Ahorrando término de potencia: Deslastre de circuitos.

Mucha gente contrata más potencia eléctrica de la que realmente necesita solo porque una concurrencia de aparatos eléctricos hace que salte su limitador si contrata potencia de menos buscando el lonchafinismo virtuoso.

La solución para que esta posible concurrencia de consumo no nos mate la idea es usar un relé deslastrador por intensidad (load shedding relay). Tal que el HAGER ED183 que podeis encontrar, por ejemplo, en eibmarkt.com por 15.32€.

Ejemplo de uso:

Supongamos que tenemos un horno, una vitro y dos calefactores rellenitos (en el salón y en el pasillo). supongamos que queremos impedir que haya más de dos de esos funcionando y que no queremos quedarnos sin cenar.

Compramos dos ED183 y ponemos como prioritarios el horno y la vitro, en cada uno. Sí, este aparato tiene un "modo prioritario" y un actuador sobre un circuito secundario, de manera que cuando está funcionando el prioritario podemos anular el secundario. El que esté o no funcionando el primario es detectado debido a la presencia de intensidad que recorre el aparato y, por tanto, se puede instalar en el cuadro de distribución de manera que controlaremos remotamente el uso que pretendemos supervisar.

La instalación de esto es simple, consiste que a la salida de cada automático de cada aparato (o grupo de aparatos) a controlar (en este ejemplo son el del horno y el de la vitro) hacemos pasar el cable de fase por el ED183, por las dos bornas correspondientes.

Como funciona? Cuando hay intensidad hay un contacto del ED183 que pasa de estar cerrado a estar abierto. Si ese contacto lo interponemos entre la fase de la instalación y la bobina de un contactor (como el HAGER ESC225 de la misma web, por 20.79€) lo que obtenemos es que el circuito que está gobernando ese contactor a través de su bobina se abre cuando se detecta que el prioritario está masajeando amperios, dejando de funcionar lo que esté enchufado a ese circuito secundario.

En este ejemplo diseñaríamos el cableado para que la vitro parara un calefactor y el horno otro, ya que el funcionamiento de cualquiera de los dos "levanta" el circuito de su calefactor asociado con ayuda del contactor correspondiente.

El esquema lo teneis aquí: http://catalogo.hager.es/resource?app=CatDownload&name=ESP_09_10_TECDOC_RELE_DE_INTENSIDAD_ED183.PDF
Podeis ver que la carga prioritaria es directa pasando por el aparato y que para la carga secundaria hay que alimentar la bobina de un contactor para actuar sobre ella.

Lo podemos hacer incluso más restrictivo, ya que, por ejemplo, poniendo los contactos normalmente cerrados de forma adecuada podríamos implementar que el calefactor del pasillo funcione solo si ambos (vitro y horno) están sin funcionar logrando que CUALQUIERA lo parara, mientras que el del comedor quedaría afectado solo por el horno. Lograríamos así un efecto cascada que con otros diseños y aparatos más caros nos costaría mucho más dinero.

Con esto logramos arañar disponibilidad de KW en la instalación, de manera que por 36€ podemos quitarnos, por ejmplo, 2 KW, con amortización de la inversión en pocos meses si consideramos unos 2€/mes por KW (4€/mes de ahorro). Lógicamente, para materializar este ahorro hay que llamar a la compañía y que nos bajen la potencia contratada (lo digo por si hay algún despistado).

Creo que esta solución de deslatres es mejor que otras soluciones que veo a menudo, consistentes en repartir los aparatos de calefacción y hacerlos funcionar alternadamente con un reloj de conmutación por intervalos programables. Eso es más caro y además menos útil porque no nos permite ajustar al máximo nuestra instalación y tener usabilidad casi total. Con unos cuantos releses de deslastre y sus contactores salen instalaciones más útiles y lonchafinistas.

