DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE TRANSFERENCIA DE 50A – 208V CON FINES
EDUCATIVOS, CON MÓDULO DE TRANSFERENCIA ATL DE LOVATO.
KENNETH CUESTA PALACIOS
ANDREA TOVAR RUIZ
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN ELECTRICIDAD E INGENIERÍA ELÉCTRICA POR CICLOS
BOGOTÁ D.C.
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE TRANSFERENCIA DE 50A – 208V CON FINES
EDUCATIVOS, CON MÓDULO DE TRANSFERENCIA ATL DE LOVATO.
KENNETH CUESTA PALACIOS
ANDREA TOVAR RUÍZ
Trabajo de grado para optar por el título de Ingeniero Eléctrico
Ing. YAQUELINE GARZÓN RODRÍGUEZ
Director
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
NOTA DE ACEPTACIÓN
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_____________________________
ING. YAQUELINE GARZÓN
DIRECTOR
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos primero a Dios por darnos la oportunidad de poder culminar una
etapa de nuestras vidas y podernos convertir en grandes profesionales con principios
y ética
A nuestros padres por su apoyo incondicional con nosotras, su esfuerzo y
dedicación por medio de los ejemplos ya que han sido fundamental en nuestras
vidas
A la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, que nos abrió las puertas para
iniciar y culminar nuestros estudios académicos y sueños profesionales.
A nuestros profesores que estuvieron en nuestro trayecto, compartiendo sus
TABLA DE CONTENIDO
LISTA DE FIGURAS ...1
LISTA DE TABLAS ...2
PRÓLOGO ...3
GLOSARIO ...4
RESUMEN ...7
INTRODUCCIÓN ...8
OBJETIVOS ...9
Objetivo General ...9
Objetivos específicos...9
1.
MARCO CONCEPTUAL ...10
1.1 ¿Qué es una transferencia automática? ...10
1. 2 Componentes de un sistema de transferencia eléctrica ...11
1.2.1.
Interruptor...11
1.2.2.
Mando motorizado
...11
1.2.3.
Enclavamiento
...12
1.2.4.
Enclavamiento mecánico
...12
1.2.5.
Enclavamiento eléctrico
...13
1.2.6.
Módulo de transferencias o relé de transferencias ATL600
...13
2.
DISEÑOR DE UN SISTEMA ELÉCTRICO, MECÁNICO Y MANUAL DE
FUNCIONAMIENTO
...15
2.1.
Diseño de transferencia ...15
2.2.
Metodología para la selección del sistema de transferencia automática ...17
2.2.1.
Equipos de control
...20
2.2.2.
Equipos de fuerza
...21
2.3.
Manual de operación de la transferencia
...22
2.3.1.
Funciones de botones frontales
...23
2.3.2.
LED Frontales figura 17
...24
2.4.
Menú Principal ...25
2.5.
Modos de funcionamiento
...26
4.3.1.
Operación manual del interruptor
...26
2.5.2.
Tabla de páginas de la pantalla
...28
3.1.
Equipos ...31
3.2.
Construcción y montaje ...31
3.3.
Herramientas de instalación ...32
3.4.
Equipos de control ...33
3.5.
Equipos de Fuerza ...34
4.
PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO
...37
4.1.
Pruebas mecánicas a los interruptores. ...37
Pasó a paso de la prueba
...38
4.2.
Pruebas funcionales ...38
Pasó a paso de la prueba
...39
4.3.
Sugerencia para práctica de laboratorio ...40
4.3.1.
Practica 1. Modo de conexión Banco – Banco
...40
CONCLUSIONES ...63
RECOMENDACIONES ...64
BIBLIOGRAFÍA ...65
ANEXOS … ...66
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Interruptor de potencia para montajes fijos,
__________________________________________ 11
Figura 2. Localización del motor eléctrico para automatización de interruptor de caja moldeada
________ 12
Figura 3. Enclavamiento mecánico, izquierdo enclavamiento tipo brazo basculante, derecha enclavamiento
por cables.
