Tipos de reguladores de voltaje electromecánicos

Los siguientes puntos destacan los dos tipos principales de reguladores de voltaje electromecánicos utilizados en las centrales eléctricas.

Tipo # 1. Regulador de voltaje automático Tirril:

Es un regulador de voltaje de tipo vibratorio, en el que una resistencia fija se conecta y desconecta del circuito de campo del excitador del alternador. Esto se logra abriendo y cerrando rápidamente un circuito de derivación a través del reóstato del excitador.

Hay dos palancas en la parte superior que llevan los contactos principales en los extremos enfrentados. La palanca de la izquierda está controlada por el imán del excitador, que es excitado por la corriente proporcional al voltaje del excitador. La palanca de la derecha está controlada por un imán de CA, conocido como imán de control principal, que tiene excitaciones tanto en derivación como en serie.

Tipo # 2. Regulador de voltaje automático Brown-Boveri:

El regulador automático de voltaje Brown-Boveri también opera según el principio de “rebasamiento de la marca”, pero difiere del de Tirril. En este caso, la resistencia de regulación se varía gradualmente, ya sea de forma continua o en pequeños pasos, mientras que en el regulador de Tirril la resistencia se inserta completamente primero y luego se corta completamente. En condiciones estables, todas las partes del regulador están en reposo y el desgaste es bastante menor en comparación con el regulador de Tirril. Consta de cuatro partes importantes:

  • (a) Sistema de control:
  • (b) Par de control mecánico:
  • (c) Sistema operativo:
  • (d) Par de amortiguación:

Operación:

Supongamos que el voltaje terminal del alternador es normal en la posición 3, para lo cual se ha configurado el regulador de voltaje ajustando las resistencias U y U ‘. En esta posición, el par electromagnético se equilibra exactamente con el par mecánico proporcionado por los resortes. Por tanto, el sistema en movimiento está en equilibrio.

Ahora consideremos que el voltaje terminal del alternador aumenta debido a la disminución de la carga. Debido al aumento en el voltaje terminal, el par electromagnético aumentará y, por lo tanto, al ser mayor que el par mecánico debido a los resortes, provocará la rotación del sistema en movimiento en el sentido de las agujas del reloj. Cuando esto sucede, los segmentos se mueven fuera de los sectores de resistencia y se inserta algo de resistencia en el reóstato del campo del excitador, disminuyendo así la corriente de campo y, por lo tanto, menos voltaje terminal en el alternador.

Cuando la tensión del generador alcanza su valor normal, el par electromagnético alcanza su valor original y el sistema se estabiliza en esta nueva posición, ya que el par mecánico debido a los resortes es independiente de la posición del sistema en movimiento.

Las operaciones inversas tienen lugar cuando el voltaje terminal del alternador disminuye debido al aumento de la carga.

El voltaje del generador disminuirá o aumentará lentamente debido a la inercia del excitador y el campo del generador. El regulador responde rápidamente mediante el empleo de “sobrepasar el principio de marca”, es decir, si la nueva posición para el equilibrio es 4, el sistema en movimiento primero sobrepasará, digamos, la posición 5 y luego volverá a la posición 4, que es una posición real. de equilibrio para la nueva carga, bajo la influencia del par mecánico proporcionado por el apriete del resorte de recuperación.

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Ventajas y desventajas del regulador de voltaje

Existen reguladores automáticos de voltaje, pero también existen reguladores mecánicos. Hoy nos enfocaremos en los reguladores mecánicos.

Ventajas

Las ventajas de los AVR mecánicos, ya sea de cambio de tomas o de inducción magnética, varían según el diseño, pero generalmente incluyen:

Regulación de voltaje de salida muy precisa

Amplia variedad de clasificación, voltaje y configuración de kVA

Fácilmente aplicable a aplicaciones al aire libre

Alta tolerancia a fallas y sobrecargas del sistema

Alta tolerancia al factor de potencia y desviaciones de frecuencia.

Buen aislamiento de línea

Relativamente barato

Además de estas ventajas, el servo regulador de voltaje de inducción también proporciona un voltaje de salida muy suave en comparación con la conmutación discreta que se produce en los cambiadores de tomas.

Desventajas

Los componentes mecánicos de transmisión, las escobillas y los contratistas requieren mantenimiento y / o reemplazo regulares

Las sobrecargas frecuentes pueden dañar las escobillas

La velocidad de corrección de voltaje correcta puede no ser lo suficientemente rápida para cargas electrónicas

Debido a que los reguladores de voltaje mecánicos deben mover componentes físicamente, su velocidad para corregir las fluctuaciones de voltaje de salida es muy lenta. Los AVR mecánicos miden el tiempo de corrección en voltios por segundo, por lo que cuanto mayor sea la corrección de voltaje requerida, más tardará la corrección. Las grandes correcciones de voltaje pueden tomar de medio segundo a decenas de segundos, mucho más de lo que pueden tolerar muchas cargas electrónicas modernas.

