PALMERO San Luis
TECNOLOGIA DE PRODUCTO
1ºParte
Esquema general de un Grupo Electrógeno
EnergíaMecánica
Generador C.A.
Energía Eléctrica
InterruptorProtección
Tablero de Control
Motor
Térmico
Combustible ( Energía Química)
Chasis
Las conversiones de energía
Motor
TérmicoGenerador C.A.
EnergíaMecánica
Combustible ( Energía Química)
Energía Eléctrica
KWeRendimientoKWmRendimientoKcal/seg.
Potencia Eléctrica
GeneradorPotencia Mecánica
MotorPotencia Química
KWe.hRendimientoKWm.hRendimientoKcal
Energía Eléctrica
GeneradorEnergía Mecánica
MotorCombustible
Consumo=lts/KWe.h o m3/KWe.h
Motor
Térmico
Generador C.A.
Calor perdido por radiación (Aprox. el %8)
Calor perdido por refrigeración (Aprox. el %31)
Calor perdido por el escape (Aprox. el %29)
Calor perdido por perdidas en el cobre y el hierro.(Entre el %5 y el %12)
Las perdidas de energía
Energía mecánica (Aprox. el %32)
Energía química
Energía eléctrica (Entre el %88 y %95)
Energía activaAprox.%80
Energía reactivaAprox.%20
NORMA ISO 3046-1
Define condiciones ambientales standard para definición de potencias
- Altura : 300 mts. Sobre nivel del mar
- Temperatura: 27ºC
- Humedad relativa: 60%
Definición de Potencias
NORMA ISO 8528-1
Define los servicios y ratings de generación
- Base Load
- Prime Power
- Stand by continuo
- Stand by maximun
Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño
SERVICIO BASE LOAD o POTENCIA CONTINUA
Base Load es la potencia aplicable al suministro de energía al 100% del valor nominal, en forma constante por un número ilimitado de horas al año.
Existe un 10% de sobrecarga disponible, por un máximo de 1 hora de cada 12 horas.
Potencia
tiempo
Potencia límite
Potencia continua 100%
Potencia adicional
Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño
SERVICIO PRIME POWER o POTENCIA VARIABLE
Es la potencia aplicable a un servicio continuo, en lugar de la red comercial.
La carga variable no debe exceder en promedio el 80% de la nominal.
Existe un 10% de sobrecarga disponible por un máximo de 1 hors cada 12 horas.
n
nnpa tttt
tPtPtPtPP
++++++++=
....
........
321
332211
∑
∑
=
== n
ti
n
tii
pa
t
tPP
1
1
.
Potencia prime 100%
potencia Potencia límite
tiempo
24 horas
Potencia adicional
P6
t6
Pot. promedio
Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño
0
20
40
60
80
100
120
Max PowerAvg Variable Load 80%Overload Rating 110%
Un ejemplo de carga Prime
4008 TAG2 Prime
TIME
LOAD KVA x 10
Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño
Servicio Stand By Continuo
Es la potencia aplicable al suministro de emergencia, en redes de mediana o baja confiabilidad, ante un eventual corte de energía sin limitaciones de tiempo de marcha.
Se estima un nivel de utilización de 500 horas al año, de donde 300 hs podría ser en funcionamiento continuo.
Existe un 10% de sobrecarga disponible para fines de regulación de velocidad ( no dimensionar usando esta sobrecarga).
Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño
Servicio Stand By Máximo
Es la potencia aplicable al suministro de emergencia, en redes muy confiables, ante eventual corte de energía.
No es prácticamente aplicable a países de Latinoamérica.
No existe sobrecarga de ningún tipo.
Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño
0
20
40
60
80
100
120
Potencia Máxima
Carga Promedio 88%
Un Diagrama de Carga en Stand By maximo
Tiempo
%KW
Tipos de servicio y rangos de potencia de diseño
ϕcos...3 IUP =Relación entre Tensión y Corriente en un Circuito Resistivo Puro Relación entre Tensión y Corriente ne un Circuito Inductivo
Diagramas Tensión y Corriente en un Circuito de Corriente Alterna
Principios de la Generación
P = U.I
KVA
KW=ϕcos
KVA
KW=ϕcos
Principios de la Generación
El triangulo de potencia
Motor
TérmicoGenerador C.A.
Generador:
125 KVA / 100 KW
Rendimiento Gen:
0,9
Motor:
110 KWm
Factor de Potencia de diseño – Cos fi = 0,8
Principios de la Generación
El factor de potencia
La frecuencia de un generador
N
S
N
S
90° geométricos=
180° eléctricos
• 2 pares de polos• Campo magnético en rotor• Inducido en estator
Principios de la Generación
Frec (Hz)=RPM x nº polos 120
50 Hz => 1500 RPM
El Generador Brushless - Disposición
Principios de la Generación
El Generador Brushless (vista en corte)
Alternador sin escobillas, autoexcitado de regulación externa
Principios de la Generación
Vista en Corte
Principios de la Generación
El Bobinado de un generador
Circuito de armadura con 3 bobinas
Principios de la Generación
El bobinado de un generador
Circuito de armadura con 6 bobinas
Conexiones en Estrella
El alternador de 12 bornes reconectables
220/127 Volts 380/220 Volts
Principios de la Generación
El conexionado de un generador Cramaco
Principios de la Generación
Las Clases de Aislación y sus temp. límites
150125130105105808560Máxima Elevación
4040404040404040Temp. Ambiente
190165170145145120125100Máximo Permitido
Stand ByContinuaStand ByContinuaStand ByContinuaStand ByContinua
HFBA
Aislamiento del bobinado
Razones para la aparición de Armónicas
2. Internas:
• Distribución del flujo en las expansiones polares.
• Distorsión del flujo por la reacción de inducido.
3. Externas:
• Cargas alineales.
El contenido de Armónicas
La frecuencia de las Armónicas son múltiplos de la fundamental, provocando sobrecalentamiento y picos de tension que deterioran el aislamiento. Las Armónicas de 3º orden están en fase generando corrientes de neutro. Inestabilidad del regulador de tensión, especialmente en los cruces por cero. Aumentos y caídas bruscas de la tensión provocando oscilación en el motor propulsor.
Cargas Alineales
(cuando la corriente no es proporcional a la tensión)
Fuentes de Cargas Alineales:
• UPS
• Arranque Suave
• Variador de velocidad
• Calentadores tiristorizados.
• Fuentes switcheadas.
• Bobina saturadas utilizadas en balastros.
El contenido de Armónicas
La distorsión de Armónicas
La distorsión de Armónicas
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