_____________________________________________________________________________ 13
Figura 4. Enclavamiento eléctrico entre dos interruptores empleando contactos auxiliares
_____________ 13
Figura 5. Modulo de transferencia ATL600
___________________________________________________ 14
Figura 6. Mapa conceptual 1, componentes del diseño de fuerza
__________________________________ 16
Figura 7. Mapa conceptual 1, componentes del diseño control
____________________________________ 16
Figura 8. Mini interruptor
Elaboración propia
________________________________________________ 20
Figura 9. Mini interruptor
Elaboración propia
________________________________________________ 20
Figura 10. Mini interruptor
Elaboración propia
_______________________________________________ 20
Figura 11. Mini interruptor
Elaboración propia
_______________________________________________ 21
Figura 12. Interruptor termomagnético
Elaboración propia
_________________________________ 21
Figura 13. Mando motorizado
Elaboración propia
_____________________________________________ 21
Figura 14. Placa de enclavamiento
Elaboración propia
_________________________________ 22
Figura 15. Mando motorizado del interruptor
_______________________________________________ 23
Figura 16. Botones del ATL600
___________________________________________________________ 24
Figura 17.
Indicadores LED del módulo ATL600
_____________________________________________ 24
Figura 18. Pantalla menú principal
________________________________________________________ 25
Figura 19. Pantalla normal de medidas
____________________________________________________ 25
Figura 20. Pantalla del ATL600 cuando esta en modo manual
____________________________________ 26
Figura 21. Motorizado del interruptor para funcionamiento de forma manual
______________________ 27
Figura 22. Paginas de la pantalla
__________________________________________________________ 29
Figura 23. Entradas y salidas digitales
______________________________________________________ 30
Figura 24. Variables internas del ATL600
__________________________________________________ 30
Figura 25. Diagrama Unifilar del sistema
____________________________________________________ 32
Figura 26. Destornillo plano y estrella
______________________________________________________ 32
Figura 27. Llave de boca mixta
____________________________________________________________ 32
Figura 28. Multímetro Digital
_____________________________________________________________ 33
Figura 29. Equipos de control
_____________________________________________________________ 33
Figura 30. Equipos de control
_____________________________________________________________ 34
Figura 31. Equipos de fuerza
______________________________________________________________ 34
Figura 32. Señalización de equipos
_________________________________________________________ 35
Figura 33. Montaje final
__________________________________________________________________ 36
Figura 34. Estado abierto.
Elaboración propia
________________________________________________ 38
Figura 35. Estado cerrado.
Elaboración propia
_______________________________________________ 38
Figura 43. Selección de menú
Fuente:
(LOVATO, 2014)
__________________ 48
Figura 44. Submenús
Fuente:
(LOVATO, 2014)
_______________ 48
Figura 45. Mini interruptores de protección
Elaboración propia
_____________________________________________________________________ 49
Figura 46. Conexión Banco – Banco, carga motor DL 1021
Elaboración propia
_____________________ 50
Figura 47. Conexión Banco – Banco, cargo motor DL 1021
Elaboración propia
_____________________ 51
Figura 48. Selección de menú
Fuente:
(LOVATO, 2014)
_______________ 58
Figura 49. Submenús
Fuente:
(LOVATO, 2014)
__________________ 58
Figura 50. Mini interruptores de protección
Elaboración propia
_____________________________________________________________________ 59
Figura 51. Alimentación en la simulación.
Elaboración propia
_________________________________ 60
Figura 52. Alimentación Banco DeLorenzo.
Elaboración propia
_________________________________ 60
Figura 53. Interruptor de potencia en la simulación. ____________________________________________ 60
Figura 54. Interruptor de potencia en el laboratorio. ____________________________________________ 60
Figura 55. Módulo de transferencia en la simulación____________________________________________ 61
Figura 56. Módulo de transferencia r ________________________________________________________ 61
Figura
57
. Conexión Banco – Generador, cargo Baliza luminosa
Elaboración propia
_____________________________________________________________________ 62
Figura
58
. Conexión Banco – Generador, carga baliza luminosa
Elaboración propia
_____________________________________________________________________ 62
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Comparación técnica y económica para la selección de la transferencia
... 19
Tabla 2. Equipos de control que conformar la transferencia automática
... 21
Tabla 3. Equipos de fuerza que conformar la transferencia automática
... 22
Tabla 4. Simbología de simulación Red - Red
... 45
PRÓLOGO
Este trabajo monográfico fue realizado con el objetivo de implementar un sistema de
transferencia automática con fines didácticos, para fomentar en los estudiantes de tecnología
en sistemas eléctricos de Media y Baja tensión, el conocimiento del funcionamiento de los
equipos que conforman una transferencia.
Inicialmente se encontrará la sustentación técnica y económica de la selección de los
diferentes equipos eléctricos que conforman la transferencia, posteriormente se encontraran
los diagramas unifilares y disposición de equipos, a fin de identificar la topología de los
interruptores y el módulo para la conexión del control y la fuerza del sistema.
