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31/10/2011 #1


Sensor de Ausencia de fase o desincronizacion de la misma
Buen Dia a todo el foro:

En este post quiero compartir con ustedes, las experiencias obtenidas en un proyecto en el cual llevo varios meses trabajando y que consiste en desarrollar un sensor de "ausencia de Fases o la desincronizacion de las mismas en un sistema electrico trifasico.

Como ustedes saben en la industria existen una cantidad enorme de maquinas con motores trifasicos, los cuales dependen de una buena distribucion de las 3 fases y que las mismas esten en sincronizacion o en la secuencia adecuada, ya que cuando esto no sucede hay un peligro inminente de que estos motores se quemen o giren en sentido contrario provocando enormes daños a las maquinas en las que estan instalados. Tambien puede verse involucrado en el peligro los transformadores de las subestaciones de la propia fabrica o el que proporciona la distribuidora electrica, en México esta compañia es CFE (Comision Federal de Electricidad).


Aunque existen un buen numero de productos que sirven para protejer estas situaciones, y que tienen un precio accesible, estos solo detectan la ausencia de fase en la parte de bajo voltaje de la inea de distribucion, es decir en la parte de 440/220 volts. Asi que en particular para lo que fui invocado fue para desarrollar un producto que sense la ausencia de fases en la parte de alto voltaje de los transformadores que alimentan a las diferentes industrias, osea en los 13200 volts. que es la acometida que CFE proporciona al menos en mi zona del pais que es el centro de Mexico.


Derivado de las normas que CFE impone a los fabricantes de transformadores, no se puede, ni se debe conectarse a sus lineas de distribucion (13200 volts), absolutamente nada mas que las Bobinas del devandado primario del transformador. Haciendo que detectar cuando una fase falle, sea muy dificil diagnosticar desde la parte de baja del transformador.

Hasta ahora despues de varios meses pensando como resolver esto, no he encontrado una solucion 100% confiable y en el mejor de los casos haciendo tomas de voltaje, amperes y hertz, mas o menos tengo una solucion, pero que implica una tarjeta bastante cara, ya que requiere de muchos componentes muy especializados para la adqucision de datos y de un CPU o microcontrolador mas o menos poderoso para analizar las diferentes situaciones.

Una ves explanado a manera de introduccion lo que enfrento, ojala alguien me pueda dar una idea de como atacar el problema. quizas y seguramente asi sera, tendran muchas maneras de ver el problema.

Recuerden que se trata de protejer transformadores de 15, 30, 45, 60, 80 KVA, cuando alguna linea de alta falla (devando primario) , y encontrar esta falla solo conectandose en la parte baja (devanado secundario) del transformador.

Dejo anexado un pequeño detector que realize para detectar la usencia de fase en bajo voltaje, por si alguien lo puede ocupar, es un circuito muy pequeño que realice solo tengan en cuenta que no esta aislado de la linea de 120 volts y requiere de estar conectado el Comun de la linea trifasica.

Ojala alguien me pueda mandar alguna idea de como solucionar esto o en su defecto si alquien conoce algun producto, lo agradeceria, capaz que ando buscando desarrollar el hilo negro, y ya esta resuelto desde hace mucho tiempo.

SAludos y Buen dia

El archivo tiene dos archivos uno BMP y el otro para ser usado en el Proteus 7.0 o mayor.
01/11/2011 #2

Avatar de DJ DRACO

Esta bueno este tema, es muy interesante...

Yo hace rato vengo ideando algun sistema de esos pero todavia no tuve tiempo de ponerme a diseñar y probar

Tu circuito se ve lindo...yo estaba pensando en algo más mecánico...que reaccione electromecánicamente...tipo algo así como 2 relés con bobinas de 380V...conectados cada uno entre 2 fases...

entonces a la minima variación o desbalance en las líneas el rele se activa...

será?

uno de esos reles entre R y S y el otro entre S y T

habría que probar
01/11/2011 #3


Antes que nada, gracias por mover mi post a un lugar mas conveniente. A manera de advertencia a este departamento, debo advertir que soy muy, pero muy novato en el area de electronica de potencia. sin embargo comprometido con sacar adelante el proyecto que me fue confiado, he estado leyendo lo suficiente y bebiendo catalogos con los diferentes productos que existen en esta area.

Hola DJ Draco, ciertamente el circuito que comparto aqui es de lo mas sencillo, ya que esta basado en hacer por medio de compuertas "OR" (los diodos hacen esa funcion), cuando una de las fases se ausenta o su voltaje baja de manera significativa se genera un pulso . Como podras experimentar si cuentas con el programa Proteus, a la salida de los diodos siempre tendras una tension constante cuando existen las tres fases, pero en ausencia de cualquiera, tendras el acuse por unos 2 ms que gatillean al 555. obviamente despues del 555 ya se pueden hacer muchas cosas, como conectarse a un microcontrolador, encender un relevador, aviso auditivo, etc, etc.

Desgraciadamente esto no sucede si la falla se provoca en el devanado primario del transformador de la planta o fabrica.

En fin, tengo oscilogramas tomados en campo cuando se desconecta alguna de las "canillas" de alto voltaje que van al transformador, pero aun asi no puedo resolver como armar una solucion confiable, y sobre todo barata.

Saludos y buen dia
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