¿Qué es la Protección Máxima contra Sobrecorriente (MOCP vs MCA vs FLA vs LRA)

Campo: Electricidad Básica

China

¿Qué significa MOCP en términos eléctricos?

MOCP significa Protección Máxima contra Sobrecorriente y se define como la corriente máxima permitida para los dispositivos de protección contra sobrecorriente (como un fusible o un interruptor automático) asociados con un equipo eléctrico (por ejemplo, un motor o un aire acondicionado). MOCP es la calificación o tamaño máximo del interruptor automático que desconectará adecuadamente el circuito o el equipo bajo cualquier condición de fallo prevista.

Si los dispositivos protectores son demasiado grandes, pueden no funcionar correctamente en caso de fallo, lo que puede causar daños por sobrecalentamiento en los cables o equipos. Por lo tanto, es necesario un dimensionamiento adecuado de los dispositivos protectores.

El valor de MOCP nos ayuda a determinar el tamaño máximo del dispositivo de protección contra sobrecorriente, es decir, el fusible o el interruptor automático. MOCP se puede utilizar para proteger los cables y equipos en condiciones de fallo previstas.

Por lo tanto, MOCP o MOP = Protección Máxima contra Sobrecorriente = Calificación Máxima del Fusible o Interruptor Automático.

MCA vs MOCP vs FLA vs LRAs

La información sobre MCA, MOCP, FLA y LRA es muy importante ya que es necesaria para el cableado seguro y la protección del equipo. Vamos a discutir cada uno de ellos.

MCA

MCA significa Capacidad Mínima de Corriente o Capacidad Mínima de Circuito y se define como las calificaciones de corriente mínimas para el cable de alimentación o conductor en un circuito eléctrico. En otras palabras, la MCA son las calificaciones de corriente mínimas que los cables o conductores deben transportar de manera segura en condiciones normales de operación.

La capacidad mínima de corriente es la cantidad de corriente que el conductor debe transportar, por lo tanto, es la capacidad de transporte de corriente del conductor o cable.

El valor de la MCA nos ayuda a determinar el tamaño mínimo del cable para asegurar que este no se sobrecaliente en condiciones normales de operación.

Por lo tanto, MCA = Capacidad Mínima de Corriente = Tamaño Mínimo de Cable o Conductor

El valor de la MCA es 1.25 veces la FLA del motor sumando todas las demás cargas resistivas, es decir, la carga del calentador.

MCA = 1.25 * (FLA del Motor + Corriente del Calentador)

MOCP

El MOCP es el valor medido que se utiliza para determinar el tamaño máximo de los dispositivos de protección contra sobrecorriente, como interruptores o fusibles, que se utilizan para proteger el cable y el equipo en condiciones de fallo.

El tamaño del interruptor o fusible debe ser mayor que el valor de la corriente mínima en amperios (MCA). Por lo tanto, el valor del MOCP siempre es mayor que el valor de la MCA.

La MCA y el MOCP son valores importantes que determinan el tamaño mínimo del cable/conductor y el tamaño máximo del fusible/interruptor permitido para reducir los riesgos de sobrecorriente y, por lo tanto, reducir el riesgo de incendio.

El valor del MOCP es 2.55 veces la FLA del motor más grande sumando todas las demás cargas de 1 A o más que podrían estar en operación al mismo tiempo.

MOCP = (2.25 * FLA del Motor Más Grande) + (Otras Cargas de Motores) + (Todas las Otras Cargas Eléctricas Resistentes, es decir, Carga del Calentador)

FLA

FLA significa Amperaje de Carga Total y es la cantidad de corriente continua que el equipo o máquinas pueden consumir en condiciones de funcionamiento con carga máxima. FLA es la corriente de carga total a la tensión nominal y la carga que el motor extraerá para producir la potencia nominal en HP.

El valor de FLA es más importante ya que se utiliza para determinar el valor de MCA y MOCP. Por lo tanto, se usa indirectamente para determinar el tamaño de los conductores, equipos, dispositivos de protección contra sobrecorriente como fusibles, MCB, interruptores, etc.

$\begin{align*} FLA = 0.80 * MCA \end{align*}$

$\begin{align*} FLA = 0.44 * MOCP \end{align*}$

LRA

LRA significa Amperaje de Rotor Bloqueado y es la cantidad de corriente que el motor puede consumir en una condición de rotor bloqueado. El valor de LRA puede ser casi igual al amperaje de arranque del motor y aproximadamente 8 veces la corriente de carga total.

$\begin{align*} LRA = 8 * FLA \end{align*}$

El valor de LRA se utiliza para calcular la caída de tensión máxima en las condiciones de arranque del motor. Si la caída de tensión es superior al 80 % o 85 %, el motor puede negarse a arrancar y comenzar a vibrar.