Esta bien la idea. Solo faltaría un manual y gráficos mas comprensibles para que lo podamos llevar a la práctica el mayor número de lonchafinistas posibles.
Porque, sin ser electricista, a ver quien y cómo le metemos mano al cuadro eléctrico.

Supongo que también en el cuadro eléctrico debemos tener espacio suficiente para poder añadir estos nuevos mecanismos: el HAGER ED183 y el HAGER ESC225.

El gráfico es sencillo.

El problema es conocer el principio de funcionamiento de los dispositivos llamados "contactores" y "relés" (ambos son casi el mismo tipo de dispositivo) y cómo permiten que pequeñas energías aplicadas a la bobina gobiernen el cierre o corte de un circuito.

Hay abundante información en la Red. Una vez conocido el esquema superbásico de funcionamiento de releses o contactores es mucho más fácil interpretar tanto la idea como el gráfico del PDF de mi post.

Realmente un esquema superminucioso (borna por borna y cable a cable) es contraproducente y es mejor conocer lo que se hace sabiendo por qué se hace y evitar accidentes, por esto no detallo. Toca estudiar un poco, pero son conceptos sencillos de electrotecnia.

---------- Post added 20-sep-2013 at 19:49 ----------

Respecto al espacio, una manera de ganarlo es sustituir algunos automáticos de dos módulos por uno tipo "DPN", que es lo mismo pero ocupa solo un módulo y así salvas un espacio.

Empieza sustituyendo los de 10A y saldrá más barato que sustituir los rellenitos.

Otra solución es meter tanto el relé de deslastre como el contactor directamente en una caja de registro si no está muy petada. Total, lo que quieres es que funcione y no que esté en el cuadro sí o sí.

Este tema es muy interesante y de mucho mas alcance de lo que parece. Podría ser una gran contribución al ahorro para cualquier usuario de la electricidad. Pero si no se muestra de manera sencilla con fotos y gráficos en detalle, casi nadie sabrá aplicarlo, porque no sabrán como conectar esos mecanismos en el cuadro eléctrico (o apoyándose en algún cajetín o caja de registro). Por eso creo que sería muy útil algún tutorial con algún ejemplo que muestre como realizar ese tipo de conexiones y mejoras en el cuadro eléctrico.

Es decir: estamos hablando de algo que puede ser útil para el 90% de los consumidores, y sin embargo creo que sólo existirá un 2% de personas que lo podrán aplicar porque dominan el bricolaje en la electricidad y en el cuadro eléctrico.

Y si existiese un tutorial o vídeo sencillo de entender, al alcance de todos, ese tutorial se difundiría como la pólvora por la red. Para beneficio de millones de consumidores.

Un método de hacer lo mismo pero con menos problemática es aprovechar los temporizadores y programadores que traen muchos aparatos.
Por ejemplo, programar el lavavajillas para que arranque a cierta hora, y como podemos conocer la duración del ciclo de lavado (viene en el libro de instrucciones), y ajustar la programación de la lavadora o secadora para que arranque una vez terminada la anterior.

Esto es un contactor:
[YOUTUBE]1tkhXcJcnao[/YOUTUBE]

Ninguno de los que aparece en el vídeo se parece al que usaremos, que es de tipo "modular de carril DIN", pero funciona igual.

En el esquema siguiente teneis el contactor dibujado, tanto a la derecha como a la izquierda: http://catalogo.hager.es/resource?app=CatDownload&name=ESP_09_10_TECDOC_RELE_DE_INTENSIDAD_ED183.PDF

Los contactos de la bobina se denominan "A1" y "A2" y si reciben tensión (de 230v en este caso) el contactor está activado. En el dibujo de la derecha podeis ver que a la bobina le llega tensión desde L2 y desde N, pero pasa por el contacto del ED183. Esa situación cambiará cuando pase corriente porque enchufemos la carga prioritaria, porque entonces se abrirá ese contacto del ED183, no llegará tensión a la bobina y no habrá por tanto tampoco tensión en el circuito principal del contactor, que lo tenemos conectado a la carga secundaria. Así es como deslastra con ayuda de un contacto del ED183 conectado a una bobina de contactor.