Además, se puede encontrar la identificación de cada uno de los equipos que conforman la
transferencia
GLOSARIO
Carga o capacidad instalada:
Es la carga instalada o capacidad nominal que puede soportar el componente limitante de una
instalación o sistema eléctrico. (Creg 070, 1998)
Circuito de respaldo:
Conjunto de redes eléctricas destinados a suministrar, distribuir y controlar la electricidad
para una instalación específica cuando se interrumpe el suministro eléctrico normal. Estos
sistemas están destinados para suministrar automática corriente a cargas seleccionadas
(diferentes a las clasificadas como sistemas de emergencia) en el caso de que falle el
suministro normal (EPM, 2015).
Circuito de mando:
Conjunto de dispositivos electrónicos y electromecánicos que operan en baja tensión y
realizan la lógica de control de un sistema de potencia que usualmente opera en alta tensión
(José & Velásquez, 2006).
Conmutador:
Los conmutadores de transferencia son actualmente conocidos como interruptores de
transferencia. Son dispositivos que cambian de una fuente de alimentación a otra. (Andres,
2017)
Contactor:
Aparato designado a cerrar o interruptor la corriente en uno o más circuitos eléctricos. Pueden
ser utilizados en sistemas de transferencia automáticos de baja potencia (José & Velásquez,
2006).
Contacto auxiliar:
Contacto que se activa o desactiva un elemento principal realiza una operación (José &
Velásquez, 2006)
Creg:
Comisión de regulación de Energía y Gas. (CREG, 2016)
Diagrama unifilar:
Enclavamiento:
Condición que no permite dos operaciones simultaneas (José & Velásquez, 2006)
EPM
:
Empresas públicas de Medellín
ET-AT 925:
Equipo de transferencia automática de corriente alterna n baja tensión. (Codensa, 2014)
IEC:
International Electrotechnical Commission
ISC:
Industrial Solutions Colombia S.A (Hurtado, 2009)
Niveles de tensión:
Los sistemas de Transmisión Regional y/o Distribución local se clasifican por niveles, en
función de tensión nominal de operación, según en la siguiente definición de acuerdo a la
(Creg 070, 1998):
Nivel IV: Sistema con tensión nominal mayor o igual a 62kV
Nivel III: Sistema con tensión nominal mayor o igual a 30kV y menor de 62kV
Nivel II: Sistemas con tensión nominal mayor o igual a 1kV y menor de 30kV
Nivel I: Sistema con tensión nominal menor a 1kV
RETIE:
Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas, 2013.
Subestación:
Es una instalación eléctrica cuyo objetivo es transformar y distribuir energía eléctrica ya sea
para el consumo en forma económica o para prolongar su transmisión hasta otros usuarios
(Cesar Caceres, 2012).
Transferencia:
Operador de red:
RESUMEN
El presente proyecto se realiza para la implementación el diseño, selección y construcción de
la transferencia automática en baja tensión. Para su construcción se contemplan la norma
vigente en Colombia de acuerdo al RETIE
20.24 TRANSFERENCIA AUTOMATICA
.
(RETIE, 2013)
INTRODUCCIÓN
La necesidad de un abastecimiento de energía continuo, ha generado avances tecnológicos a
fin de aumentar la confiabilidad del sistema eléctrico y sus componentes; permitiendo el
desarrollo de nuevas formas de disposición de varias fuentes de alimentación. Llevando al
surgimiento de las transferencias eléctricas en las subestaciones de las instalaciones
industriales y/o comerciales, por tanto, actualmente las transferencias son un componente
común en los sistemas eléctricos ya sea en baja, media y alta tensión.
La Universidad Distrital Francisco José de Caldas (sede tecnológica), no cuenta con un
sistema didáctico en donde los alumnos se instruyan y manipulen una transferencia
automática de energía, por lo anterior se identifica la necesidad de generar un módulo de
transferencia didáctico con el fin fomentar el conocimiento práctico en los estudiantes.
Las transferencias pueden ser de tipo manual o automática, para su óptimo funcionamiento, se
determina el uso correcto, los elementos que la conforman y las eventualidades no esperadas
(fallas eléctricas).
OBJETIVOS
Objetivo General
Diseñar y construir un módulo de transferencia automática con el ATL600 a valores
nominales de 208V – 50A, para su implementación con fines didácticos y académicos en el
laboratorio de máquinas eléctricas aplicado en la Facultad tecnológica de la Universidad
Distrital Francisco José de Caldas.
Objetivos específicos
Seleccionar bajo criterios técnico – económicos los diferentes equipos que conforman
el módulo de transferencia.
