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Interruptor banco de baterías UPS

Cálculo de interruptor de banco de baterías de UPS

Interruptor banco de baterías UPS


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Información obtenida de la sección de UPS de nuestros antiguos Foros:

Pregunta: Como se puede calcular el interruptor para un banco de baterías nuevo.

Ejemplo:

Para un UPS que normalmente tenía 2 bancos de 12 voltios de 10 AH con un bus de 192 VCD y se lo modifica a uno de baterías de 32 AH

Respuesta por: Mauro. Venezuela

No es simple ya que no se dan algunos datos necesarios para el cálculo.

Voltaje nominal rectificador

30 baterías de Pb => 180 celdas = 360 vdc nominal.

Número de celdas NiCd

Asumiendo que usarán baterías Ultrabajomantenimiento (como la Vantage de ALCAD) tendríamos entonces que usar, en teoría unas 300 celdas.

Pero como no conocemos el voltaje máximo ni mínimo de la barra CD del UPS asumimos que sea Voltmax=405 Vdc y Voltmin=315 Vdc. En este caso quien manda es el voltmax. Tendríamos 405V/1,41 V/celda = 287 celdas

Ahora, si lo separaron del ups puede ser que sea un banco de baterías abierto, con lo cual necesitaría que el Ups pueda darte un voltaje mayor para la ecualización: 432 Vdc aprox.

Si la ecualización en NiCd es de 1,51 Vdc (revisar siempre lo que sugiere el fabricante) tenemos que las celdas serían 286.

En este caso tendríamos los siguientes voltajes de barra CD:
Flotación 286x1,42 = 406Vdc;
Ecualización 286x1,51 = 431,8Vdc.

Para el voltaje de desconexión de 315Vdc, asumido anteriormente, se debería utilizar el valor de 1,1 V/celda (315V/286Celda)

De aquí deberían ir a la tabla de descarga de 1,1V de esa batería y ver cual es la autonomía para una corriente de descarga del banco (Id=13,5A aprox.) Si, por ejemplo, fuera el modelo LC30P de alcad, tendríamo una autonomía de 60min

Corriente de descarga de las baterías hacia el inversor de 5000VA

La Id con baterías de plomo da 13,5A y la Id con las baterías de NiCd da 13,6A. como se puede ver son casi iguales.

Si se usa el mismo breaker tiene que tener en cuenta la circulación de corriente en los dos sentidos: la corriente de descarga es igual (Id=13,5A).

La de recarga con el modelo como ejemplo se tendría máximo 6A. Por lo tanto no debería tener problemas.

El único inconveniente que veo es si los bornes de los cables 4/0 pueden entrar en el breaker de 20A.

Longitud del cable

El cable nuevo es un 4/0 TW en el peor de los casos. Como el cable soporta 195A hasta 3 cables por conduit y la corriente max. es de 14A no hace falta que por sólo 30m se hagan los cálculos de caída de tensión.

Lo que se puede hacer es que calculen cual es el cable que se requiere para una corriente de 30A y una distancia de 30 m.

Recomendación

Colocar un seccionador cerca de donde estará el nuevo banco de baterías. Si son baterías como las del ejemplo entonces el seccionador o breaker debería estar fuera de la sala. De lo contrario debe ser a prueba de explosión.

Esto hay que tomarlo como ejercicio ya que no dispongo de todos los datos y se tuvieron que asumir bastante.

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