Los reguladores de voltaje de conmutación de tomas tienden a tener requisitos de mantenimiento más altos que las unidades de inducción magnética, ya que el regulador de voltaje de inducción magnética tiene pocas o ninguna escobilla o contactor que se desgasten. Con cualquier tipo, los requisitos de mantenimiento están directamente relacionados con la frecuencia de corrección de voltaje: cuanto más se mueva, más mantenimiento se requerirá.

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Mantenimiento de un UPS monofásico

En comparación con un sistema UPS trifásico más grande, un UPS monofásico se puede fijar como una máquina de bajo costo y mantenimiento mínimo. Si bien el costo de compra es de hecho mucho más económico, no invertir en el mantenimiento y cuidado de un UPS monofásico puede generar costos más altos en el futuro; tales como reemplazos no planificados de UPS, fallas de componentes de UPS y costosos tiempos de inactividad.

Tenga en cuenta los siguientes puntos para el mantenimiento de su UPS monofásicos:

Vigila las baterías

La causa más común de falla del UPS es que las baterías requieren revisiones y reemplazos regulares. Se recomienda reemplazar la batería cada 3-5 años. Las visitas periódicas de mantenimiento preventivo ayudarán a identificar las baterías defectuosas y a probar las condiciones que pueden conducir a una falla de la batería.

El medio ambiente es clave

Sin el entorno adecuado, un UPS puede ser vulnerable a fallas de componentes, como una fuga térmica en sus baterías y una vida útil más corta. Especialmente en instalaciones con múltiples UPS monofásicos. Asegúrese de probar en el entorno donde reside cada uno de sus UPS; esto incluye establecer la temperatura y la humedad adecuadas para un buen funcionamiento del UPS. Considere agregar una tarjeta de red con capacidades de monitoreo ambiental.

Establezca un programa de mantenimiento preventivo

Para mantener el buen funcionamiento y la longevidad de sus UPS monofásicos, se recomienda programar revisiones periódicas. Se sugiere un mínimo de una visita de mantenimiento preventivo por año para el UPS.

Identifique el final de la vida útil de sus UPS y planifique los reemplazos

Cada UPS tiene una recomendación del fabricante para su vida útil. Además, las visitas de mantenimiento preventivo pueden ayudar a indicar señales cuando su UPS monofásico está cerca de llegar al final de su vida útil. En este punto, comience a considerar el reemplazo del UPS y / o una auditoría completa del UPS.

Considere un inventario de repuestos

La falla de un componente no se puede predecir ni prevenir. Una buena estrategia de preparación incluye tener a mano piezas de repuesto críticas o en el almacén de un proveedor cercano. Si surge una falla de la batería u otro problema con los componentes, el problema se puede resolver rápidamente

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¿Cómo funcionan los protectores contra sobretensiones?

Un protector de sobretensión es más que una regleta de enchufes para brindarle tomas adicionales utilizables; Es una forma asequible de proteger sus dispositivos electrónicos de subidas de tensión aleatorias que pueden causar daños eléctricos permanentes. A continuación se explica cómo funcionan los protectores de sobretensión o supresores de picos para proteger sus electrodomésticos y cómo usarlos de manera segura.

¿Qué es una sobretensión?

Para comprender cómo funcionan los protectores contra sobretensiones, debe comprender qué son realmente las sobrecargas. Una sobretensión es simplemente un aumento en la cantidad de voltaje que fluye a través de dispositivos eléctricos que excede el nivel de voltaje estándar de 120 voltios. Las sobrecargas pueden ser causadas por muchas cosas, como dispositivos de alta potencia, cableado defectuoso, rayos incorrectos o un problema con el equipo de su empresa de servicios públicos.

Probablemente no se dé cuenta de que ha ocurrido una subida de tensión hasta que un dispositivo deja de funcionar repentinamente. Su hogar puede experimentar cientos de sobrecargas eléctricas cada año, a veces sin ningún daño.

Las sobrecargas de energía pueden calentar los cables y componentes de sus dispositivos electrónicos, similar al filamento de una bombilla, y hacer que se quemen. Incluso cuando las sobretensiones no rompen un dispositivo electrónico, pueden ejercer una presión excesiva sobre los componentes internos y hacer que fallen antes de lo esperado.

¿Cómo funciona un protector contra sobretensiones?

Un protector contra sobretensiones protege contra el daño que pueden causar las sobretensiones repentinas. Funciona extrayendo la corriente de un tomacorriente y pasándola a los dispositivos que ha enchufado al protector contra sobretensiones. Un protector contra sobretensiones contiene un varistor de óxido metálico, o MOV, que desvía cualquier voltaje adicional para garantizar que los dispositivos reciban un nivel de potencia constante.

