Comando do banco           de capacitores           através dos contatoresCatálogo   LC1-D e LC1-FMaio99         Telemecan...
SumárioO comando do banco de capacitores através dos contatores normais LC1-D e LC1-FEmprego dos contatores normais LC1-D ...
Emprego dos contatores normaispara o comando de capacitorescom indutâncias de choques elétricosMétodos de escolhaA gama do...
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Comando do banco de capacitores

  1. 1. Comando do banco de capacitores através dos contatoresCatálogo LC1-D e LC1-FMaio99 Telemecanique
  2. 2. SumárioO comando do banco de capacitores através dos contatores normais LC1-D e LC1-FEmprego dos contatores normais LC1-D e LC1-F Generalidades 3 Banco de capacitores trifásico de um estágio 4 Banco de capacitores trifásico de vários estágios de potências iguais 5 Banco de capacitores trifásico de vários estágios de potências diferentes 7Comando de capacitores trifásicos Potência 8 Capacitores trifásicos 8 Indutâncias 8 Te 1
  3. 3. Emprego dos contatores normaispara o comando de capacitorescom indutâncias de choques elétricosMétodos de escolhaA gama dos contatores normais LC1-D e LC1-F pode ser utilizada para o comando de capacitores, notadamente paraas potências superiores a 25 kVAR.Contudo, a escolha de um contator, para determinada aplicação, necessita da verificação de certos parâmetros eeventual obrigação de se colocar indutâncias de choques em série em cada fase.Banco de capacitores de um estágio (ver página 4)• primeiramente escolher o calibre do contator a partir da tabela abaixo, a qual considera o aquecimento atingido em regime.• limitar eventualmente a corrente de crista, quando da energização, pelo emprego das indutâncias de choque.Banco de capacitores de vários estágios (ver páginas 5 a 7)• primeiramente escolher o calibre do contator a partir da tabela abaixo, a qual considera o aquecimento atingido em regime.• para limitar a corrente de crista, quando das energizações sucessivas, definir o valor mínimo das 3 indutâncias a inserir em cada estágio e, eventualmente, aquele das 3 indutâncias na entrada do banco.O dimensionamento das indutâncias será previsto em função da temperatura de funcionamento escolhida.Potências máximas de emprego dos contatores normaisCadência máxima: 120 ciclos de manobras/hora.Vida elétrica com carga máxima: 100.000 ciclos de manobras.Associação com eventuais indutâncias de choque.Potência de emprego em 50/60 Hz Corrente Calibre dosθ ≤ 40° C (1) θ ≤ 55° C (1) de crista contatores220 V 400 V 600 V 220 V 400 V 600 V máxima240 V 440 V 690 V 240 V 440 V 690 VkVAR kVAR kVAR kVAR kVAR kVAR A6 11 15 6 11 15 560 LC1-D09, D129 15 20 9 15 20 850 LC1-D1811 20 25 11 20 25 1600 LC1-D2514 25 30 14 25 30 1900 LC1-D3217 30 37 17 30 37 2160 LC1-D4022 40 50 22 40 50 2160 LC1-D5022 40 50 22 40 50 3040 LC1-D6535 60 75 35 60 75 3040 LC1-D80, D9560 110 135 40 85 90 3100 LC1-D11560 110 135 40 85 90 3300 LC1-D15070 125 160 50 100 100 3500 LC1-F18580 140 190 60 110 110 4000 LC1-F22590 160 225 75 125 125 5000 LC1-F265100 190 275 85 140 165 6500 LC1-F330125 220 300 100 160 200 8000 LC1-F400180 300 400 125 220 300 10000 LC1-F500250 400 600 190 350 500 12000 LC1-F630200 350 500 180 350 500 25000 LC1-BL300 550 650 250 500 600 25000 LC1-BM500 850 950 400 750 750 25000 LC1-BP600 1100 1300 500 1000 1000 25000 LC1-BRtabela 1(1) Limite superior da categoria de temperatura segundo IEC 70. Te 3
  4. 4. Emprego dos contatores normais para o comando de capacitores Banco de capacitores trifásico de 1 estágio Escolha do contator e indutâncias eventuais Calibre do contator Com ajuda da tabela 1, página 3, efetuar uma primeira escolha do calibre do contator. Indutâncias Ln L Para verificar a necessidade de prever 3 indutâncias Ln, é necessário determinar previamente 2 grandezas Lp e L: Indutância total Lp de cada fase, necessária para limitar o pico na energização: No ábaco abaixo (figura 1), no eixo horizontal referente às potências dos bancos em kVAR, identificar o ponto do banco em questão. Levantar uma perpendicular neste ponto, até a mesma cruzar com a característica do contator escolhido, definindo-se então o valor mínimo de Lp. Indutância equivalente L, por fase, do transformador e circuito: No ábaco abaixo (figura 1), identificar a potência do transformador de alimentação no eixo horizontal em kVAR. Uma perpendicular neste ponto quando cruzar com a curva "indutância equivalente" permite avaliar o valor de L. L ≥ Lp: o calibre do contator escolhido está