La corriente de un generador trifásico no es un valor fijo. Depende de la potencia nominal y del voltaje, por lo que un grupo electrógeno de 100 kVA suministra aproximadamente 152 A a 380 V, unos 144 A a 400 V, unos 139 A a 415 V y unos 120 A a 480 V. Misma máquina, misma potencia nominal, cuatro valores de corriente diferentes.
Esa es la parte que la mayoría de las tablas de conversión omiten. Una tabla que muestra una columna de amperios solo es correcta para el voltaje para el que fue diseñada.
Este artículo le ofrece la tabla completa para todas las clases de voltaje que fabricamos, en ambos sentidos: la corriente que un equipo suministra a una determinada potencia nominal y la potencia nominal necesaria para una corriente ya existente. A continuación, se explican las tres formas en que este valor puede interpretarse erróneamente, ya que dos de ellas resultan costosas.
Fabricamos grupos electrógenos trifásicos, desde pequeñas unidades industriales hasta máquinas de 3,000 kW, y las cifras que aparecen a continuación se han calculado para cada clase de tensión para la que fabricamos, en lugar de copiarse de una tabla de tensión única.
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Puntos Clave
- Los amperios de un generador trifásico dependen tanto del voltaje como de la potencia nominal. Un grupo de 100 kVA proporciona 152 A en 380 V y 120 A en 480 V.
- La corriente la establece el kVA La potencia nominal, no la potencia en kW, es un factor importante. El factor de potencia modifica la potencia útil en kW, no la corriente que entrega el alternador.
- La cifra es la actual en cada línea, no el total. La suma de las tres corrientes de línea de un grupo de 100 kVA da 432 A, que es tres veces la respuesta correcta.
- También puedes trabajar en sentido contrario. Una fuente de alimentación de 250 A a 400 V soporta aproximadamente una 173 kVA configurado, y aproximadamente 208 kVA a 480 V.
- Por debajo de 415 V, la corriente aumenta bruscamente para la misma potencia nominal, razón por la cual las instalaciones de 50 Hz necesitan equipos de conmutación más robustos de lo que sugiere la cifra de kVA.
Amperaje de generadores trifásicos: Tabla completa por voltaje
Empiece por el gráfico, porque responde directamente a la pregunta y muestra el problema al mismo tiempo.
El gráfico
Corriente en cada línea, para valores nominales comunes, en las cuatro clases de voltaje para las que fabricamos:
| Clasificación del generador | 380 V | 400 V | 415 V | 480 V |
|---|---|---|---|---|
| 50 kVA | 76 A | 72 A | 70 A | 60 A |
| 100 kVA | 152 A | 144 A | 139 A | 120 A |
| 250 kVA | 380 A | 361 A | 348 A | 301 A |
| 400 kVA | 608 A | 577 A | 556 A | 481 A |
| 630 kVA | 957 A | 909 A | 876 A | 758 A |
| 1,000 kVA | 1,519 A | 1,443 A | 1,391 A | 1,203 A |
Si lees una columna, encontrarás la corriente para cada valor nominal a ese voltaje. Si lees una fila, encontrarás el mismo conjunto de valores para cuatro voltajes diferentes, lo que significa que la misma máquina debe suministrar la misma potencia a un sistema eléctrico distinto.
¿Por qué la misma potencia en kVA produce diferentes amperios?
La corriente y el voltaje se contrarrestan mutuamente. Para una cantidad fija de potencia, aumentar el voltaje disminuye la corriente, y ambos varían en proporción.
Cada cifra de la tabla se deriva de una relación, que se detalla en nuestra guía de generadores diésel trifásicos . El objetivo de publicarla en formato de tabla es que no sea necesario realizar los cálculos in situ. Cabe destacar que las tablas diseñadas para el mercado norteamericano, como la tabla de amperaje de alquiler de Cummins , solo abarcan las clases de 208 V, 240 V y 480 V. Una tabla de origen estadounidense no es la referencia adecuada para una instalación de 400 V.
Pasar de 480 V a 380 V incrementa la corriente en aproximadamente un 26 % en todos los valores de la tabla. No se trata de una diferencia de redondeo. Es la diferencia entre un pedido de aparamenta que se ajusta a las necesidades y uno que requiere una modificación, y es la razón más común por la que se indica erróneamente una cifra de corriente en una licitación.
También conviene conocer el rango más estrecho. Entre 380 V y 415 V, los dos extremos de la banda europea de 50 Hz, la corriente varía aproximadamente un 8%, lo que equivale a 128 A a 1,000 kVA.
Trabajando a la inversa: De amperios a kVA
La mayoría de los compradores llegan a esta conclusión desde el punto de vista opuesto. Ya tienen una clasificación de suministro, servicio o interruptor en amperios, y necesitan saber qué generador soporta.