Las líneas L1, L2, L3 y N corresponden a una distribución trifásica, pero da igual, porque si os fijais solo está usando la L2 y el contactor que usaremos es monofásico. Es un dibujo general, no busqueis esas líneas faltantes (L1, L3) en el cuadro.

Es mucho más complejo de cablear cualquier racionalizador de consumo del mercado, que también suelen necesitar contactores. Así que a estudiar...

---------- Post added 21-sep-2013 at 01:43 ----------

flanagan dijo:

Un método de hacer lo mismo pero con menos problemática es aprovechar los temporizadores y programadores que traen muchos aparatos.
Por ejemplo, programar el lavavajillas para que arranque a cierta hora, y como podemos conocer la duración del ciclo de lavado (viene en el libro de instrucciones), y ajustar la programación de la lavadora o secadora para que arranque una vez terminada la anterior.

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Un programador te obliga a programar (lógicamente, para eso existen). Lo ideal es que conectes lo que quieras, cuando quieras, poniendo el termostato de las calefacciones como te plazca y que algún sistema te impida pasarte. Lo ideal es que algunos consumos esporádicos pero intensos (horno, vitro, lavadora) consigan cortar temporalmente la calefacción o los termos (los termos sí que son chungos, porque saltan cuando les sale de las pelotas y chupan mucho).

En el caso de calefacciones de la antigua tarifa nocturna obligaron a poner limitador y resulta que los calefactores fueron diseñados para cargar 10 hrs. Como ahora hay catorce horas de tarifa valle y lo habitual es partir los tiempos de los calefactores, lo que tenemos es que la mitad funcionan 7 horas y la otra mitad de los calefactores funcionan las otras 7. Con un sistema bien diseñado al saltar los termostatos de un calefactor y dejar de consumir, el ED183 detectaría que ya no consume y encendería INMEDIATAMENTE el otro, el no prioritario, y todo ello permitiendo que enciendas otras cosas en casa en cualquier momento o permitiendo que te salte el termo del agua alguna vez durante la noche.

Hay que pensar más en el diseño, pero es un funcionamiento de todo el sistema con un encaje más ajustado de las potencia total y sin renunciar al uso a destajo de cualquier aparato. Encima, es que es más barato que lo que veo instalado en muchos sitios, con un reloj doble y dos contactores trifásicos y teniendo que planificar a todas horas o tener que tener cuidado al enchufar cosas de la cocina. Esto se puede evitar.

Si alguien quiere poner un ejemplo práctico de los consumos que tiene en casa puedo diseñar a modo de ejemplo una posible implementación de la lógica de contactos de relé.

Como ejemplo, yo tengo los siguientes aparatos de consumo en los siguientes circuitos del cuadro eléctrico (no tengo horno ni lavavajillas).

ICP: Interruptor Controlador de Potencia. (Potencia contratada 4,6 - 20 Amperios)
IGA: Interruptor General Automático.
ID: Interruptor Diferencial

C1: Alumbrado ( 10 A - 1,5 mm2 )
C2: Tomas-Enchufes Cocina ( 16 A - 2,5 mm2 ) Frigorífico.
C3: Tomas-Enchufes Baño ( 16 A - 2,5 mm2 )
C4: Tomas-Enchufes Varios ( 16 A - 2,5 mm2 )

C5: Vitrocerámica ( 25 A - 6 mm2 )
C6: Lavadora y Termo eléctrico ( 20 A - 4 mm2 )
C7: Aire Acondicionado ( 20 A - 4 mm2 )

Supongo que el Termo y el Aire Acondicionado no son prioritarios y se deben poder desconectar cuando quiera hacer funcionar la Vitro o la Lavadora.