correto e a adjunção de indutâncias de choque é inútil. L ≤ Lp: escolher o contator de calibre superior e verificar a conveniência, ou prever uma indutância de choque em série em cada fase, de valor: Ln = Lp - L Exemplo: Banco de capacitores trifásico 5 kVAR. Tensão de alimentação: 220 V 60 Hz. L Temperatura: 30°C. Transformador: 400 kVA 220V 60 Hz. Escolha do calibre: LC1-D12 Para o contator LC1-D12 se obtém: Lp = 34 µH. O contator de calibre superior LC1-D18 daria LP = 15 µH. Transformador 400 kVA 220 V 60 Hz. Ln L = 20 µH. O contator LC1-D18 é conveniente. (20 µH ≥ 15 µH) O contator LC1-D12 necessita da adjunção de 3 indutâncias Ln de valor: Ln = 34 - 20 = 14 µH. LC1-D40-50 LC1-D12 LC1-D18 LC1-D25 LC1-D32 400/440V µH µH 220/240V 100 LC1-D65-80 Ind utâ nc ia LC1-D115/D150 eq uiv 50 Ind ale nte LC1-F185 utâ L nc do ia tra eq ns uiv for ale nte ma LC1-F265 do L do re cir 20 tra ns cu ito for ma do re cir cu LC1-F400 10 ito 12 LC1-F500 D 17 1- LC D LC1-F630 1- 5µH µH LC Lp L 2 Lp 1 08 05 04 03 Potência do banco kVAR (kVA) kVA 1 2 3 4 5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300 10 20 40 50 80 100 150 200 250 400 600 800 1000 1500 2000 4000 Potência do transformador de distribuição (kVA) figura 14 Te
  5. 5. Emprego dos contatores normais para o comando de capacitores Banco de capacitores trifásico de vários estágios de potências iguais Escolha dos contatores e indutâncias Para cada estágio do banco trifásico de capacitores é necessário prever um contator e 3 indutâncias Ln. Pode ser igualmente necessário prever 3 indutâncias Lo de entrada do banco. Calibre dos contatores L Função da potência de cada estágio a comutar, o calibre dos contatores é obtido pela leitura direta da tabela da página 3 (tabela 1). Lo Indutâncias Ln a inserir em cada estágio No ábaco da página 6 (figura 2), identificar a potência nominal de um estágio no eixo correspondente ao número total de estágios do banco. Levantando-se uma perpendicular deste ponto até cruzar com a característica do contator escolhido, define-se o valor mínimo da indutância a inserir em cada fase para cada estágio. Nota: Para obter um valor menor de indutância, empregar um contator de calibre superior. Indutâncias Lo Para verificar a necessidade de prever 3 indutâncias de entrada Lo, é necessário determinar previamente 2 grandezas Lp e L:Ln Ln Indutância total Lp de cada fase necessária para limitar o pico na energização Identificar a potência nominal de um estágio no eixo correspondente a "1 estágio" no ábaco da página 6 (figura 2). A partir desse ponto, com uma perpendicular, quando cruzar com a característica do contator escolhido, define-se o valor mínimo de Lp. Indutância equivalente L, por fase, do transformador e circuito Identificar a potência do transformador no eixo horizontal em kVA do ábaco da página 4 (figura 1). Uma perpendicular neste ponto quando cruzar com a curva "indutância equivalente" fornece o valor de L. A indutância Lo, por fase, calcula-se portanto pela diferença: Lo = Lp - L - Ln Se o cálculo der para Lo, um valor nulo ou negativo, não é necessário prever indutâncias de entrada. Exemplo: Banco de capacitores trifásico de 60 kVAR. 6 estágios de 10 kVAR. Tensão de alimentação: 400 V 60 Hz. Temperatura: 45°C. Transformador: 200 kVA 400 V. A tabela da página 2 fornece para 10 kVAR 400 V, o calibre de contator LC1-D12. É necessário portanto prever 6 contatores LC1-D12. A potência 10 kVAR identificada no eixo de 6 estágios, levantada a perpendicular até cruzar com a característica do contator LC1-D12, tem-se como valor mínimo de cada indutância Ln : Ln = 47 µH. É necessário portanto prever 6 vezes 3 indutâncias de 47 µH. A potência de 10 kVAR identificada no eixo referente a "1 estágio", levantada a perpendicular até cruzar com a característica do contator LC1-D12, tem-se o valor por fase: LP = 70 µH Transformador 200 kVA 400 V. L = 100 µH Lo = 70 - 100 - 47 = -77 µH Sem indutância de entrada. Te 5
  6. 6. Emprego dos contatores normais para o comando de capacitores Banco de capacitores trifásico de vários estágios de potências iguais Ábaco µH µH LC1-D18 LC1-D32 LC1-D40.50 LC1-D12 LC1-D25 100 LC1-D6.80 LC1-D115/D150 50 LC1-F185 LC1-F265 100 LC1-F400 10 LC1-F500 5 LC1-F630 Número de estágios 2 1 5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300 kVAR 5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300 2 5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300 3 5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300 4 5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300 5 5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300 6 5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300 7 5 8 10 12,5 15 20 25 30 40 50 60 80 100 150 200 300 8 figura 26 Te