El MOV funciona como una válvula sensible a la presión. Cuando el MOV detecta niveles de alto voltaje, reduce la resistencia. Si los niveles de voltaje son demasiado bajos, aumenta la resistencia. Se activará automáticamente para redirigir el exceso de voltaje.

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Por qué es un UPS esencial para equipos médicos

La tecnología avanzada ha transformado la atención médica y es fundamental para diagnosticar, monitorear y tratar a los pacientes que padecen enfermedades. Por tanto, la tecnología está desempeñando un papel importante en la mejora de la salud de las personas.

La resonancia magnética, los rayos X y otras tecnologías de imágenes similares son fundamentales para el cuidado del paciente, aunque estos son procedimientos que no consumen más de unos pocos minutos. Si hay una interrupción eléctrica, puede afectar de manera importante las operaciones de estas instalaciones. Para evitar tales interrupciones, se debe instalar un UPS para los equipos médicos.

La fuente de alimentación ininterrumpida puede actuar como una fuente de alimentación de corta duración y también ser una solución provisional antes de que se active el generador. También son expertos en regular el voltaje cuando los sistemas de imágenes están en uso para que no haya contratiempos mientras se realiza el escaneo en curso.

Razones para contar con un UPS en lo equipos médicos:

  1. Tener un suministro de energía limpia: es una de las necesidades esenciales de tener un UPS en los sistemas de imágenes médicas es que sean una fuente de energía limpia. La energía limpia es energía que no tiene voltaje variable y no hay caídas ni picos. Algunas áreas que están lejos de las centrales eléctricas experimentan estas fluctuaciones más que otras. También puede suceder cuando la cantidad de equipo eléctrico utilizado en una ubicación es y, por lo tanto, hay más ruido en la corriente. Cuando los equipos médicos reciben esta energía sucia, existe la posibilidad de que se dañen o produzcan imágenes de mala calidad. Cuando esté buscando UPS, busque empresas de fabricación de UPS que proporcionen energía limpia. También se ve que los fabricantes de UPS en línea tienen esta capacidad que un UPS de reserva. El costo del UPS en línea es alto en comparación con el de reserva, pero si se encuentra en un área donde hay fluctuaciones de energía, entonces vale la pena el dinero.
  • Pérdida de energía: el UPS es un equipo esencial cuando tiene pérdidas de energía o incluso subidas de tensión. El UPS tiene una batería de respaldo que puede almacenar energía y puede usarse en caso de cortes de energía. Los sistemas UPS le permitirán tener tiempo suficiente para apagar la máquina correctamente y también para guardar los datos. Además de prevenir la pérdida de datos, también previene el daño de los componentes ya que actúa como protector contra sobretensiones.
  • Mejor calidad de servicio: Los últimos avances tecnológicos han contribuido a mejorar la calidad del servicio prestado en el ámbito sanitario. Para operar de manera segura y eficiente, la disponibilidad de energía debe ser continua. Además, existe una mayor demanda de energía debido a esto. Por otro lado, existen reglas gubernamentales sobre la integración de la energía de respaldo con los sistemas eléctricos que se utilizan para el cuidado de los pacientes. La calidad de la atención médica solo puede mejorar cuando se cuenta con un plan de administración de energía adecuado y no hay tiempo de inactividad para ningún equipo de imágenes.

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Regulador de voltaje de bajo ruido

Un regulador automático de voltaje (AVR) es un dispositivo especialmente diseñado para regular el voltaje automáticamente. Mantiene constante el acondicionamiento de la línea de alimentación y voltaje para la carga del equipo. El AVR puede hacer esto en una variedad de condiciones, independientemente de cuándo varíe el voltaje de entrada, la frecuencia o el sistema de carga.

Beneficios de los reguladores de voltaje automáticos de 2KW y 5KW:

  • son baratos
  • regulación de voltaje de salida muy precisa
  • ofrecen una alta tolerancia a fallas y sobrecargas del sistema
  • alta tolerancia al factor de potencia y desviaciones de frecuencia
  • buen aislamiento de línea
  • Amplia variedad de clasificación, voltaje y configuración de KVA disponibles

Se necesita un AVR para mantener los voltajes dentro del rango prescrito que puede ser tolerado por el equipo eléctrico que usa ese voltaje. Como mantienen un nivel de voltaje constante para las cargas de equipos eléctricos que requieren un suministro de voltaje constante y confiable, es imperativo utilizar un AVR para garantizar la protección de su equipo. Al no usar un AVR, el voltaje puede caer, subir o bajar y dañar sus dispositivos eléctricos.