Realizar el sistema eléctrico y mecánico del módulo de transferencia junto con su
respectivo manual de funcionamiento.
Montaje de módulo de transferencia en el laboratorio de eléctrica aplicada.
Realizar pruebas de funcionamiento de los equipos de fuerza y el módulo de
1.
MARCO CONCEPTUAL
Actualmente en el país toda instalación eléctrica tanto en baja como media tensión, debe
contar con un circuito de respaldo según lo indica la norma de Comisión y Regulación de
Energía y Gas “CREG 097 del 2008”, con el fin de brindar confiabilidad en el suministro de
energía que ofrece el Operado de Red. .(CREG 097, 2008).
Por la relevancia que tienen las transferencias en los sistemas eléctricos se realiza este aparte
en donde se relacionan conceptos, que se consideran importantes para contextualizar al lector
con los elementos y equipos empleados para el desarrollo del presente trabajo.
1.1 ¿Qué es una transferencia automática?
Los circuitos de respaldo son llamados transferencias automáticas, estas hacen referencia a un
conjunto de equipos eléctricos cuya principal función es dar continuidad en el servicio de
energía eléctrica, su implementación depende de que tan crítico pueda ser. Existen casos en
donde la suspensión del servicio eléctrico puede ser vital, razón por la cual funcionan las
transferencias.
Las transferencias se clasifican de acuerdo al tipo de carga según su configuración interna en
función al tiempo de respuesta. Estas son conocidas comúnmente como transferencias que no
tiene cruce por cero (0). Por otra parte, existen transferencias que tardan en suplir la energía,
mientras se realiza el cambio de manera manual o automática entre los dos interruptores de
protección.
También se pueden clasificar por sus componentes eléctricos, conformado por contactores,
conmutador e Interruptor. Los interruptores cuentan con protección termo -magnética,
contrario a los contactores y conmutadores que son equipos de apertura y cierre, por lo cual se
deben conectar a un equipo de protección, sean fusibles o interruptores para su correcto
funcionamiento.
Los componentes o equipos eléctricos deben estar fabricados bajo estándares internacionales
que determinan los ensayos y especificaciones de calidad. Para la construcción de las
transferencias automáticas se debe tener en cuenta los requisitos técnicos de diseño, de
fabricación, pruebas de funcionamiento, suministro y supervisión de los equipos de la
transferencia como se especifica en la norma ET-AT925
La identificación de cables, borneras y demás equipamiento que ayude con el correcto
funcionamiento de las transferencias automáticas en baja tensión deben cumplir con lo
indicado en el “Articulo 29. Reglamentación técnica para módulos de transferencias
automáticas” del Reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE).
1. 2 Componentes de un sistema de transferencia eléctrica
1.2.1.
Interruptor
Los interruptores automáticos son dispositivos mecánicos de interrupción capaces de
conducir, interrumpir en condiciones anormales corrientes de corto circuito y establecer
corrientes en condiciones normales en un tiempo especificado. Su principal función es
conectar o desconectar un sistema de energía. En la figura 1 se observa el interruptor
El tipo de interruptor usado en las transferencias automáticas, es llamado
Interruptor De
transferencia
; está compuesto por un circuito de fuerza y mando, donde el circuito de
fuerza está encargado de realizar el cambio de la red del Operador a la planta de energía,
estos pueden trabajar en media y baja tensión. Estos interruptores están ubicados dentro de
los gabinetes, siendo el diseño de su conexión eléctrica adaptada a las necesidades del
cliente (barra simple, doble barra, barra partida, etc.), los interruptores son controlados por
el circuito de mando. Se considera baja tensión a valores menores a 1kV y media tensión
entre 11,4 kV y 62 kV, según lo es establecido en la Comisión de Regulación de Energía y
Gas 070 de 1998 “CREG 070 de 1998 (CREG 070, 1998).
Figura 1. Interruptor de potencia para montajes fijos,
José & Velásquez, 2006
1.2.2.
Mando motorizado
Figura 2. Localización del motor eléctrico para automatización de interruptor de caja moldeada
José & Velásquez, 2006
1.2.3.
Enclavamiento
Los enclavamientos son empleados para evitar que la transferencia efectué operaciones
peligrosas entre sus dispositivos, para el correcto funcionamiento, estos deben estar
conectados simultáneamente con el objetivo de brindar una condición de seguridad
evitando así daños severos al funcionar al mismo tiempo red y planta.
Los enclavamientos se pueden clasificar en dos formas:
Enclavamiento mecánico: impide el cierre del mecanismo del interruptor
bloqueado.