  7. 7. Emprego dos contatores normais para o comando de capacitores Banco de capacitores trifásico de vários estágios de potências diferentes Escolha dos contatores e indutâncias O método é derivado daquele utilizado para os bancos de estágios de potências iguais. Calibre dos contatores Para cada estágio, determinar o calibre do contator pela leitura direta da tabela da página 3 (tabela 1). L Número equivalente de estágios Um número fictício de equivalência em estágios com valores iguais é definido, dividindo-se a potência total do banco pela potência do estágio menor. Lo Indutância equivalente Ln, por fase Sobre o ábaco da página 6 (figura 2), identificar a potência do estágio menor no eixo horizontal correspondente ao número equivalente de estágios. A partir desse ponto, levantando-se uma perpendicular até cruzar com a característica do contator utilizado para o estágio menor, define-se o valor da indutância equivalente por fase Ln. Indutâncias L1, L2, L3, etc... a inserir em cada estágio. O valor de cada uma das 3 indutâncias a inserir em cada estágio é obtido pela aplicação da fórmula seguinte: L1, L2, L3...(µH) = Indutância equivalente Ln (µH)L1 L2 Potência do estágio (kVAR)(Ln) (Ln) Potência do menor estágio (kVAR) Indutâncias Lo Para verificar a necessidade de prever 3 indutâncias de entrada Lo, é necessário determinar previamente 2 grandezas Lp e L: Indutância total Lp de cada fase, necessária para limitar o pico na energização Identificar a potência do menor estágio no eixo correspondente a "1 estágio" do ábaco da página 6 (figura 2). A partir desse ponto, levantando-se uma perpendicular até cruzar com a característica do contator escolhido para o menor estágio, define-se o valor mínimo de Lp. Indutância equivalente L, por fase, do transformador e circuito Identificar a potência do transformador no eixo horizontal em kVA do ábaco da página 4 (figura 1). Uma perpendicular neste ponto quando cruzar com a curva "indutância equivalente" fornece o valor de L. A indutância Lo, por fase, calcula-se portanto pela diferença: Lo = Lp - L - Ln Se o cálculo der para Lo um valor nulo ou negativo, não é necessário prever indutância de entrada. Exemplo: Banco de capacitores trifásico de 60 kVAR Primeiro estágio: 30 kVAR Segundo estágio: 20 kVAR Terceiro estágio: 10 kVAR Tensão: 400 V 60 Hz Temperatura: 35°C. Transformador: 200 kVA 400 V. Primeiro estágio de 30 kVAR   contator LC1-D40 Segundo estágio de 20 kVAR   contator LC1-D25 Terceiro estágio de 10 kVAR   contator LC!-D12 Número equivalente de estágios: 30 + 20 + 10 kVAR = 6 10 kVAR O valor 10 kVAR plotado no eixo "6 estágios" e conduzido até a característica do contator equivalente por fase: Ln = 47 µH Primeiro estágio de 30 kVAR   L1 = 47 = 15,7 µH 30/10 Segundo estágio de 20 kVAR   L2 = 47 = 23,5 µH 20/10 Terceiro estágio de 10 kVAR   L3 = 47 = 47 µH 10/10 A potência 10 kVAR plotada no eixo correspondente a "1 estágio" e conduzido até a característica do contator LC1-D12, fornece o valor Lp = 70 µH. Transformador 200 kVA 400 V L = 100 µH Lo = 70 - 100 - 47 = -77 µH. Sem indutância de entrada. Te 7
  8. 8. Comando de capacitores trifásicos Formulário Potência Circuitos trifásicosQ S Potência aparente S(VA) = √3 UI Potência ativa P(W) = √3 UI cos ϕ Potência reativa Q(VAR) = √3 UI sen ϕ U = Tensão entre fases P Capacitores trifásicos Ligações Triângulo Estrela Triângulo Estrela I L CE U CT L CE CT L U CT CE V Corrente de linha I = CT ω U √3 I = CE ω V Potência do banco Q = UI √3 Q = 3 VI Q = 3 CT ω U2 Q = 3 CE ω V 2 Capacidade elementar CT (µH) = Q(kVAR) x 109 CE (µH)= Q (kVAR) x 109 3U 2 . 2πf U2 . 2πf Corrente de crista ou ∆ ÎCRISTA = √2 U √ ÎCRISTA = √2 U √ Y • banco trifásico C (µH) C (µH) um só estágio √3 L (µH) √3 L (µH) com C = 3CT com C = 3CE ou ∆ ÎCRISTA = √2 U √ Y • banco trifásico C1. C2 ... Cp-1 . Cp • 1 vários estágios √3 C1 + C2 + .. + Cp-1+ Cp L2 +L2 + ... + Lp-1 + Lp (Comando do estágio p, já estando ligados os estágios p-1, p-2,...) Indutâncias b Indutância de um indutor no arc L = 10 -7 x 4π2a2N2 . F . F" b + c +r L = indutância em Henry a r Dimensões (a,b,c,r): em metros N = número de espiras F = 10b + 12c + 2r 10b + 10c +1,4r F" = 0,5 log 10 (100 + 14r ) 2b + 3c8 Te

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