¿Cómo protegerá un AVR mi negocio?

Si el suministro de voltaje al equipo no es constante, las sobrecargas, picos y caídas resultantes pueden degradar sus equipos y, en el peor de los casos, descomponer por completo el equipo necesario. Al hacer uso de AVR de 2KW y 5KW, puede evitar daños y perdidas de los equipos. Esto se debe a que compensa las sobretensiones y caídas en los niveles de voltaje fluctuantes y entrega un nivel de voltaje seleccionado constante. La energía eléctrica suministrada a la mayoría de las áreas es, desafortunadamente, menos que ideal como resultado de redes eléctricas obsoletas. Teniendo en cuenta que su voltaje también está determinado por la cantidad de usuarios, así como por la cantidad de corriente que extraen del área de la red de suministro eléctrico, el suministro real a menudo no se encuentra dentro de los rangos normales. El uso de un AVR puede proteger su equipo. De esta manera, también tendrá menos costos de mantenimiento y una vida más larga para su equipo.

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¿Por qué invertir en un UPS?

Una fuente de alimentación ininterrumpida, o UPS, es básicamente una batería grande diseñada para mantener su equipo en funcionamiento en caso de que se corte la energía. Es una idea útil, pero no espere milagros si está comprando con un presupuesto limitado. 

¿Cuánto tiempo lo mantendrá funcionando un UPS? 

Cada UPS viene con una “clasificación VA” (voltaje-amperios) que le indica la cantidad de equipo que puede conectar y aproximadamente cuánto tiempo seguirá funcionando después de que se corte la energía. Como regla general, debe multiplicarlo por .6 para convertir la clasificación de VA en la clasificación de Watts, por lo que un UPS de 1000VA está diseñado para manejar aproximadamente una carga de 600 Watt. 

Con un bajo presupuesto, un UPS de nivel de entrada con una clasificación de 550VA, que soporta alrededor de una carga de 330 Watt, como el Back-UPS Pro 550 de APC . Según las propias cifras de APC, este SAI puede hacer funcionar un equipo de 300 vatios durante unos cuatro minutos. Incluso si puede reducir la carga de los cierres a 150 vatios, tal vez lo suficiente para ejecutar una PC, un monitor y algún equipo de red, aún tendrá suerte de tener más de 10 minutos antes de que el UPS se agote. Eso no es mucho tiempo. 

Incluso un UPS de 1500VA probablemente no mantendrá su computadora funcionando por más de una hora. Esto no quiere decir que un SAI para pequeñas empresas sea inútil, solo que debe ser realista sobre lo que puede hacer. Las grandes empresas que buscan operar una oficina completa durante horas durante un apagón generalmente colocan un generador diésel en el techo, pero eso obviamente no es práctico para la mayoría de las empresas. 

Un UPS le da tiempo para guardar todo, poner su Plan B en su lugar y luego apagar con elegancia sus sistemas esenciales. Algunos UPS incluso se conectan a su computadora a través de USB y le permiten automatizar este proceso en caso de que ocurra un desastre. Podría ser particularmente importante si tiene servidores funcionando en su back office. 

Cuando lo mira de esta manera, el trabajo del UPS es asegurarse de que no pierda ningún trabajo en lugar de permitirle seguir trabajando durante horas cuando se apagan las luces. 

UPS industriales – Máxima duración sin costo adicional

Los UPS industriales son aparatos electrónicos que juntan energía en en unas pilas integradas, de tal manera que en apagones, los UPS industriales suministran corriente eléctrica.

De este modo podemos concluir que los UPS industriales son aparatos que se usan para casos de apagones, o de fallas eléctrica. De esta manera, los UPS industriales es preciso conectarlos en máquinas específicas, principalmente, ésos que usan permanentemente de suministro de energía.

En muchas fábricas que no cesan de producir, su aplicación es importante ya que de otra forma, si se va la corriente se detendría el rendimiento, provocando mermas cuantiosas.

Cabe decir, los UPS industriales son indispensables en clínicas, donde la energía es necesaria en en muchos dispositivos. En todos los centros médicos, la falta de suministro es fatal. Es por esto todas las clínicas requieren emplear un dispositivo que suministre energía eléctrica si se llega a ir la luz.

Si tienes un instrumento que requiere anda constantemente y sin interrumpirse, te aconsejamos adquirir UPS industriales, sin embargo cabe decir que conviene adquirir aparatos de calidad. Hay muchas marcas cuyos aparatos cuyo funcionamiento no es adecuado y que dejan de andar.

Aquí en México hay negocios que construyen y venden de máquinas ups y otros productos que resguardan el funcionamiento de sus aparatos electrónicos, mas solamente pocos negocios que fabrican aparatos de la más alta calidad.