Enclavamiento eléctrico: evita la energización de las bobinas de cierre del
interruptor.
1.2.4.
Enclavamiento mecánico
El enclavamiento actúa sobre los mecanismos de cierre del interruptor evitando que los
mismos se accionen mecánica o eléctricamente, los sistemas de enclavamiento más
comunes son: el enclavamiento por cables y el enclavamiento por brazo basculante,
mecanismos que se muestra en la Figura 3.
Figura 3. Enclavamiento mecánico, izquierdo enclavamiento tipo brazo basculante, derecha enclavamiento por cables.
José & Velásquez, 2006
1.2.5.
Enclavamiento eléctrico
El enclavamiento eléctrico emplea los contactos auxiliares, estas señales de campo pueden
ser empleadas directamente con contactos auxiliares o bien como entradas lógicas de un
autómata, este enclavamiento se emplea en caso que, el interruptor no pueda ser
enclavado mecánicamente o bien se pretenda enclavar dos o más interruptores de distintos
fabricantes, una de las ventajas inherentes del enclavamiento eléctrico es la posibilidad de
bloquear el cierre de interruptores no solo por condición de operación de un interruptor
sino también por condiciones o parámetros muy diferentes ver Figura 4. (José &
Velásquez, 2006)
Figura 4. Enclavamiento eléctrico entre dos interruptores empleando contactos auxiliares
José & Velásquez, 2006
1.2.6.
Módulo de transferencias o relé de transferencias ATL600
Figura 5. Modulo de transferencia ATL600
Elaboración propia
A continuación, se relacionan las características técnicas del equipo.
Tensión nominal de alimentación en AC: 110……240 VAC (rango
90…264VAC)
Visor: LCD retroiluminado 128x80 grafico
Dimensiones: 144x144mm
Grado de protección: IP54 (Puede ser tipo Exterior)
Tensión a controlar “Línea 1”: 3 fases + neutro
Tensión a controlar “Línea 2”: 3 fases + neutro
Tensión nominal Ue fase-fase: 100…480 VAC (rango 50…576VAC)
Rango de frecuencia: 45…65 Hz
Tipo de control tensión: fase – fase / fase –neutro
6 entradas digitales programables (negativas)
6 + 1 salidas digitales:
6 relés con contacto NA, 250V AC, 8A
2.
DISEÑOR DE UN SISTEMA ELÉCTRICO, MECÁNICO Y
MANUAL DE FUNCIONAMIENTO
2.1.
Diseño de transferencia
Con el fin de realizar el diseño de la transferencia automática es importante tener en cuenta
los siguientes parámetros:
La tensión nominal de operación
Frecuencia
Corriente máxima
Es necesario recalcar que para este proyecto los cálculos teóricos no serán tenidos en cuenta,
ya que no se presenta una carga fija. Si se desea conectar se debe tener en cuenta las
siguientes consideraciones.
Tensión nominal: 208V
Corriente nominal: 50A
Potencia aparente 10400 VA
Para el cálculo de potencia se utiliza la siguiente ecuación.
Ecuación 1.
Carga máxima para conectar al sistema trifásico.
Recomendación: No es apropiado conectar motores, a menos que se realice la conexión con
alguno de los diferentes arranques, tampoco conectar carga superior a lo relacionado líneas
arriba.
Para efectos prácticos, se puede realizar la conexión en el sistema de una carga como
bombillas, así se asegura que no se presente fallas en los equipos, ni del conjunto completo.
Los interruptores que componen la transferencia automática tienen una capacidad de corriente
máxima de 50A, los cuales serán conectados a un banco de alimentación DL1013M3 de
Lorenzo cuya corriente máxima es de 20A aproximadamente.
La variable de frecuencia constante (60Hz para Colombia) es especificada por la red.
(ver Anexo B2), en dichos diagramas se pueden observar todas las marcaciones y accesorios.
La simbología que se emplea para este diseño fue basada en la Norma International
Electrotechnical Comimission IEC 60617.
Los equipos contemplados para el diseño se encuentran clasificados en dos grupos: diseño del
diagrama de fuerza, (ver diagrama de flujo 1), el segundo es el diseño del diagrama de
control, (ver diagrama de flujo 2).
Figura 6. Mapa conceptual 1, componentes del diseño de fuerza
Elaboración propia
Figura 7. Mapa conceptual 1, componentes del diseño control
Elaboración propia
DIAGRAMAUNIFILAR FUERZA
Parámetros
eléctricos
Sistema
trifásico
Tensión
Nominal
Corriente
Nominal
Corriente
de
cortocircuit
o
Interruptor
trifásico
Bornera de
fuerza
Enclavamie
nto
Mecánico
Contactos
auxiliares
Conexión de
alimentación
DIAGRAMA DE CONTROL
Bornera de control
Instalación de señales de entrada
Marcación de bornera
Cableado de control
2.2.
