Dimensionamiento de unidades SMR para cargas de doble motor: acondicionador de potencia de CA de 5 kVA frente a 10 kVA

Seleccionar la capacidad adecuada de un acondicionador de energía de CA para un sistema que combina un compresor de 1.5 HP y una unidad de refrigeración comercial requiere calcular el amperaje de rotor bloqueado, las cargas reactivas continuas y los márgenes de reducción de capacidad térmica (derating) durante el funcionamiento.

Criterio de dimensionamiento para sistemas de doble compresor
Para una carga continua que combina un equipo de 1.5 HP y una unidad de refrigeración, la elección correcta es un equipo de 10 kVA. Una capacidad de 5 kVA puede manejar la corriente nominal de funcionamiento, pero se desconectará si ambos compresores arrancan simultáneamente.

Dinámica de la carga eléctrica de los compresores
Los equipos inductivos presentan desafíos dinámicos. Los devanados de los motores generan distintas cargas operativas durante sus ciclos de trabajo:

Corriente de funcionamiento a plena carga: Un compresor estándar de 1.5 HP consume aproximadamente entre 1,100 y 1,300 vatios durante el intercambio térmico en régimen permanente.

Consumo base en refrigeración: Las unidades de refrigeración herméticas mantienen un consumo estable de entre 300 y 500 vatios.

Consumo base nominal combinado: El consumo operativo oscila entre 1.4 kW y 1.8 kW en las líneas de distribución compartidas.

El error común en el dimensionamiento basado en la potencia aparente
Un error frecuente consiste en dimensionar los reguladores de tensión basándose únicamente en la potencia (vatios) de funcionamiento. Aunque 1.8 kW caben cómodamente dentro de la capacidad de un acondicionador de energía monofásico de 5 kVA, este enfoque ignora los transitorios de corriente de irrupción (inrush current).

Los compresores requieren un pico inicial de corriente —conocido como amperaje de rotor bloqueado— que equivale a entre 5 y 7 veces la corriente nominal a plena carga. Si ambos compresores se activan simultáneamente, el consumo instantáneo supera los 7.5 kW, lo que provoca que los sistemas subdimensionados se apaguen por protección térmica.

Exigencias de corriente de irrupción en equipos inductivos
Las instalaciones en campo requieren un margen operativo suficiente para soportar el esfuerzo mecánico. Evaluar la resiliencia del sistema implica analizar la saturación del transformador, los factores de cresta y la mitigación de las caídas de tensión durante los ciclos de arranque.

Evaluación del margen para corrientes de irrupción en equipos de regulación de tensión
Un acondicionador de energía industrial debe ser capaz de soportar corrientes pico elevadas sin recortar los picos de la onda sinusoidal ni provocar caídas en la tensión nominal:

Límites de capacidad de 5 kVA: Proporciona aproximadamente 21.7 amperios a 230 V. Los picos de corriente de irrupción provenientes de dos cargas inductivas activan instantáneamente la protección interna contra sobrecorriente. Capacidad de amortiguación de 10 kVA: Suministra 43,5 amperios de forma continua, absorbiendo picos de rotor bloqueado de hasta 90 amperios durante breves periodos de subsegundos.

Factor de protección térmica: Las laminaciones del núcleo, de mayor tamaño, resisten la saturación durante caídas de tensión severas en la red y aumentos de temperatura ambiente.

Estabilidad de voltaje ante transitorios inductivos severos: El uso de un acondicionador de energía eléctrica con suficiente capacidad de kVA evita disparos intempestivos del interruptor. El núcleo magnético de mayor tamaño mantiene una regulación de salida precisa con una tolerancia de ±2 %, protegiendo las delicadas tarjetas de control de sobretensiones inductivas repetitivas.