Arranque de motores y hueco de tensión del generador

Lo que ve el generator

Un generator no puede seguir al instante una carga brusca. Primero cae la tensión, y el automatic voltage regulator (AVR) la recupera en un segundo aproximadamente. Una estimación sencilla trata el generator como una tensión detrás de su reactancia transitoria x, y el motor que arranca como una impedancia. Si k es la corriente de arranque dividida por la corriente nominal del generator, el hueco es x·k ÷ (1 + x·k).

Para nuestro main generator de 625 kVA, x = 0,18 y k = 360 A ÷ 820 A = 0,44, así que x·k = 0,08 y un arranque direct-on-line hunde la tensión del MSB un 7 % aproximadamente. En star, menos del 3 %. Cuando el AVR ha corregido la caída, la bomba en marcha deja el MSB a 440 V.

Los límites

Se aplican dos límites distintos. Los consumidores de a bordo deben soportar huecos transitorios de hasta el 20 % que se recuperen en 1,5 s (IEC 60092-101, IACS UR E5). El generator tiene su propio ensayo: en vacío y conectado bruscamente al 60 % de su corriente nominal con un factor de potencia de 0,4 o menos, su tensión no debe bajar del 85 % y debe volver a ±3 % en 1,5 s (IACS UR E13). El arranque direct-on-line de este motor, alrededor del 45 % de la corriente nominal, queda dentro de ese ensayo.

A los contactores solo se les exige cerrar con seguridad entre el 85 % y el 110 % de la tensión de su coil (IEC 60947-4-1). Un hueco profundo hace que otros contactores vibren o caigan, que las luces parpadeen y que los motores en marcha pierdan velocidad y consuman más corriente, lo que hace el hueco aún más profundo.

Un generator más pequeño

El mismo arranque en un generator más pequeño es otra historia. Un grupo de 200 kVA tiene una corriente nominal de 262 A, así que k = 1,4. Con la misma x, un arranque direct-on-line hunde la tensión un 20 % aproximadamente: justo en el límite que deben soportar los consumidores y por debajo del 85 % que necesitan los contactores. En star se queda por debajo del 10 %.

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