Metodología para la selección del sistema de transferencia automática
Para la ejecución de este proyecto, se realiza búsqueda de algunas de las marcas que existen
en el mercado Colombiano, de esta manera se hace una selección de un producto con
estándares de calidad y asequibles para la compra. Dentro de los fabricantes se encuentran
marcas como:
Chint.
Es una compañía que tiene representación en Colombia desde hace16 años por
medio de distribuidores se menciona dos de los más representativos y reconocidos a
nivel nacional.
ISC (Industrial Solutions Colombia S.A)
Eléctricas Bogotá LTDA
Legrand.
Con presencia en el mercado Colombiano desde 1996 con la compra de la
compañía Colombiana Luminex, representando un cambio en el desarrollo y
consolidación del portafolio, ofreciendo soluciones en los sectores residencial,
institucional, comercial e industrial, para abarcar el mercado colombiano la estrategia
es manejar los diferentes segmentos por regionales regional caribe norte, regional
caribe sur, regional oriente, regional Antioquia, regional Bogotá, regional eje cafetero,
regional andina sur y regional occidente. Trabajan de la mano de Distribuidores y en
directo con el cliente final. (Legrand, 2019)
Schneider Electric.
Compañía que tiene un recorrido en el mercado Colombiano de
más de 40 años, cuenta con dos plantas industriales y dos centros de distribución y
tiene presencia en las principales ciudades de Colombia: Bogotá, Medellín, Cali,
Bucaramanga y Manizales. (Schneider, 2013)
Schneider aparte de tener sedes en Colombia trabaja con distribuidores y Canales que
representan la marca para tener una mayor cobertura en el mercado Nacional.
ABB.
Compañía con un recorrido de más de 50 años en el mercado Colombiano,
inicia en 1961 constituida la Sociedad Asea de Colombia Ltda., en 1988 se fusiona
con Brown Boveri de Suiza, formando el grupo ABB. ABB cuenta con dos sedes en
Bogotá dos sedes (oficina industrial y oficina administrativa), dos sedes en
Dosquebradas una de ellas dedicada a la fabricación de transformadores y oficina en
Barranquilla, Cali y Medellín.
Igual que sus competidores, ABB cuenta con distribuidores y canales que representan
su marca para diferentes segmentos del mercado. (“ABB en Colombia,” 2016)
“Numeral 20.16.3 INTERRUPTORES MANUALES DE BAJA TENSIÓN”
, no obstante
para determinar la marca de equipos con la que se da desarrollo al proyecto también fue
importante la información que se percibe en el mercado. Si bien Chint es una marca
económica también se debe tener en cuenta que los equipos de baja capacidad como es el
caso, tienen una vida útil de aproximadamente 2 años, que corresponden a la curva de disparo
de los interruptores y al número de operaciones, este fue uno de los puntos decisivos, debido a
que el objetivo del proyecto es dejarlo a disposición de la Universidad Distrital Francisco Jose
de Caldas, sede tecnológica y al termino de 2 años no es factible hacer cambio de equipos.
De las tres marcas que restan, se decide hacer una solicitud económica de dos de las marcas,
fue entre Legrand y Schneider, ya se verifico su recorrido en el mercado, fichas técnicas y
asequibilidad a la información, sin demeritar a ABB también son buenos equipos, la decisión
fue únicamente para hacer un pequeño estudio de mercado de manera ágil.
A continuación en la tabla 1. Se relaciona el análisis de costos
Opción 1
Costos
Opción 2
Costos
2 interruptores caja moldeada
regulables DPX3 3X50-63A
Icu 25kA/440V, 35kA/220V.
Marca Legrand
$ 1.150.000
2 interruptores caja moldeada
regulables CVS100B
3X35-50A,
Icu
20kA/440V,
40kA/220V. Marca Schneider
Electric
$ 1.600.000
2 mando motorizado frontal
24-230VAC. Marca Legrand
2 mando motorizado
220-240VAC.
Marca
Schneider
Electric
2 contacto auxiliar o de
señalización, para interruptor
DPX. Marca Legrand
2 bloque de contacto auxiliar
electrónico. Marca Schneider
Electric
1 placa de enclavamiento para
transferencia. Marca Legrand
1 adaptador kit conmutable
NSX100 percusor ZA029349P.
