A corrente de um gerador trifásico não é um valor fixo. Ela depende da potência nominal e da tensão; portanto, um grupo gerador de 100 kVA fornece cerca de 152 A a 380 V, cerca de 144 A a 400 V, cerca de 139 A a 415 V e cerca de 120 A a 480 V. Isso considerando a mesma máquina, a mesma potência nominal, mas quatro valores de corrente diferentes.
Essa é a parte que a maioria das tabelas de conversão omite. Uma tabela que lista apenas uma coluna de amperes só é correta para a voltagem para a qual foi criada.
Este artigo apresenta a tabela completa para as classes de tensão que fabricamos, em ambas as direções: a corrente que um conjunto fornece em uma determinada classificação e a classificação necessária para uma corrente que você já possui. Em seguida, aborda as três maneiras pelas quais esse número pode ser interpretado incorretamente, sendo que duas delas são dispendiosas.
Fabricamos grupos geradores trifásicos, desde pequenas unidades industriais até máquinas de 3,000 kW, e os valores abaixo foram calculados para cada classe de tensão para a qual trabalhamos, em vez de serem copiados de uma tabela de tensão única.
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Principais lições
- A amperagem de um gerador trifásico depende tanto da tensão quanto da potência nominal. Um conjunto de 100 kVA fornece 152 A a 380 V e 120 A a 480 V.
- A corrente é definida pelo kVA A potência nominal, não a potência em kW. O fator de potência altera a potência útil em kW, não a amperagem fornecida pelo alternador.
- A figura representa a corrente em cada linha, não o total. Somando as três correntes de linha de um conjunto de 100 kVA, obtemos 432 A, que é três vezes a resposta correta.
- Você também pode trabalhar ao contrário. Uma fonte de 250 A a 400 V suporta cerca de 173 kVA definido, e cerca de 208 kVA a 480 V.
- Abaixo de 415 V, a corrente aumenta acentuadamente para a mesma potência nominal, razão pela qual instalações de 50 Hz necessitam de equipamentos de manobra mais robustos do que o valor em kVA sugere.
Amperagem de gerador trifásico: tabela completa por tensão
Comece pelo gráfico, pois ele responde à pergunta diretamente e mostra o problema simultaneamente.
O gráfico
Corrente em cada linha, para classificações comuns, nas quatro classes de tensão para as quais construímos:
| Classificação do gerador | 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 |
Ao ler uma coluna, você encontra a corrente para cada classificação naquela tensão. Ao ler uma linha, você encontra o mesmo conjunto de valores em quatro tensões diferentes, o que representa a mesma máquina fornecendo a mesma potência a um sistema elétrico diferente.
Por que a mesma potência em kVA resulta em correntes em amperes diferentes?
Corrente e tensão se invertem. Para uma potência fixa, aumentar a tensão diminui a corrente, e as duas se movem proporcionalmente.
Cada valor na tabela decorre de uma relação, que nosso guia de geradores a diesel trifásicos descreve detalhadamente. O objetivo de publicá-la em formato de tabela é facilitar o processo de cálculo no local. Vale ressaltar também que tabelas elaboradas para o mercado norte-americano, como a tabela de amperagem para locação da Cummins , abrangem apenas as classes de 208 V, 240 V e 480 V. Uma tabela de origem americana não é a referência adequada para uma instalação de 400 V.
A redução de 480 V para 380 V aumenta a corrente em cerca de 26% em todas as tensões nominais da tabela. Essa diferença não é um arredondamento. É a diferença entre um pedido de painel elétrico que atende às especificações e um que precisa ser refeito, e é o motivo mais comum para que um valor de corrente seja informado incorretamente em uma licitação.
Vale a pena saber também sobre a menor variação. Entre 380 V e 415 V, os dois extremos da faixa europeia de 50 Hz, a corrente varia cerca de 8%, o que corresponde a 128 A a 1,000 kVA.
Trabalhando de trás para frente: de amperes para kVA
A maioria dos compradores chega a essa conclusão pelo caminho inverso. Eles já têm a especificação da alimentação, do serviço ou da capacidade de comutação em amperes e precisam saber qual gerador essa capacidade suporta.
A relação inversa
Calculando o valor inverso, multiplica-se a corrente por 1.732 e pela tensão, e então divide-se por 1,000. O resultado é o kVA que essa corrente representa.
