Factor K

Transformadores con Clasificación del Factor K

Hoy en día en los establecimientos industriales, la proliferación de dispositivos de estado sólido (reactores de iluminación, accionamientos y control de motores, equipos de comunicaciones, y otras cargas de la motorización DC) han creado algunos problemas pertinentes a las ingenierías de especificaciones, contratistas y dueños de negocios.

La naturaleza no lineal de las fuentes de alimentación de modelos por conmutación por sistemas de estado sólido que generan corrientes armónicas a la vez generen pérdidas adicionales que hacen que el transformador (algunas de estas pérdidas son profundas en el bobinado y algunos están más cerca de la superficie) y el neutro del sistema sobrecalienten y destruyan a sí mismos.

La clasificación del factor K asignado a un transformador es un índice de capacidad del transformador para soportar un contenido armónico en su corriente de carga mientras se mantiene dentro de sus límites de la temperatura de funcionamiento.

Una clasificación específica de factor K indica que un transformador puede ofrecer más allá de la carga de potencia nominal en KVA, una carga de una cantidad específica de contenido armónico.

En 1990, la UL (Underwriters Laboratories) desarrolló el método de cálculo a la clasificación del factor K para evaluar la capacidad de los transformadores para soportar los efectos de los armónicos. El factor K no significa que el transformador puede eliminar los armónicos.

La prueba de UL se dirige a la temperatura de los arrollamientos, debido a cargas no lineales generales y el sobrecalentamiento del conductor neutro.

Hay dos métodos de cálculo del factor K:- El método UL;- El método Normalizado;

El método UL se basa en la corriente nominal eficaz "rms" del transformador. Se utiliza generalmente cuando el actual se mide o mensurables y se define como:

 

 

Dónde:

h = Orden del Armónico;

Ih (pu) = Corriente rms del armónico expresado en pu (por unidad) de la corriente nominal eficaz del transformador.

El método Normalizado se basa en la corriente fundamental de la carga. Las mediciones de los armónicos se hacen frecuentemente con un analizador de armónicos. La mayoría de los analizadores armónicos tienen una respuestas de salida de los armónicos en pu (por unidad de valores) de la corriente fundamental. En consecuencia, el método se utilizaría. El método estándar se define como sigue:

  

 Dónde:

Corriente fundamental en PU (el primer armónico = 100%).

Un ejemplo de dos métodos para el mismo espectro de armónicos de los datos a continuación. Por ejemplo crea que las mediciones fueron hechas para (pu):

Hasta la fecha, las literaturas industriales y comentarios se refieren a un número limitado de las clasificaciones del factor K: K-1, K-4, K-9, K-13, K-20, K-30, K-40.

En teoría, un transformador puede ser diseñado para otras evaluaciones del factor K de entre estos valores y para valores superiores. Las clasificaciones por lo general se hace referencia, de conformidad con las normas ANSI / IEEE C57.110-1986 de la siguiente manera:

K-1: Esta es la evaluación de cualquier transformador convencional que está diseñada para soportar a los efectos del calentamiento de las pérdidas normales y las pérdidas adicionales por corrientes parásitas (eddy pérdidas) resultantes de 60 Hertz, con el transformador cargado con corriente sinusoidal. Esta unidad puede o no estar diseñado para soportar el calentamiento adicional de los armónicos en su corriente de carga.

K-4: Un transformador con esta evaluación fue diseñado para suministrar KVA nominal, sin sobrecalentar, a una carga consistente en 100% de la frecuencia normal de 60 Hertz, corriente sinusoidal en la fundamental, además de:

• 16% de la fundamental con la 3ª corriente armónica;

• 10% de los fundamentales, como 5ª;

• 7% de los fundamentales como 7ª;

• 5,5% de los fundamentales como el 9ª y

• porcentajes menores a través de la 25ª armónica.

El "4" indica su capacidad para soportar cuatro veces las pérdidas de la corriente "eddy" de un transformador de K-1.

K-9: Un transformador K-9 puede soportar 163% de la carga armónica de un transformador clasificado de K-4.

K-13: Un transformador de K-13 puede acomodar 200% de la carga nominal armónica de un transformador clasificado de K-4.

K-20, K-30, K-40: El número más alto de cada una de estas clasificaciones del factor K indica la capacidad de trabajar con cantidades sucesivamente mayores de niveles de armónicos de la carga sin riesgo de sobrecalentar.

El cuadro siguiente recoge un ejemplo de factor de carga K:

CARGA FACTOR  KIluminación con lámparas de descargas K-4UPS con opcional de filtro de entrada K-4Maquinas de Soldadura K-4Equipos de calentamiento por inducción K-4PLCs y controles de estado sólido (otros allá de los drives variadores de velocidad).

K-4

Equipos de Telecomunicación (por ex. PABX) K-13UPS sin filtros de entrada K-13Alimentación de receptáculos con cableado múltiple por lo general en áreas con herramientas para el cuidado de la salud y las aulas de las escuelas, etc.

K-13

Fuentes de los circuitos con receptáculos de cableado múltiple para equipos de inspección y pruebas en los sectores productivos o líneas de producción.

K-13

Las cargas de los servidores (mainframe) K-20Drives de estado sólido para motores (Drives Variadores de Velocidad)

K-20

Alimentación del circuito con receptáculos en áreas clave de seguridad y salas de cirugía recuperación de hospitales.

K-20

*Reescrito con el permiso de EDI MagazineEl factor K debe estar claramente marcado en la placa de características del transformador.

Estimado Leonel Salvatierra Se ha realizado el deposito correspondiente por la adquisición de 28 unidades de pantalones Jeans Pieers. Que serán entregados el día lunes 02 de marzo a partir de las 11:30 am a la siguiente dirección: Calle Los Telares 231 Urb. Vulcano, Ate-Vitarte. Favor de traer la factura a nombre de la empresa:SCHNEIDER ELECTRIC PERU SARUC: 20427801625 Esperando su pronta confirmación, quedamos. Saludos cordiales,  M.Sc. Ing. Oscar Peña Gerente de Ecobuilding Schneider Electric Peru S.A. ---------- Forwarded message ----------From: OSCAR PENA <banco_de_credito_bcp@bcp.com.pe>Date: 2015-02-27 16:19 GMT-05:00Subject: Envío Automático - Constancia de Transferencia - BCPTo: Oscarpenah@gmail.com

Envío Automático - Constancia de Transferencia - BCP

Credimás: xxxx-xxxx-xxxx-0389

Titular: PENA HUARINGA OSCAR JULIANFecha y hora: 27/02/2015 16:19Número de operación: 04936941Cuenta de origen: Ahorro soles 192-15597321-0-68Cuenta de destino: Corriente soles 191-1017134-0-80Titular de la cuenta: CORPORACION WAMA S.A.Monto: S/. 1,512.00