Marca Schneider Electric
6 mini interruptores 1X6A, Icu
6kA/208V. Marca Schneider
Electric
Opción 1
Costos
Opción 2
Costos
1 módulo de transferencia para
conmutación
automática
o
manual, mando automático y/o
manual
de
interruptor
motorizado, display grafico de
144X144 mm, control de bajo
voltaje,
perdida
de
fases,
asimetría, baja y alta frecuencia
con
disponibilidad
de
activación
y
reactivación
independiente. Marca Lovato
$ 2.100.000
1 módulo de transferencia para
conmutación
automática
o
manual, mando automático y/o
manual
de
interruptor
motorizado, display grafico de
144X144 mm, control de bajo
voltaje,
perdida
de
fases,
asimetría, baja y alta frecuencia
con
disponibilidad
de
activación
y
reactivación
independiente. Marca Lovato
$ 2.100.000
Borneras de control y fuerza.
Marca Wieland
Borneras de control y fuerza.
Marca Wieland
TOTAL
$ 3.250.000
TOTAL
$ 3.700.000
Tabla 1. Comparación técnica y económica para la selección de la transferencia
Elaboración propia
De acuerdo con la Tabla 1, se establecen características técnicas son similares. Su nivel de
tensión es adecuado para el correcto funcionamiento del equipo y su capacidad interruptiva
comparte una característica (la diferencia relevante en la parte técnica entre las dos marcas es
la corriente de cortocircuito de 5kA); para este tipo de referencias, ya que Schneider
contempla una corriente de cortocircuito de 40kA /220V para el interruptor; mientras que
Legrand establece 35kA/220V.
Para el óptimo funcionamiento de la transferencia automática el nivel de tensión es de
220VAC, este nivel de tensión es frecuente en el sector industrial y comercial. Sí se desea
conectar una carga a la transferencia automática, esta no deberá exceder la potencia de los
elementos de protección.
2.2.1.
Equipos de control
Equipos de control que componen la transferencia y características técnicas, descritas en la
tabla 2.
Figura 8. Mini interruptor
Elaboración propia
Mini interruptor automático Figura 8, de 1X6A curva de disparo
C, corriente de cortocircuito 6kA/220V Ref.: EZ9F56106.
Marca Schneider Electric.
Los 6 mini interruptores sirven para proteger el módulo de
transferencias ATL, cada interruptor se conecta a las líneas del
ATL de red normal y red de emergencia. De manera simultánea
protegen el motorizado de los interruptores de potencia y los
contactos auxiliares del interruptor. (Ver Anexo A1)
Figura 9. Mini interruptor
Elaboración propia
Mini contactor auxiliar de 10A figura 9, con dos contactos de
posición normalmente abiertos y dos contactos normalmente
cerrados, Ref.: BG0022A. Marca Lovato.
El contactor está dispuesto para cambiar de posición una vez que
la red o el generador no estén alimentando el circuito, de esta
manera el módulo ATL siempre estará energizado. (Ver Anexo
A2)
Figura 10. Mini interruptor
Elaboración propia
Bornera de control figura 10. Marca Wieland.
Figura 11. Mini interruptor
Elaboración propia
Módulo de transferencia ATL600 figura 11, para conmutación
automática o manual de los interruptores: Red-Red,
Generador-Red, Generador-Generador; mando automático y/o manual de
interruptores motorizados, display gráfico, control de bajo y
sobre voltaje, perdida de fase, asimetría, baja y alta frecuencia,
con posibilidad de activación y reactivación independiente,
configuración y supervisión con ATL remote control vía PC o
con Smarthphone APP SAM1. Marca Lovato.
Este equipo es quien da la señal de cierre y apertura a los
interruptores, cuando una de las fuentes deja de tener energía.
(Ver Anexo A3)
Tabla 2. Equipos de control que conformar la transferencia automática
Elaboración propia
2.2.2.
Equipos de fuerza
Equipos de fuerza que componen la transferencia y características técnicas, descritas en la
tabla 2.
Figura 12. Interruptor
termomagnético
Elaboración propia
Interruptor termomagnético figura 12, caja moldeada DPX3
3X63A, corriente de cortocircuito 25Ka/400V. Ref.: 420043.
Marca Legrand.
