¿Qué tipo de contactor se utiliza con un banco de condensadores?

Para una batería de condensadores, la elección entre un contactor de potencia y un contactor para maniobra de condensadores debe basarse en las condiciones de maniobra: utilice un contactor con clasificación del fabricante para la conmutación de condensadores o de categoría AC-6b para la etapa de condensadores, y seleccione un contactor de potencia convencional únicamente para las cargas resistivas o de motor especificadas para dicho dispositivo. Que las corrientes nominales en régimen permanente sean similares no significa que ambas categorías sean intercambiables. El tipo de carga y el evento de energización determinan la categoría adecuada; los datos de la etapa y del sistema de control permiten concretar el modelo definitivo.

Contactor de potencia frente a contactor para maniobra de condensadores: comparación rápida para tomar una decisión

Elija según el tipo de carga: un contactor de potencia general está destinado a la categoría de carga convencional indicada en su documentación, mientras que un contactor para maniobra de condensadores está diseñado y homologado para la conmutación de baterías de condensadores.

La idoneidad de un contactor de potencia está vinculada a una categoría de utilización, que describe el tipo de carga y el evento de conmutación que debe soportar. Un contactor para maniobra de condensadores es una variante especializada de esta familia de dispositivos, utilizada en una etapa de condensadores para corrección del factor de potencia (PFC), donde el evento de cierre es más exigente de lo que sugiere la corriente posterior en régimen permanente.

Considere una lista de compra que incluya dos dispositivos con valores de amperaje similares. Si uno está catalogado para el servicio de motores de jaula de ardilla y el otro para la conmutación de bancos de condensadores, las etiquetas describen aplicaciones diferentes. El valor de amperaje sigue siendo importante, pero debe considerarse dentro de la decisión sobre la categoría de servicio, no utilizarse como sustituto de esta.

Por qué la energización de una batería de condensadores modifica las exigencias del contactor

El primer instante de energización del condensador genera un esfuerzo de corriente de cierre que no queda descrito por una clasificación de corriente permanente.

La energización de los condensadores genera un evento de cierre de corta duración con una corriente elevada. Esta corriente de irrupción llega a los contactos durante el cierre, por lo que una selección basada únicamente en la corriente posterior al transitorio pasa por alto el fenómeno que diferencia el servicio de condensadores del servicio de cargas convencionales.

En un cuadro de corrección automática del factor de potencia (APFC), un controlador APFC determina cuándo se activa una etapa de condensadores. Sin embargo, el contactor debe seguir realizando la maniobra de conmutación de condensadores en cada cierre.

Esta distinción es importante durante la sustitución. Un fabricante de cuadros eléctricos puede tener en stock un contactor de motor conocido con una clasificación de corriente permanente equivalente, pero la documentación correspondiente al servicio de motores no demuestra que tenga capacidad de cierre para bancos de condensadores. La decisión de sustitución debe basarse de nuevo en la categoría de carga y en los datos del fabricante relativos a la conmutación de condensadores.

Consulte las categorías AC-1, AC-3 y AC-6b antes de comparar las corrientes nominales

AC-1, AC-3 y AC-6b identifican distintos comportamientos de carga; AC-6b es la categoría de utilización para la conmutación de bancos de condensadores.

Una categoría de utilización vincula las prestaciones de cierre y apertura del contactor a una aplicación definida. En términos sencillos, el código AC indica a compras qué tipo de carga está diseñado para conmutar el dispositivo, no simplemente cuántos amperios aparecen junto al nombre del modelo.

AC-6b identifica la conmutación de bancos de condensadores en el descripción general de las categorías de utilización. Proporciona al comprador la categoría inicial correcta, mientras que el modelo final aún debe ajustarse a la etapa y a los datos de control.

Si la pregunta pendiente es cómo una bobina, una armadura y los contactos principales producen la acción de conmutación, consulta cómo funciona el contactor CJ19. Esa cuestión sobre el principio de funcionamiento es independiente de determinar qué categoría de utilización corresponde a una etapa de condensadores.

Cómo los contactos de cierre anticipado y las resistencias de amortiguación protegen el circuito principal de conmutación

En las familias de contactores para condensadores documentadas, un circuito previo y una resistencia pueden limitar el pico inicial antes de que se cierren los contactos principales.