La relación inversa
El cálculo inverso consiste en multiplicar la corriente por 1.732 y por el voltaje, y luego dividir el resultado entre 1,000. El resultado es la potencia aparente (kVA) que representa esa corriente.
Aquí ya está hecho, así que puedes leer tu propia cifra en la tabla:
| Disponible actualmente | 380 V | 400 V | 415 V | 480 V |
|---|---|---|---|---|
| 100 A | 66 kVA | 69 kVA | 72 kVA | 83 kVA |
| 200 A | 132 kVA | 139 kVA | 144 kVA | 166 kVA |
| 250 A | 165 kVA | 173 kVA | 180 kVA | 208 kVA |
| 400 A | 263 kVA | 277 kVA | 288 kVA | 333 kVA |
| 630 A | 415 kVA | 436 kVA | 453 kVA | 524 kVA |
La cuestión del voltaje es más importante aquí que en cualquier otro lugar. Una fuente de alimentación de 250 A admite aproximadamente 173 kVA a 400 V, pero unos 208 kVA a 480 V. Si solicita un equipo dimensionado según el valor de amperaje sin especificar el voltaje, podría recibir una máquina con una potencia insuficiente.
Una cifra de oferta no es una cifra de carga.
Rosalind calculó el precio de un generador de reserva para un taller de plásticos partiendo del suministro eléctrico de entrada. El taller contaba con una alimentación de 250 A a 400 V, lo que equivale aproximadamente a 173 kVA. Solicitó a los proveedores un generador de 200 kVA y esperaba que los presupuestos fueran similares.
No lo eran, y el motivo no era el precio. Dos proveedores preguntaron a qué voltaje se habían medido los 250 A, y uno preguntó si los 250 A correspondían a la potencia nominal de la fuente de alimentación o a la carga real medida. Era la potencia nominal de la fuente de alimentación, y la carga real era cercana a los 140 A.
El tamaño del aparato se determinó en función de la alimentación, no de la carga, y la potencia nominal correcta era menor que la que ella había indicado. El voltaje y la fuente del valor de amperaje influyeron más en la respuesta que cualquier precio del proveedor.
¿El dimensionamiento se basa en una cifra de suministro en lugar de una lista de carga? Envíenos ambas y le mostraremos dónde difieren.
Por qué no debes elegir la talla exacta
Dimensionar un conjunto de forma que su corriente nominal coincida exactamente con la corriente requerida es un error, por una sencilla razón: la corriente nominal es un límite, no un objetivo.
Un sistema que funciona continuamente a su corriente nominal no tiene capacidad disponible para cuando una carga consume más de lo que indica su valor en estado estacionario, ni reserva para equipos que se añadan posteriormente. Por eso, la recomendación que se obtiene al dimensionar un sistema siempre es superior al valor nominal que proporciona la tabla.
La magnitud del aumento depende de la carga real, y esa es una cuestión de dimensionamiento, no de corriente. Los fabricantes de motores se basan en el mismo principio: la guía de dimensionamiento de motores y generadores de Caterpillar y el manual de aplicaciones de Cummins dimensionan la máquina a partir de la carga, en lugar de partir de un valor de corriente. Nuestra guía de generadores diésel industriales aborda el aspecto de la potencia nominal.
Una vez que tenga la cifra actual, el siguiente paso es otra cuestión. Elegir el cable y el dispositivo de protección adecuados para transportar y disipar esa corriente correctamente es un proceso específico de cada instalación, que se aborda en nuestra guía de conexión eléctrica para generadores . Este artículo se centra en la corriente en sí.
Los tres números que la gente malinterpreta
El gráfico es sencillo. Los errores que lo rodean no lo son, y siguen un patrón.
La corriente por fase no es la suma de las corrientes de las tres fases.
Este es el más caro. Un grupo electrógeno trifásico distribuye la corriente a través de tres líneas, y la cifra del gráfico muestra la corriente que circula por cada una de ellas.
Si lees la tabla como un total, obtendrás una respuesta errónea por un factor de tres. Un circuito de 100 kVA configurado a 400 V muestra 144 A. Si sumas las tres líneas, obtienes 432 A, que no es una versión mayor de la respuesta correcta. Simplemente es una cantidad incorrecta.
Marek se topó con este problema al especificar el cuadro eléctrico para la ampliación de un taller. Tenía la cifra de 100 kVA de la tabla, la multiplicó por tres y especificó el panel para 432 A. El panel estaba sobredimensionado por un factor de tres, y el presupuesto que se recibió fue rechazado antes de que nadie revisara los cálculos. La especificación correcta era de 144 A por línea, y la diferencia de coste entre ambas fue la razón principal por la que el proyecto se paralizó durante un mes.
kVA establece los amperios; el factor de potencia establece los kW utilizables.
La segunda interpretación errónea tiene que ver con el factor de potencia, y está lo suficientemente extendida como para merecer la pena aclararla.