Equipo de fuerza y maniobra en el sistema de transferencias, es
quien protege a en general a los equipos que puedan estar
conectados aguas abajo dentro del sistema eléctrico. Para este
caso en particular no se tendrá conectada ninguna carga, el
interruptor hace la apertura y el cierre cuando es necesario una
vez que el módulo ATL le ordena. (Ver Anexo A4)
Figura 13. Mando motorizado
Elaboración propia
Mando motorizado figura 13, frontal 24-230VAC/DC. Ref.:
421061. Marca Legrand.
Figura 14. Placa de
enclavamiento
Elaboración propia
Placa de enclavamiento figura 14, para transferencia. Ref.:
421058. Marca Legrand.
En esta placa se montan los dos interruptores que comandan la
transferencia, la caja en el centro de la placa es quien impide
que los dos interruptores se encuentren en posición cerrados y
evita fallas en el sistema.
Tabla 3. Equipos de fuerza que conformar la transferencia automática
Elaboración propia
2.3.
Manual de operación de la transferencia
Advertencia
No opere el módulo sin antes leer el manual, ni la supervisión del docente o guía
de laboratorio.
Como usar el manual
Este manual está diseñado para brindar información a los estudiantes que desee realizar
pruebas con el módulo de transferencia automática.
Antes de realizar configuración del módulo ATL600, por favor verificar el
conexionado de cada uno de los elementos.
Descripción
Interruptor
Contactos auxiliares de estado
Mando motorizado
Placa de enclavamiento
Borneras de Fuerza
ATL 600
5 teclas de función y configuración.
Texto de medidas, configuración y mensajes en 5 idiomas.
4 LED indicadores de sistema (estado de fuente e interruptores)
2 LED indicadores de alarma y modo automático activo.
Funciones avanzadas de I/O programables.
Alarmas definidas por el usuario
Cambio entre: línea-línea, línea-generador y generador-generador
Control del motorizado de los interruptores
Control del voltaje de redes trifásicas, bifásicas y monofásicas.
Control de voltaje entre fases y/o de fases.
Control de sub-voltaje, sobrevoltaje, pérdida de fase, asimetría, mínima
frecuencia, máxima frecuencia, con activación y retardo de intervención
independientes.
Umbrales de tensión con histéresis programable
6 entradas digitales programables
6 + 1 salidas digitales
6 relés con contactos Normalmente Abiertos 8A – 250VAC.
1 relé con contacto conmutado 8A – 250VAC.
Almacenamiento de los últimos 100 eventos
Energización
ATL600 tiene una alimentación de 100-240 V CA.
El dispositivo suele estar en modo OFF cuando se enciende.
Para que mantenga el modo de funcionamiento en que se encontraba antes
de apagarlo por última vez.
Durante la energización todos los LED parpadean para verificar el
funcionamiento.
2.3.1.
Funciones de botones frontales
Interruptor (Mando motorizado, figura 15)
Perilla de mando motorizado (1)
– Selección de cada interruptor de
automático, manual o bloqueado.
Test
(2)
– Disparo del interruptor.
Figura 15. Mando motorizado del interruptor
Elaboración propia
ATL600 figura 16.
Botón OFF
(1)
– Selección modo de operación apagado
Botón AUT
(2)
– Selección en modo automático.
Botón MAN (3)
– Selección en modo de operación Manual.
1
(4)
– Use el desplazamiento del display para seleccionar en el menú
las páginas en la lista. Presione de manera simultánea
+
para regresar
al menú principal con rotación de iconos.
Figura 16.
Botones del ATL600
Elaboración propia
2.3.2.
LED Frontales figura 17
ATL600
AUT LED (Verde)
(1)
– Indica que el modo automático está activo.
Alarma LED (Roja)
(2)
– Cuando parpadea, indicación de una alarma
activa.
Estado de voltaje de línea 1 LED (Verde) (3) –
Indica que el voltaje de la
fuente 1 está dentro de los límites de tensión programados.
Estado de voltaje de línea 2 LED (Verde) (3) –
Indica que el voltaje de la
fuente 2 está dentro de los límites de tensión programados.
Estado del interruptor 1 LED (Amarillo) (4) –
Cuando esta fijo, indica el
estado de apertura o cierre del interruptor de la fuente 1. Cuando parpadea,
indica un desajuste entre el estado deseado del interruptor y el estado
verdadero detectado por la entrada de realimentación.
Estado del interruptor 2 LED (Amarillo) (4) –
Cuando esta fijo,
Indica
el estado de apertura o cierre del interruptor de la fuente 2. Cuando
parpadea, indica un desajuste entre el estado deseado del interruptor y el
estado verdadero detectado por la entrada de realimentación.
F
igura 17.
Indicadores LED del módulo ATL600
Elaboración propia
12
3
4
1 2
4