Un contacto de cierre anticipado se cierra antes que los contactos principales de potencia. Cuando ese circuito incluye una resistencia de amortiguación o limitadora de corriente, la etapa se conecta primero a través de la resistencia; después, los contactos principales se cierran y conducen la corriente normal. En las familias de productos diseñadas de esta manera, el circuito de precierre limita la corriente antes de que se cierre el circuito principal.

Los conductores en bucle y los conjuntos superiores pueden hacer que un contactor de conmutación de condensadores tenga un aspecto diferente al de un contactor convencional. Su función eléctrica depende de la secuencia de contactos documentada, no únicamente de su apariencia.

Esta configuración es específica de cada familia de productos. Una familia TeSys de Schneider utiliza polos de cierre anticipado con resistencias de amortiguación, mientras que CNBYG documenta un circuito de limitación de corriente de precierre para su familia GJ19/CJ19. Otros contactores para condensadores pueden utilizar configuraciones documentadas diferentes, por lo que la construcción debe consultarse en los datos del producto y no deducirse únicamente del nombre de la categoría.

Seleccione un contactor para condensadores según las condiciones de servicio, la etapa, la tensión y los datos de control

Empieza por consultar la documentación para servicio con condensadores o AC-6b y, a continuación, comprueba la tensión de la etapa, los kVAR o la corriente, la configuración de conmutación, la alimentación de la bobina, el montaje y los datos específicos de cierre del modelo.

La categoría de servicio responde a la pregunta “¿qué tipo de contactor?”. Los datos del proyecto responden a “¿qué modelo?”. Un comprador que solo dispone del valor de kVAR de una etapa de condensadores carece de la información sobre tensión y control necesaria para relacionar ambas decisiones.

El siguiente esquema de conexión sirve como ayuda para interpretar la documentación de las configuraciones CJ19-63/21 y CJ19-95/21. No sustituye al plano de cableado del proyecto ni a los datos eléctricos del modelo seleccionado.

Un multiplicador universal no puede sustituir estos datos de entrada. Las capacidades de fabricación publicadas y las especificaciones de los condensadores deben corresponder a la familia de productos indicada y a las condiciones especificadas. Compare los datos reales de la etapa con la tabla del modelo correspondiente, en lugar de transferir el valor de una familia a otra.

Calcular el valor de compensación sigue dejando una laguna en las especificaciones prácticas. En este debate entre profesionales sobre bancos de condensadores, la cuestión pasa a centrarse en las etapas, la secuencia y las entradas de control, es decir, la misma información que se necesita junto a los valores nominales eléctricos.

Evite seleccionar únicamente en función de los amperios, los kVAR o las fotografías

Un valor de corriente, una indicación en kVAR o una fotografía del producto no bastan por sí solos para determinar la categoría y la compatibilidad del modelo.

La selección basada únicamente en amperios pasa por alto la categoría de utilización y la capacidad de cierre. La selección basada únicamente en kVAR ignora la tensión a la que se aplica la potencia nominal de la etapa, así como la alimentación de la bobina y la configuración de conmutación. Ambos atajos pueden dar como resultado un modelo que parece adecuado en una hoja de cálculo, pero que corresponde a una aplicación eléctrica diferente.

La apariencia responde a una pregunta más limitada. Una fotografía no permite identificar la categoría de utilización, confirmar la capacidad de conmutación de condensadores ni proporcionar los datos eléctricos necesarios para seleccionar el modelo. Consulte primero la placa de características y la categoría; después, compare los datos de la etapa y del control con la información del producto correspondiente a ese modelo.

Importante: Un valor calculado de kVAR o de corriente no constituye una especificación completa de un contactor para condensadores. Incluya la configuración de las etapas y la secuencia de control en la decisión. Haga coincidir la tensión y los datos específicos del modelo con la tabla del producto y confirme por separado la categoría de utilización.

Otro atajo habitual consiste en trasladar la capacidad de corriente de irrupción anunciada para una familia de productos a un modelo diferente. Una capacidad máxima publicada solo es útil si se tienen en cuenta la familia, la categoría, la tensión y las condiciones de ensayo a las que corresponde. En las compras, esto significa comparar filas equivalentes, en lugar de convertir la cifra más alta de un resultado de búsqueda en una regla universal.

