se suma los fasores se obtiene siempre 12,03 A

Conclusiones

  • NO usar la raiz de tres para sistemas trifásicos desbalanceados
  • La corriente mayor de las líneas se deba calcular usando fasores, en nuestro caso son 13,37 A
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26 enero 2012

Cálculos Salariales 3.0

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Ya esta disponible la nueva versión de cálculos salariales en Excel, he corregido algunos errores en el calculo de las prestaciones sociales y en la liquidación, como siempre debo acotar que no soy abogado laboral y el calculo definitivo debe ser hecho por el ministerio del trabajo.

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25 enero 2012

Lectores del xbox 360 y el Chip Virtual

Que tal estimados lectores hoy vamos a hablar un poco sobre el famoso Chip Virtual que en realidad es un firmware, usualmente los nuevos en estos asuntos o los usuarios normales estan algo perdidos a la hora de determinar si su equipo es compatible o no con el LT+ 3.0, que hasta el dia de hoy permite leer respaldos de discos con protecciones AP 2.5 / 2.6 y XDG3.

En la grafica de abajo podemos ver los lectores que hasta la fecha son compatibles con el chip (en verde), lo que no compatibles (rojo) y los que están en proceso (naranja), los lectores que tienen una carita feliz no tienen problemas con las protecciones AP 2.5 / 2.6 y XDG3. y los respaldos no requieres ser pacheados

XBOX 360

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11 enero 2012

Contacto seco y contacto mojado (húmedo)

Una de las mas grandes dudas que tuve al ver los primeros esquemáticos de control fueron dos extraños términos al que hacían referencia mis colegas mas experimentados, eran: el contacto seco (dry contact) y el contacto mojado (wet contact).

Ni decir que salí corriendo a busca en internet para poder entender de que demonios estaban hablando, pero la verdad termine mas confundido que antes, ya que un montón de paginas empiezan a dar ejemplos y a explicar complejamente algo que con un simple dibujito hasta un niño de 1ro entiende, veamos pues las diferencias entre estos contactos:

El contacto seco: en los terminales A y B, no se va medir ninguna tensión ante los estados abierto y cerrado del relé. Es decir es un contacto vulgar y silvestre.

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El contacto mojado: entre los terminales A y B se van a medir dos tensiones: 0 y V, ante los estados abierto y cerrado de los contactos del relé.

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Mas fácil imposible…

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10 enero 2012

SOPA

SOPA
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06 enero 2012

Diseño de Sistemas de protección contra descargas atmosféricas (SPDA) Parte III

 

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Continuando con la serie de diseño de sistemas de protección, vamos a ver como se dibuja la zona de protección combinada para dos pararrayos.

Como se ve en la figura de arriba, al incluir un nuevo pararrayo a la derecha, la casita ahora parece estar protegida, aunque hay que considerar que la esfera rodante (de 30 m en este caso) va a generar una zonas mas amplia entre los dos pararrayos, como podemos ver en la figura de abajo.

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Definimos entonces la nueva zona, parecida a una carpa.

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Dibujamos la vista de planta, con las dos zonas que teníamos antes.

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Veamos en el siguiente video como formamos el “mani” que es la zona ampliada.

Como dibujar la zona de protección combinada

Puedes descargar el video en HD aquí

Por ultimo puedes bajar el archivo de AutoCAD aquí

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05 enero 2012

Diseño de Sistemas de protección contra descargas atmosféricas (SPDA) Parte II

 

rayo_sobre_arbol2

En la primera parte de este articulo vimos como se forma el rayo y sus principales características de corriente y duración, también vimos los distintos criterios que podemos usar para proteger nuestras instalaciones, hoy vamos a hablar un poco mas sobre estos métodos y como podemos representar en un plano las zonas de protección.

Una cosa que olvide mencionar en la parte anterior es que los métodos que mencione son usado en instalaciones de “Baja Tensión” o menores a 69kV según el estándar IEEE 998. Es decir, que los método del cono y la esfera nos sirven para casas, edificios, plantas y todo lo que no sea una subestación.

