Calculadoras eléctricas para planta
Potencia monofásica y trifásica, motores, factor de potencia, caída de tensión, transformadores y baterías: 14 cálculos de planta.
Fundamentos y energía
Ley de Ohm y potencia en CC
También vale en CA para una carga puramente resistiva. Una resistencia que disipa más que su potencia nominal se calienta y se quema. Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Resistencias en serie y en paralelo
En paralelo, la equivalente siempre es menor que la resistencia más pequeña. Medir resistencias sin tensión, con el circuito aislado. Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Resistencia calefactora: resistencia y corriente
Por elemento, resistencia supuesta constante (varía algo con la temperatura). Un elemento de 240 V a 208 V pierde cerca del 25 % de su potencia. Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Energía consumida (kWh)
Factor de carga = potencia media realmente absorbida ÷ potencia instalada. Para un motor, medir la potencia absorbida en lugar de fiarse de la placa.
Autonomía de batería o SAI
Estimación: la capacidad real baja con alta corriente de descarga (efecto Peukert), con frío y con la edad. Prever un margen del 20 al 25 % y hacer una prueba de autonomía. Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Potencia CA y distribución
Potencia monofásica
El factor de potencia se mide con un analizador de redes; si no, usar el de la placa (válido solo a plena carga). Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Potencia trifásica
U = tensión entre fases, I = corriente de línea (media de las tres fases). Carga equilibrada supuesta; si las corrientes difieren más del 10 %, buscar la causa. Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Corrección del factor de potencia (condensadores)
No apuntar por encima de 0,95 a 0,98: sobrecompensación a baja carga y riesgo de resonancia con los armónicos de los variadores. Los condensadores quedan cargados tras el corte: esperar la descarga y verificar ausencia de tensión. Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Transformador: corriente nominal y de cortocircuito
Cortocircuito en bornes del secundario con red aguas arriba infinita: valor conservador para verificar el poder de corte. El estudio de arco eléctrico y selectividad requiere un cálculo completo. Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Caída de tensión en un cable
Método IEC 60364-5-52, anexo G: ρ en servicio 0,0225 (cobre) o 0,036 (aluminio) Ω·mm²/m, λ = 0,08 mΩ/m. Referencia habitual: 3 a 5 % en total; manda el reglamento eléctrico local. Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Motores y variadores
Corriente a plena carga de un motor
P = potencia mecánica en el eje (placa). Estimación: ajustar la protección de sobrecarga con la corriente de placa y dimensionar los conductores con las tablas del reglamento. Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Velocidad síncrona y deslizamiento
p = número de polos (2 × pares de polos). Deslizamiento típico a plena carga de un motor de inducción: 1 a 5 %; aumenta con la carga, así que la velocidad indica la carga.
Corriente de arranque de un motor
k viene de la placa o de la hoja de datos del motor (a menudo 5 a 8). En estrella-triángulo, el par de arranque también baja a un tercio. La corriente de arranque dura unos segundos. Trabajos eléctricos: solo personal calificado, con bloqueo y etiquetado.
Variador de velocidad: potencia reducida (leyes de afinidad)
Ley del cubo ideal: bomba o ventilador centrífugo sin altura estática. Con altura estática y pérdidas del variador (2 a 4 %) y del motor, el ahorro real es menor: medirlo.
Herramientas de aprendizaje y verificación. Los rangos indicados son referencias generales: siga siempre los procedimientos, permisos y consignas de su planta. No se envía nada: los cálculos se hacen en su navegador.