Aqui está já feito, então você pode ler seu próprio número na tabela:
| Disponível atualmente | 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 |
A questão da voltagem é mais importante aqui do que em qualquer outro lugar. Uma fonte de 250 A suporta cerca de 173 kVA a 400 V, mas cerca de 208 kVA a 480 V. Se você pedir um equipamento dimensionado apenas pela amperagem, sem especificar a voltagem, poderá receber uma máquina com uma potência cinco vezes menor do que a necessária.
Um valor de oferta não é um valor de demanda.
Rosalind calculou o preço de um gerador de reserva para uma oficina de plásticos partindo da tensão de entrada. O local tinha uma alimentação de 250 A a 400 V, o que equivale a aproximadamente 173 kVA. Ela solicitou orçamentos de fornecedores para um gerador de 200 kVA e esperava que os valores fossem próximos.
Não eram, e o motivo não era o preço. Dois fornecedores perguntaram em qual tensão os 250 A foram medidos, e um perguntou se os 250 A eram a corrente nominal da fonte ou a carga de operação medida. Era a corrente nominal da fonte, e a carga de operação real era mais próxima de 140 A.
O dimensionamento do conjunto foi feito com base na alimentação, não na carga, e a potência nominal correta era menor do que a que ela havia informado. A tensão e a fonte da corrente (em amperes) influenciaram a resposta mais do que o preço de qualquer fornecedor.
Dimensionamento baseado em dados de fornecimento em vez de uma lista de carga? Envie-nos ambos e mostraremos onde divergem.
Por que você não deve escolher o tamanho exato?
Dimensionar um conjunto para que sua corrente nominal corresponda exatamente à corrente necessária é um erro, por um motivo simples: a corrente nominal é um limite, não uma meta.
Um equipamento funcionando continuamente em sua corrente nominal não tem capacidade para os momentos em que a carga consome mais do que o valor de regime permanente, e também não possui reserva para equipamentos adicionados posteriormente. É por isso que a recomendação resultante de um dimensionamento é sempre superior ao valor indicado na tabela.
O quanto acima disso depende do que a carga realmente faz, e essa é uma questão de dimensionamento, não de corrente. Os fabricantes de motores trabalham com o mesmo princípio: o guia de dimensionamento de motores e geradores da Caterpillar e o manual de aplicação da Cummins dimensionam a máquina a partir da carga, em vez de usar um valor de corrente como referência. Nosso guia de geradores a diesel industriais aborda o aspecto da potência nominal.
Uma vez que você tenha o valor da corrente, o que fazer com ela em seguida é outra tarefa. Escolher o cabo e o dispositivo de proteção que irão conduzir e dissipar essa corrente corretamente é um exercício específico para cada local, abordado em nosso guia de conexão elétrica de geradores . Este artigo se concentra na corrente em si.
Os três números que as pessoas leem errado
O gráfico é simples. Os erros ao seu redor não são, e seguem um padrão.
A corrente por fase não é a soma das três fases.
Este é o mais caro. Um conjunto trifásico fornece corrente através de três linhas, e o valor no gráfico representa a corrente que flui em cada uma delas.
Ao ler a tabela como um todo, você obtém a resposta errada por um fator de três. Uma fonte de 100 kVA configurada para 400 V apresenta 144 A. Somando as três linhas, você obtém 432 A, que não é uma versão maior da resposta correta. É simplesmente o valor errado.
Marek se deparou com esse problema ao especificar o painel elétrico para a ampliação de sua oficina. Ele tinha o valor de 100 kVA da tabela, multiplicou por três e especificou o painel para 432 A. O painel ficou superdimensionado em três vezes, e o orçamento recebido foi rejeitado antes mesmo de alguém verificar os cálculos. A especificação correta era de 144 A por linha, e a diferença de custo entre as duas foi o principal motivo para o projeto ter ficado parado por um mês.
O kVA define a amperagem; o fator de potência define a potência utilizável (kW).
A segunda interpretação errônea diz respeito ao fator de potência e é suficientemente difundida para merecer ser esclarecida claramente.
A corrente fornecida por um gerador é determinada pela sua potência nominal em kVA . Sua potência nominal em kW não a determina, e ela não se altera quando o fator de potência da carga muda. Um gerador de 100 kVA a 400 V fornece cerca de 144 A por linha, independentemente de a carga operar com fator de potência de 0.8 ou de 1.
