Explicación de cargas en sistemas eléctricos industriales

TEMA 5: CARGA EN LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS RESIDENCIALES, INDUSTRIALES Y COMERCIALES. Enfoque a circuitos eléctricos de corriente alterna de 60 Hz.

La carga es todo el equipo que se conecta a los sistemas eléctricos residenciales, industriales y comerciales: alumbrado, planchas, resistencias de potencia, calentadores de agua, equipos de sonido, pantallas, taladros, PC´s, lavadoras, secadoras, freidoras, hornos eléctricos, secadoras de cabello, aires acondicionados, motores de inducción, Ups, rectificadores, motores con sus controladores de velocidad, hornos de arco eléctrico, molinos, compresores, bandas transportadoras, equipos que se utilizan para mejorar la eficiencia y calidad de la energía como bancos de capacitores, reactores, filtros de corrientes armónicas, en fin, todo lo que se imaginen que se conecte a la instalación eléctrica.

Para el realizar el proyecto de cualquier instalación eléctrica se debe analizar la carga que se va a conectar y del análisis de la carga se determina si la instalación necesita un servicio monofásico, bifásico o trifásico, si se solicita el servicio a la CFE en baja tensión, media tensión o alta tensión.

La baja tensión se considera un voltaje menor a 1000 volts.

La media tensión (MT): 1000 volts < MT ≤ 34.5 KV.

La alta tensión (AT): 69, 85, 115, 138, 161, 230 y 400 KV.

La demanda de corriente por parte de la carga depende del voltaje aplicado, por ejemplo:

Si a una resistencia de 10 Ω le aplicamos un voltaje de 100 volts, esta demanda una corriente de 10 A.

[pic 1]

Si a una resistencia de 10 Ω le aplicamos un voltaje de 90 volts, esta demanda una corriente de 9 A.

Si a una resistencia de 10 Ω le aplicamos un voltaje de 110 volts, esta demanda una corriente de 11 A.

Si a un reactor de reactancia inductiva de 10 Ω le aplicamos un voltaje de 100 volts, este demanda una corriente de 10 A.

Recuerden que la reactancia inductiva es: XL= J ꙍ L= j 2 π f L = j 377 L., L es la inductancia.

Si a un reactor de reactancia inductiva de 10 Ω le aplicamos un voltaje de 110 volts, este demanda una corriente de 11 A.

Si a un capacitor de reactancia capacitiva de 10 Ω le aplicamos un voltaje de 100 volts, este demanda una corriente de 10 A.

Si a un capacitor de reactancia capacitiva de 10 Ω le aplicamos un voltaje de 90 volts, este demanda una corriente de 9 A.

Recuerden que la reactancia capacitiva es: XC= = 1/j 2 π f C = 1/ j 377 C., C es la capacitancia.[pic 2]

Conclusión: en circuitos pasivos R, L y C como tales, la corriente que demandan es directamente proporcional al voltaje aplicado.

Realizar los siguientes ejercicios:

5.1.- se tiene una parrilla resistiva trifásica de 10 KW, 220 V, conectada en estrella, determine:

5.1.a.- la resistencia por fase de la parrilla, la corriente y la potencia por fase que demanda la parrilla?, y cuál es la potencia trifásica de la parrilla? cuando se le aplican 220 volts entre fases.

5.1.b.- la corriente y la potencia por fase que demanda la parrilla?, y cuál es la potencia trifásica de la parrilla? cuando se le aplican 200 volts.

5.1.c.- la corriente y la potencia por fase que demanda la parrilla?, y cuál es la potencia trifásica de la parrilla? cuando se le aplican 240 volts.

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