Cómo calcular MOCP

El valor de MOCP se proporciona en la placa de identificación de cualquier equipo o unidad por parte del fabricante para garantizar una operación segura. El dispositivo de protección contra sobrecorriente, como el fusible y el interruptor automático, están correctamente dimensionados para que el equipo no pueda consumir corriente superior a la calificación de MOCP. Podemos calcular el valor de MOCP basándonos en FLA.

MOCP = (2.25 * FLA del motor más grande) + (otras cargas de motor) + (todas las demás cargas eléctricas resistentes, es decir, carga de calefacción)

La calificación de corriente estándar del interruptor automático es de 15 A, 20 A, 25 A, 30 A, 35 A ……, 60 A, etc., donde 15 A es la calificación mínima de corriente del fusible o interruptor automático permitida por el Código Nacional Eléctrico en los Estados Unidos.

Existen dos tipos de carga en circuitos eléctricos de alta tensión.

Carga inductiva, es decir, Motor, Compresor, etc.…
Carga resistiva, es decir, Calefactores eléctricos.

Pasos para calcular MOCP

Primero, encuentre la FLA del Motor o Compresor – Es la Corriente a plena carga a la tensión y carga nominal.

Segundo, encuentre la carga del calefactor – es una carga eléctrica resistiva.

Después de calcular el valor de MOCP, debemos seleccionar el valor de MOCP basándonos en las tres condiciones que se indican a continuación.

Si MOCP $\neq$ Múltiplo de 5 es decir, si el valor calculado de MOCP no es un múltiplo par de 5, entonces el valor de MOCP se redondea hacia abajo al tamaño estándar más cercano de fusible o interruptor.
Si MOCP < MCA es decir, si el valor calculado de MOCP es menor que el valor de MCA, entonces el valor de MOCP se toma igual al MCA y se redondea hacia arriba al tamaño estándar más cercano de fusible o interruptor, generalmente un múltiplo de 5. Por lo tanto, el valor de MOCP no es menor que el valor de MCA.
Si MOCP < 15 A es decir, si el valor calculado de MOCP es menor que 15 A, entonces se redondea hacia arriba a 15 A. Este 15 A es la corriente mínima o calificación permitida por el código para el fusible o interruptor.

Veamos ejemplos de cómo seleccionar el valor de MOCP basándonos en las tres condiciones anteriores.

Ejemplo 1: Calcular el valor de MOCP para una carga de calefactor de 3 fases, 480 V, 10 KW con FLA del motor 4.5 A.

Datos proporcionados: Voltaje de suministro = 3 fases 480 V, Carga del calefactor = 10 KW, FLA del motor = 4.5 A

$\begin{align*} \begin{split} for \,\, 3-phase \,\, load \,\, the \,\, current \,\,I = \frac {P}{\sqrt3 * V} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = \frac {10000}{\sqrt3 * 480} \\ = \frac {10000}{1.73 * 480} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = 12.04 \,\,A \end{split} \end{align*}$

Ahora,

$\begin{align*} MCA = 1.25 * (Corriente\,\,nominal\,\,del\,\,motor + Corriente\,\,del\,\,calentador) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * (4.5 + 12.04) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25*16.54 \end{align*}$

$\begin{align*} MCA = 20.68 \,\, A \end{align*}$

$\begin{align*} MOCP = (2.25 * FLA\,\,de\,\,el\,\,Motor\,\,Más\,\,Grande)+(Cargas\,\,de\,\,Otros\,\, Motores)+ \\(Todas\,\,las\,\,Cargas\,\,de\,\,Calefacción) \end{align*}$

$\begin{align*} = (2.25 * 4.5) + (0) + (12.04) \end{align*}$

$\begin{align*} = 10.125 + 12.04 \end{align*}$

$\begin{align*} MOCP = 22.17 \,\, A \end{align*}$

Aquí, el valor de MOCP no es un múltiplo entero de 5, por lo que se redondea hacia abajo al tamaño más cercano del interruptor, es decir, 20 A. Por lo tanto,

MOCP = 20 A (condición 1),

pero 20 A es menor que el valor de MCA, por lo tanto, el MOCP se toma igual al valor de MCA y se redondea al calibre del interruptor más cercano. Así, el MOCP es 25 A para esta carga trifásica (Condición 2).

(Nota que en USA 277 V es el voltaje monofásico y 480 V es el voltaje trifásico y para India 230 V es monofásico y 415 V es trifásico).

Ejemplo 2: Calcular el valor de MOCP para una carga de calefactor de 1 fase, 277 V, 5 KW.