O que o fator de potência altera é a quantidade dessa corrente que pode ser convertida em trabalho útil. Uma fonte de 100 kVA configurada para 400 V fornece cerca de 144 A por linha com fator de potência de 0.8, e os mesmos 144 A com fator de potência unitário. A corrente não se move; o que se move são os quilowatts úteis que ela fornece.
A relação entre kVA e kW explica como essa potência se traduz em potência real, detalhadamente abordada em nosso guia sobre geradores kVA vs kW . Para este artigo, o foco é mais específico: não ajuste o valor da corrente para compensar o fator de potência.
Uma frase sobre monofásico versus trifásico
Com a mesma potência em kVA e a mesma tensão, uma fonte monofásica precisa de cerca de 1.73 vezes mais corrente do que uma trifásica, razão pela qual grandes instalações utilizam sistemas trifásicos. A comparação detalhada desse valor, em nível de máquina, é abordada em nosso guia sobre geradores monofásicos versus trifásicos.
O que altera a corrente e o que não a altera.
Mais um conjunto de distinções, pois elas determinam se o gráfico se aplica ao seu site.
O que não muda isso
A frequência não altera isso. Um conjunto que fornece 144 A por linha a 100 kVA e 400 V fornece os mesmos 144 A a 50 Hz ou a 60 Hz, porque a relação entre potência, tensão e corrente não envolve a frequência.
O que o altera?
Na prática, dois fatores influenciam a corrente elétrica. O primeiro é a tensão de operação do aparelho, que é o tema central deste artigo.
O segundo fator é a condição da máquina e do local. A corrente nominal de um gerador pressupõe as condições para as quais foi projetado, e os mecanismos que a reduzem além dessas condições são térmicos, e não aritméticos. Nosso guia de especificações de alternadores para geradores aborda as classificações e os limites térmicos que as influenciam.
Está trabalhando em uma tensão no local que não consta na tabela? Informe-nos a tensão e a potência nominal e nós lhe daremos o valor da corrente. Consulte nossos engenheiros →
Amperagem de gerador trifásico: perguntas frequentes
Quantos amperes tem um gerador trifásico de 100 kVA?
Depende da tensão. Um gerador trifásico de 100 kVA fornece cerca de 152 A por linha a 380 V, 144 A a 400 V, 139 A a 415 V e 120 A a 480 V. O valor de 144 A a 400 V é o mais citado, por isso é importante saber que ele é específico para determinada tensão, e não universal.
Como faço para converter kVA em amperes para um gerador trifásico?
Leia a tabela acima: selecione a coluna de voltagem e, em seguida, a linha correspondente à sua potência nominal. É por isso que a tabela está organizada por voltagem, em vez de uma única lista de amperes, e a leitura direta evita o erro aritmético que o cálculo manual pode acarretar.
De que tamanho preciso de um gerador para uma instalação elétrica de 200 amperes?
Uma fonte de 200 A suporta aproximadamente 139 kVA a 400 V, ou cerca de 166 kVA a 480 V. Essa é a conversão, não a recomendação: o conjunto que você comprar deve ser maior do que o valor indicado, por uma margem que depende da carga.
O fator de potência altera a amperagem?
Não. A corrente é determinada pela potência nominal em kVA e pela tensão. O fator de potência altera a quantidade de potência real (kW) obtida a partir dessa corrente, e não a quantidade de corrente fornecida pelo aparelho.
Conclusão
A amperagem de um gerador trifásico depende de quatro fatores:
- A voltagem é tão importante quanto a potência nominal. Um conjunto de 100 kVA consome 152 A a 380 V e 120 A a 480 V, uma diferença de 26%.
- Leia o gráfico linha por linha, não como um total. A soma das três correntes de linha está errada por um fator de três.
- O kVA define a corrente; o fator de potência define os kW utilizáveis. Não ajuste o valor da amperagem para compensar o fator de potência.
- Trabalhe de trás para frente quando necessário. A partir da corrente em amperes, multiplique por 1.732 e pela voltagem, depois divida por 1,000.
Se você puder tirar apenas uma lição disso, que seja a pergunta a ser feita antes de qualquer cálculo. Pergunte em qual tensão a corrente foi medida e se o valor veio da tensão nominal da fonte ou da carga em funcionamento. Essas duas perguntas alteram a resposta mais do que qualquer outra informação, e não custam nada fazê-las.