Dónde encaja el CNBYG GJ19 y cuándo es necesario realizar una evaluación más exhaustiva de las condiciones de servicio

GJ19 es la familia de productos CNBYG pertinente para la conmutación de condensadores que debe evaluarse; pase a una evaluación de las condiciones de funcionamiento de la red con armónicos cuando los reactores, los armónicos, los registros de conmutación o la topología determinen el análisis.

El Contactor de capacitores conmutadores de la serie GJ19 se presenta para conmutar capacitores en paralelo de baja tensión. Su información de producto describe un contacto limitador de corriente superior y un circuito de resistencias que se conecta antes de los contactos de trabajo, y proporciona datos de modelo y pedido de bobinas para el siguiente paso de selección.

Revise esa familia cuando la carga sea una etapa de capacitor y las entradas del proyecto puedan compararse con su tabla de productos. No lo seleccione únicamente porque su corriente se asemeje a la de un contactor de potencia ordinario, y no lo trate como la solución para una carga de motor o una carga resistiva general. La página más amplia compensador de potencia reactiva sitúa el contactor junto a los otros componentes utilizados en sistemas de compensación.

La decisión se convierte en una cuestión de duty del sistema cuando un banco desacoplado, reactores, cargas que producen armónicos, secuencia del controlador o registros de conmutación medidos configuran el estrés. Cuando las condiciones armónicas o la topología del reactor determinan el estrés del contactor, continúe con la revisión del duty del contactor de conmutación de capacitores para redes armónicas antes de fijar el modelo del contactor.

Preguntas frecuentes

¿Por qué usar un contactor para duty de capacitor?

Úselo porque la energización del banco de capacitores crea un pico de corriente de cierre distinto. Un contactor para duty de capacitor está clasificado para ese trabajo de conmutación, y algunas familias documentadas añaden un camino de resistencia previo al cierre para limitar el pico inicial.

¿Qué es un contactor para duty de capacitor?

Es un contactor destinado a conmutar bancos de capacitores o etapas de PFC. Su categoría de aplicación, capacidad de cierre y construcción del producto están documentadas para duty de capacitor en lugar de inferirse de una clasificación de amperaje de carga ordinaria.

¿Puede un contactor de potencia normal conmutar un banco de capacitores?

Solo cuando la documentación exacta del fabricante aprueba ese dispositivo para el duty de conmutación de capacitores y las condiciones de la etapa. Una clasificación de duty de motor o carga resistiva con un valor de corriente similar no es suficiente para establecer esa compatibilidad.

¿Qué significa AC-6b en un contactor?

AC-6b es la categoría de utilización para la conmutación de bancos de capacitores. Diferencia el duty de banco de capacitores del duty resistivo o ligeramente inductivo AC-1 y del duty de motor AC-3.

¿Es AC-3 lo mismo que duty de capacitor?

No. AC-3 se aplica al duty de motor de jaula de ardilla, mientras que AC-6b se aplica a la conmutación de bancos de capacitores. Los dos códigos describen comportamientos de carga diferentes y no deben sustituirse solo por la clasificación de corriente.

¿Proporciona un contactor potencia reactiva al capacitor?

No. El contactor conecta o desconecta la etapa de capacitor del circuito de alimentación. El capacitor energizado suministra potencia reactiva; el contactor realiza la acción de conmutación.

¿Cómo debo elegir el tamaño del contactor para un banco de capacitores?

Confirme la idoneidad del capacitor para servicio o AC-6b, luego coincida el voltaje del sistema, los kVAR o corriente en etapa, el arreglo de conmutación, la capacidad de conmutación, el suministro de bobinas, el montaje y la tabla de modelos exacta del fabricante. Evite un multiplicador de tamaño entre fabricantes.

¿Se utilizan contactos de apertura temprana y resistencias en todos los contactores de capacitores?

No necesariamente. Están documentados en familias específicas de contactores de capacitores, incluyendo el arreglo GJ19/CJ19 discutido aquí. Lea la construcción y la secuencia para la familia exacta que se está considerando.

¿Cuándo una comparación se convierte en una revisión de la carga de red armónica?

Escale cuando los armónicos, reactores, desafinaciones, registros de conmutación o topología del banco influyan en el estrés del contactor. Esas condiciones requieren una evaluación de carga a nivel de sistema en lugar de solo una comparación de categorías.

Referencias

• Wikipedia — Categorías de Utilización
• Foro Mike Holt — Bancos de Capacitores