Concentrémonos entonces en el método de la esfera rodante, donde hay varios radios según la norma IEC 62305. Hay muchas formulas para determinar el radio de la esfera pero la IEC usa la siguiente ecuación:

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Donde:

r: es el radio en metros.

I: corriente en kA que tendrá el rayo en su impacto inicial.

Vamos a obtener una tabla donde se nos indican 4 zonas o niveles de protección:

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De esto se infiere que a mayor corriente, mayor será el radio de la esfera y por lo tanto mas espacio puede haber entre pararrayos, irónicamente el problema  ocurre con las corrientes “pequeñas” por ejemplo de 3 kA, el radio de la esfera es de solo 20 m y va a requerir una mayor cantidad de pararrayos para proteger nuestra estructura.

La probabilidad de que la corriente del rayo supere la corriente mínima nos da una “garantía” de que en efecto la zona de protección descrita por el radio seleccionado va a captar corrientes mucho mayores a la diseñada, por ende sus radios respectivos serán mayores y la zona de protección en si es mas amplia. Por ejemplo la mas estricta (nivel I) nos dice que solo el 1% de los rayos podría ser menos a 3 kA, bastante seguro en cuanto a probabilidad.

Les recomiendo leer el “Lightning Protection Handbook” de Erico, allí van a conseguir una explicación mas amplia sobre este punto.

Representación en planos

Ahora la parte buena… ¿cómo representamos la zona de protección en un plano de AutoCAD?

Creo que es mejor responder eso indicando primero como NO se debe hacer.

1) Indicar el radio resultante por la zona de protección: por ejemplo si nuestro nivel de protección es el 2, el radio de la esfera es de 30 m, no debemos representar simplemente en planta un circulo de ese radio y con  centro el pararrayo ya que estaríamos en un error.

NOTA: Las cantidades de las figuras están en mm

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Vista de planta zona errada

Lo que esta dentro del circulo rojo debería ser la zona de protección pero hay un problema… no se ha considerado la altura del pararrayos. En la figura de abajo podemos ver que para un montaje de por ejemplo 15 metros (poste verde) y con esferas de 30 metros de radio (en rojo) se define una zona de protección que debe ser representada de manera diferente, es decir se dibuja un circulo con centro el pararrayo pero el radio estará definido por el punto en que la esfera toca el piso.

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Vista de lateral (elevación) de la zona de protección

Que en este caso es de 25,98 m, quedando definida la zona como se muestra en la figura de abajo, en rayado color verde claro.

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Vista de lateral (elevación) de la zona de protección definida

Finalmente en la figura de abajo podemos ver como es realmente la zona de protección vista desde arriba (planta).

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Vista de lateral (elevación) y planta zona de protección correcta

Aunque aparentemente correcto hay un detalle con la representación en planta, no indica la altura de protección en particular, por ejemplo: si nuestra casa estuviera mas hacia el borde de la zona de protección se saldría de esta pero en la vista de planta no lo notaríamos. Como vemos en la figura de abajo.

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Vista de lateral (elevación) y planta estructura fuera de la zona

Lo que debemos hacer entonces es indicar la altura de protección garantizada para las estructuras, por ejemplo: nuestra casa mida 4,5 m de alto, entonces debemos encontrar un nuevo radio, lo hacemos de manera geométrica al hallar el punto donde la forma de la esfera (en rojo) se separa del piso a exactamente 4,5 m (línea amarilla).

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Vista de elevación para determinar nuevo radio de zona de protección

Tenemos entonces un nuevo radio de 10,18 m

Definimos ahora en la vista de planta la zona de protección para alturas hasta 4,5 m.

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Vista de lateral (elevación) y planta estructura fuera de la zona

Ahora si se ve que la casa esta fuera de la zona y no esta protegida.

Con esto hemos llegado al final de esta parte, en la próxima entrega aprenderemos a dibujar las zonas de influencia mutua entre dos o mas pararrayos.

Pueden descargar el archivo DWG del ejemplo aquí.

Saludos!

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