Cuándo y cómo desclasificar los bancos de carga
Los bancos de carga tienen valores nominales de tensión, potencia, frecuencia y otros parámetros. El uso de bancos de carga cuyos parámetros difieren de los valores nominales los hace útiles en una gama más amplia de circunstancias, pero requiere que los usuarios comprendan cómo afectan las características del circuito a su capacidad máxima. Este artículo ofrece una guía para desclasificar los bancos de carga en consecuencia.
Capacidad máxima de desclasificación para la tensión real del circuito
Los bancos de carga nunca deben funcionar por encima de su tensión nominal máxima, pero pueden utilizarse para realizar pruebas a tensiones más bajas. Sin embargo, esto afectará a la cantidad máxima de carga que una unidad puede aplicar de acuerdo con la siguiente fórmula:
[(Tensión aplicada)2/(Tensión nominal)2] x Capacidad nominal
De este modo, la carga máxima que un banco de carga de 400 kilovatios y 240 voltios podría aplicar a un circuito de 208 voltios se calcularía del siguiente modo:
[(208 V)2/(240 V)2] x 400 kW = 300 kW
Desclasificación para escalones de carga más pequeños
La mayoría de los bancos de carga pueden aplicar cantidades discretas de carga de forma escalonada. Cualquier escalón de carga requeriría el mismo factor de reducción de potencia utilizado para la capacidad total. En la aplicación anterior, los controles de carga escalonada de 5 kilovatios proporcionarían escalones reales de 3,75 kW.
Este principio puede aprovecharse cuando se necesitan pasos de carga más pequeños. Un banco de carga de 480 voltios y 400 kilovatios con incrementos de carga de 5 kilovatios podría utilizarse en un circuito de 240 voltios de la siguiente manera:
[(240 V)2/(480 V)2] x 5 kW = 1,25 kW Incremento del escalón de carga
Aumentar la tensión nominal del banco de carga por encima de la tensión del circuito permite a los usuarios aplicar cantidades más precisas de carga.
Desclasificación de bancos de carga trifásicos para circuitos monofásicos
Los bancos de carga trifásicos suelen estar cableados en configuración triángulo. Se pueden utilizar para probar la potencia monofásica conectando dos de los terminales de fase del banco de carga como se muestra en la siguiente figura, lo que da como resultado una capacidad de dos tercios de la capacidad nominal indicada en la placa.
Dado que deben aplicarse todos los factores de reducción de potencia aplicables, si se utiliza un banco de carga trifásico de 100 kilovatios y 240 voltios para una aplicación monofásica de 120 voltios, se obtendrá la siguiente potencia:
[(120 V)2/(240 V)2] x 0,67 x 100 kW = 16,75 kW
Una vez más, los incrementos de los pasos de carga también deben ajustarse en consecuencia.
Desclasificación de bancos de carga resistivos para frecuencia
Los elementos de carga de los bancos de carga resistivos no se ven afectados por la variación de frecuencias entre 50 y 60 Hertz. Sin embargo, las cargas de los motores se ven afectadas linealmente por este cambio, lo que provocaría la ralentización del ventilador de refrigeración de 60 Hz de un banco de carga. En este caso, la relación 50/60 Hz reduce la carga máxima de la unidad al 0,83 de su capacidad de 60 Hz, lo que supone una reducción del 17%.
Desclasificación de bancos de carga reactiva para frecuencia
A diferencia de las unidades resistivas, los bancos de carga reactiva (clasificados en kVAR) se ven afectados por las diferencias en la frecuencia de la fuente. Tanto la tensión como la frecuencia deben tenerse en cuenta de acuerdo con la siguiente fórmula:
[(Applied Voltage)2/(Rated Voltage)2] x (Rated Freq./Applied Freq.) x Rated kVAR
Un banco de carga reactiva de 500 kVAR, 480 voltios y 60 hercios utilizado para probar 380 voltios a 50 hercios estaría clasificado:
(380V2/480V2) x (60 Hz/50 Hz) x 500 kVAR = 376 kVAR
Valores ambientales
Los valores nominales de los bancos de carga sólo son válidos cuando las unidades funcionan en las condiciones ambientales previstas. Por ejemplo, las temperaturas ambiente máximas nominales suelen ser de 50°C/ 120°F. Las temperaturas del aire ambiente en un entorno desértico caluroso podrían acercarse o superar este nivel. La ubicación de un banco de carga en un entorno exterior sin sombra lo expondría a una carga solar adicional que podría elevar las temperaturas por encima de los valores nominales. Asimismo, la menor densidad del aire a mayor altitud también podría reducir la capacidad del banco de carga. Los usuarios deben revisar los factores ambientales para cada aplicación y consultar con los fabricantes de bancos de carga para obtener orientación sobre cualquier condición excepcional.
Resumen
Aunque ningún banco de carga debe utilizarse nunca en condiciones que superen sus valores nominales, saber cómo reducir los valores nominales de las unidades puede hacerlas útiles en una gama más amplia de aplicaciones. La información proporcionada en este documento ofrece una justificación básica para ajustar los valores nominales para aplicaciones específicas. Sin embargo, los usuarios deben obtener la orientación del fabricante sobre las prácticas de desclasificación para bancos de carga específicos y aplicaciones específicas.
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