Otra cosa a aclarar es que con este sistema no se desconecta la carga secundaria cuando estemos cerca de superar el límite de potencia contratada, sino que se desconecta el aparato secundario sí o sí cuando ambos aparatos (principal y secundario) pretendan funcionar al mismo tiempo.

mas sencillo es poner cada cosa en su tiempo ..lavadoras por la noche ...calefaccion todo el dia pero a poca potencia ..etc...

como toda la vida ...la energia y la potencia tienen la antiestética costumbre de seguir las leyes de la termodinamica...

Enterao dijo:

mas sencillo es poner cada cosa en su tiempo ..lavadoras por la noche ...calefaccion todo el dia pero a poca potencia ..etc...

como toda la vida ...la energia y la potencia tienen la antiestética costumbre de seguir las leyes de la termodinamica...

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Yo tengo 2,3 kw con todo eléctrico y no necesito nada de eso.

El calentador se conecta solo a las 5 de la mañana 3/4 de hora y cuando uso la vitroceramica procuro no poner nada más a la vez, aunque el PC y la nevera siguen conectados y hasta el microondas al mínimo para descongelar y no me ha saltado.

Este es el esquema:


---------- Post added 21-sep-2013 at 12:30 ----------

djun dijo:

Como ejemplo, yo tengo los siguientes aparatos de consumo en los siguientes circuitos del cuadro eléctrico (no tengo horno ni lavavajillas).

ICP: Interruptor Controlador de Potencia. (Potencia contratada 4,6 - 20 Amperios)
IGA: Interruptor General Automático.
ID: Interruptor Diferencial

C1: Alumbrado ( 10 A - 1,5 mm2 )
C2: Tomas-Enchufes Cocina ( 16 A - 2,5 mm2 ) Frigorífico.
C3: Tomas-Enchufes Baño ( 16 A - 2,5 mm2 )
C4: Tomas-Enchufes Varios ( 16 A - 2,5 mm2 )

C5: Vitrocerámica ( 25 A - 6 mm2 )
C6: Lavadora y Termo eléctrico ( 20 A - 4 mm2 )
C7: Aire Acondicionado ( 20 A - 4 mm2 )

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Aquí poco vas a hacer. Ya está más que ajustado con 20A.

Supongo que el Termo y el Aire Acondicionado no son prioritarios y se deben poder desconectar cuando quiera hacer funcionar la Vitro o la Lavadora.

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Yo no desconectaría ningún aparato inverter. El aire acondicionado lo es, así que mejor no ponerlo como secundario de un prioritario.
El termo es una resistencia, ese sí puede ser secundario.

Otra cosa a aclarar es que con este sistema no se desconecta la carga secundaria cuando estemos cerca de superar el límite de potencia contratada

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Se puede hacer, pero hay que hilar fino. Si pones un segundo cable dde fase entre el IGA y el diferencial, de menor sección, puedes hacerlo pasar por un ED183 de manera que parte de la intensidad la obligas a ser medida. Si ajustas esa intensidad por medio de la fórmula del "divisor de corriente", ajustando longitud y sección, puedes hacerlo funcionar como deslastre de emergencia.

Necesitarás además un relé temporizado a la conexión, para no entrar en un bucle de conexión-desconexión.

, sino que se desconecta el aparato secundario sí o sí cuando ambos aparatos (principal y secundario) pretendan funcionar al mismo tiempo.

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No, el secundario es desconectado solo cuando entra el prioritario superando el umbral de detección. Si no entra el prioritario, el secundario funciona de forma totalmente normal. Incluso ambos pueden funcionar a la vez si en el prioritario no se superan 240v*3.5A = 840w, es decir, probablemente puedas poner un frigorífico moderno en el prioritario (o una tele), en el mismo circuito que otros enchufes de cocina, sin que salte salvo que enchufes además el microondas en el mismo circuito, por ejemplo.