La corriente que suministra un grupo electrógeno viene determinada por su potencia aparente (kVA) . Su potencia en kW no la determina, y no cambia cuando varía el factor de potencia de la carga. Un grupo electrógeno de 100 kVA a 400 V suministra aproximadamente 144 A por línea, tanto si la carga funciona con un factor de potencia de 0.8 como con un factor de potencia unitario.
Lo que cambia el factor de potencia es la cantidad de corriente que se puede convertir en trabajo útil. Un generador de 100 kVA a 400 V entrega aproximadamente 144 A por línea con un factor de potencia de 0.8, y los mismos 144 A con un factor de potencia unitario. La corriente no se mueve; lo que se mueve son los kilovatios útiles que la acompañan.
La forma en que esto se traduce en potencia real es mediante la relación kVA vs. kW, que se explica detalladamente en nuestra guía sobre generadores kVA vs. kW . En este artículo, el punto es más específico: no ajuste la cifra actual según el factor de potencia.
Una frase sobre la monofase frente a la trifase
Con la misma potencia (kVA) y el mismo voltaje, un suministro monofásico requiere aproximadamente 1.73 veces la corriente de uno trifásico, razón por la cual las grandes instalaciones utilizan sistemas trifásicos. La comparación a nivel de máquina que respalda esta cifra se explica en nuestra guía sobre generadores monofásicos y trifásicos.
Qué cambia la corriente y qué no.
Otro conjunto de distinciones, ya que determinan si el gráfico se aplica a su sitio web.
Lo que no lo cambia
La frecuencia no lo modifica. Un aparato que suministra 144 A por línea a 100 kVA y 400 V proporciona los mismos 144 A a 50 Hz o a 60 Hz, porque la relación entre potencia, voltaje y corriente no depende de la frecuencia.
¿Qué lo cambia?
En la práctica, dos cosas influyen en la corriente eléctrica. La primera es el voltaje al que funciona el aparato, que es el tema central de este artículo.
El segundo factor es el estado de la máquina y del lugar. La corriente nominal de un grupo electrógeno se basa en las condiciones para las que fue diseñado, y los mecanismos que la reducen más allá de esas condiciones son térmicos, no aritméticos. Nuestra guía de especificaciones para alternadores de generadores abarca las especificaciones y los límites térmicos que las rigen.
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Amperaje de los generadores trifásicos: Preguntas frecuentes
¿Cuántos amperios tiene un generador trifásico de 100 kVA?
Depende del voltaje. Un generador trifásico de 100 kVA suministra aproximadamente 152 A por línea a 380 V, 144 A a 400 V, 139 A a 415 V y 120 A a 480 V. La cifra de 144 A a 400 V es la que se cita con mayor frecuencia, por lo que conviene saber que depende del voltaje y no es un valor universal.
¿Cómo convierto kVA a amperios para un generador trifásico?
Léalo en la tabla de arriba: seleccione la columna de voltaje y luego la fila de amperaje. Por eso la tabla está organizada por voltaje en lugar de ser una lista simple de amperios, y leerla directamente evita el error aritmético que conlleva el cálculo manual.
¿Qué tamaño de generador necesito para un servicio de 200 amperios?
Una fuente de alimentación de 200 A admite aproximadamente 139 kVA a 400 V, o unos 166 kVA a 480 V. Esta es la conversión, no la recomendación: el equipo que compre debe tener una capacidad superior a la indicada, en una cantidad que depende de la carga.
¿El factor de potencia afecta a los amperios?
No. La corriente viene determinada por la potencia aparente (kVA) y la tensión. El factor de potencia influye en la cantidad de potencia real (kW) que se obtiene de esa corriente, no en la cantidad de corriente que suministra el aparato.
Conclusión
Los amperios de un generador trifásico se reducen a cuatro cosas:
- El voltaje es tan importante como la potencia nominal. Un grupo electrógeno de 100 kVA consume 152 A a 380 V y 120 A a 480 V, lo que supone una diferencia del 26 %.
- Lea la gráfica línea por línea, no como un total. Sumar las tres corrientes de línea es incorrecto por un factor de tres.
- Los kVA determinan la corriente; el factor de potencia determina los kW utilizables. No ajuste la cifra de amperios en función del factor de potencia.
- Trabaja hacia atrás cuando sea necesario. A partir de una fuente de alimentación en amperios, multiplique por 1.732 y por el voltaje, luego divida por 1,000.
Si hay algo que debes recordar de esto, es la pregunta que debes hacer antes de cualquier cálculo. Pregunta a qué voltaje se mide la corriente y si el valor proviene de la potencia nominal de la fuente de alimentación o de la carga en funcionamiento. Estas dos preguntas influyen más en la respuesta que cualquier otro dato, y no cuestan nada.