Datos proporcionados: Voltaje de suministro = 1 fase 277 V, Carga del calefactor = 5 KW, Corriente nominal del motor (FLA) = 0

$\begin{align*} \begin{split} for \,\, 1-phase \,\, load \,\, the \,\, current \,\,I = \frac {P}{V} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = \frac {5000}{277} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = 18.05 \,\,A \end{split} \end{align*}$

Ahora,

$\begin{align*} MCA = 1.25 * (Motor\,\,FLA + Heater\,\,Current) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * (0 + 18.05) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * 18.05 \end{align*}$

$\begin{align*} MCA = 22.56 \,\, A \end{align*}$

$\begin{align*} MOCP = (2.25 * FLA\,\,de\,\,el\,\,Motor\,\,Más\,\,Grande)+(Cargas\,\,de\,\,otros\,\, Motores)+ \\(Todas\,\,las\,\,Cargas\,\,de\,\,Calentadores) \end{align*}$

$\begin{align*} = (2.25 * 0) + (0) + (18.05) \end{align*}$

$\begin{align*} MOCP = 18.05 \,\, A \end{align*}$

Aquí, MOCP < MCA, por lo tanto, el valor de MOCP se toma igual al valor de MCA y se redondea al calibre más cercano del interruptor. Así, MOCP es 25 A para esta carga de calefactor monofásico (Condición 2).

Ejemplo 3: Calcular el valor de MOCP para una carga de calefactor trifásico, 480 V, 5 KW.

Datos proporcionados: Voltaje de alimentación = 3-fase 480 V, Carga del calefactor = 5 KW, Corriente nominal del motor (FLA) = 0

$\begin{align*} \begin{split} for \,\, 3-phase \,\, load \,\, the \,\, current \,\,I = \frac {P}{\sqrt3 * V} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = \frac {5000}{\sqrt3 * 480} \\ = \frac {5000}{1.73 * 480} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = 6.02 \,\,A \end{split} \end{align*}$

Ahora,

$\begin{align*} MCA = 1.25 * (Corriente\,\,nominal\,\,del\,\,motor + Corriente\,\,del\,\,calentador) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * (0 + 6.02) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * 6.02 \end{align*}$

$\begin{align*} MCA = 7.53 \,\, A \end{align*}$

$\begin{align*} MOCP = (2.25 * FLA\,\,del\,\,Motor\,\,Más\,\,Grande)+(Cargas\,\,de\,\,Otros\,\, Motores)+ \\(Todas\,\,las\,\,Cargas\,\,de\,\,Calentadores) \end{align*}$

$\begin{align*} = (2.25 * 0) + (0) + (6.02) \end{align*}$

$\begin{align*} MOCP = 6.02 \,\, A \end{align*}$

Aquí, MOCP < 15 A, por lo tanto, el valor de MOCP se redondea a 15 A, que es la corriente mínima nominal del interruptor automático (Condición 3).

Cómo Calcular MCA

El valor de MCA se proporciona en la placa de identificación de cualquier equipo o unidad por el fabricante para garantizar una operación segura. Podemos calcular el valor de MCA calculando el valor de FLA.

Para calcular el valor de MCA, debemos calcular la corriente nominal de todos los demás equipos, es decir, ventilador, motor, compresores, etc….

MCA = 1.25 * (Corriente FLA del Motor + Corriente del Calentador)

Veamos un ejemplo de cómo calcular el valor de MCA.

Ejemplo: Calcular el valor de MOCP para una carga de calefactor de 3 fases, 480 V, 12 kW con FLA del motor 5 A.

Datos proporcionados: Voltaje de suministro = 3 fases 480 V, Carga del calefactor = 12 kW, FLA del motor = 5 A

$\begin{align*} \begin{split} for \,\, 3-phase \,\, load \,\, the \,\, current \,\,I = \frac {P}{\sqrt3 * V} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = \frac {12000}{\sqrt3 * 480} \\ = \frac {12000}{1.73 * 480} \\ Heater\,\,current \,\, (I) = 14.45 \,\,A \end{split} \end{align*}$

Ahora,

$\begin{align*} MCA = 1.25 * (Motor\,\,FLA + Heater\,\,Current) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * (5 + 14.45) \end{align*}$

$\begin{align*} = 1.25 * 19.45 \end{align*}$

$\begin{align*} MCA = 20.7 \,\, A \end{align*}$

Por lo tanto, el valor de MCA es 20.7 A.

Como se discutió anteriormente, los valores de MOCP y MCA se proporcionan en la placa de identificación del equipo. Se muestra en la placa de identificación a continuación.

Clasificación de la Placa de Identificación

Como se muestra en la placa de identificación, el tamaño máximo o calificación del fusible o interruptor automático es 20 A, lo que significa que el valor de MOCP es 20 A. Por lo tanto, podemos seleccionar los dispositivos protectores contra sobrecorriente según la calificación de MOCP mencionada anteriormente.

De manera similar, el amperaje mínimo del circuito es 12.2 A, lo que significa que el valor de MCA es 12.2 A. Por lo tanto, podemos seleccionar el cable de menor tamaño según la calificación de MCA.

También se proporcionan los valores de LRA y FLA del motor del ventilador.

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