I. OBJETIVOS:

a) Conocer los conceptos y conexiones de las normas NEMA en motores.

b) Realizar programas para soluciones de problemas de motores.(Microsoft Excel, C++,etc)

II. MARCO TEORICO:

EFECTO SKIN.

Este efecto hace que los conductores elctricos aumenten su resistencia con el aumento de la

frecuencia ya que la corriente tiende a circular por la periferia del conductor. Este fenmeno se

presenta en corriente alterna

Dicho efecto puede ser hallado de la siguiente manera:

Calculando el x en la formula se ira ala tabla de Efectos de Skin para hallar el K, si el

valor del x no es exactamente igual alas de la tabla se tendr que interpolar dicho valor

y hallar exactamente un K nuevo que no registra dicha tabla.

Finalmente se tendr el valor de RTac remplazando el k y el RT hallados.

Donde:

K : Constante del efecto skin.

u : Permeabilidad del conductor

F : Frecuencia del sistema (Hz)

RT : Resistencia a Trabajo ( )

RTac : Resistencia a Trabajo ( )

Ejemplo:

Para: (Cobre)

u = 1

F = 60 Hz

RT = 0.6741

x = 0.063598*

= 0.063598*

x = 0.6

Luego de acuerdo ala tabla de Efecto Skin el k tendr un valor de:

K = 1.0006

Finalmente se tendr:

RTac =1.0006*0.6741

RTac 0.6745

FACTORES K PARA EL CLCULO

DEL EFECTO SKIN

X

K

X

K

X

K

X

K

0.0

1.0000

1.0

1.0052

2.0

1.0782

3.0

1.3181

0.1

1.0000

1.1

1.0076

2.1

1.0938

3.1

1.3510

0.2

1.0001

1.2

1.0107

2.2

1.1113

3.2

1.3850

0.3

1.0004

1.3

1.0147

2.3

1.1307

3.3

1.4199

0.4

1.0013

1.4

1.0197

2.4

1.1521

3.4

1.4557

0.5

1.0032

1.5

1.0258

2.5

1.1754

3.5

1.4920

0.6

1.0006

1.6

1.0332

2.6

1.2006

3.6

1.5288

0.7

1.0012

1.7

1.0421

2.7

1.2275

3.7

1.5658

0.8

1.0021

1.8

1.0524

2.8

1.2562

3.8

1.6031

0.9

1.0034

1.9

1.0644

2.9

1.2864

3.9

1.6405

LA ASOCIACIN NORTEAMERICANA DE MANUFACTURAS

ELCTRICAS (NEMA)

Es la asociacin de comercio ms grande en los Estados Unidos, la cual representa los intereses

de los fabricantes de la industria elctrica, y cuyo objetivo es establecer una estandarizacin.

Fue fundada en 1926 y sus oficinas principales se encuentran cerca de Washington, DC. Sus

miembros son compaas fabricantes de productos elctricos utilizados en las reas de

transmisin, generacin, distribucin, control e incluso del consumo mismo de la energa

elctrica.

Una norma de la NEMA define un producto, proceso o procedimiento con referencia a

las siguientes caractersticas:

Nomenclatura Composicin Construccin Dimensiones Tolerancias Seguridad Caractersticas operacionales Performance Alcances Prueba Servicio para el cual es diseado.

Las normas tcnicas actualizadas benefician al usuario, como as tambin al fabricante,

mejoran la seguridad, reducen los costos en la fabricacin del producto, y eliminan

malentendidos entre fabricantes y clientes, asistiendo al comprador en la seleccin y

obtencin de un producto para cada necesidad en particular.

Dnde se Utiliza?

Iluminacin

Motores elctricos

Laminas decorativas

Equipos de uso medico

Bateras secas

Fusibles

Controles industriales

Transformadores

Conductores

Capacitores

Controladores de trafico

Equipos de soldadura

TABLA CONEXIN DE MOTORES DE ACUERDO CON LA NORMA NEMA

SIMBOLOGIA DE LA

CONEXION

DESCRIPCION DE LA

CONEXION

OBSERVACIONES

Y

ESTRELLA

Generalmente usadas en

motores NEMA para tensin

mas alta y en potencias hasta

20 HP. Usadas en motores IEC

para la mayor tensin.

Y Y

ESTRELLA DOBLE O

ESTRELLA PARALELA

Generalmente usadas en

motores NEMA para la menor

tensin y potencia hasta 20 HP

y en motores IEC para la

menor tensin y en potencias

hasta 9 HP.

TRIANGULO

En motores IEC usada para la

menor tensin en cualquier

potencia para motores NEMA

usada para la mayor tensin y

en potencias mayores que 20

HP.

TRIANGULO DOBLE O

TRIANGULO

PARALELO

En motores IEC usada para la

tensin menor y potencias

mayores que 9HP y en motores

NEMA para la menor tensin y

potencia mayores que 20 HP.

Caractersticas de los motores comerciales de induccin de jaula de ardilla de acuerdo

con la clasificacin en letras NEMA.

CLASE

NEMA

PAR DE

ARRANQUE

(# DE

VECES EL

NOMINAL)

CORRIENTE DE

ARRANQUE

REGULACIN

DE

VELOCIDAD

(%)

NOMBRE DE CLASE

DEL MOTOR

A

B

C

D

F

1.5-1.75

1.4-1.6

2-2.5

2.5-3.0

1.25

5-7

4.5-5

3.5-5

3-8

2-4

2-4

3.5

4-5

5-8 , 8-13

mayor de 5

Normal

De propsito general

De doble jaula alto par

De alto par alta resistencia

De doble jaula, bajo par y

baja corriente de arranque.

Segn la IEEE(Institute of Electrical and Elelctronic Engineers) presentan la tabla referida alas reactancias de dispersin del estator (Xs) y rotor (Xr) de los motores de

induccin trifsica en funcin de las reactancias equivalentes de corto circuito o rotor

bloqueado (Xcc), y a partir de esta tabla conocindose Xo y X1 puede hallarse Xm.

REACTANCIAS ESTATORICAS Y ROTORICAS

TIPO DE

MOTOR

CLASE

NEMA A

CLASE

NEMA B

CLASE

NEMA C

CLASE

NEMA D

ROTOR

BOBINADO

Xs 0.5Xcc 0.4Xcc 0.3Xcc 0.5Xcc 0.5Xcc

Xr 0.5Xcc 0.6Xcc 0.7Xcc 0.5Xcc 0.5Xcc

I. MOTORES DE INDUCCION DE JAULA DE ARDILLA CLASE A

El motor clase A es un motor de jaula de ardilla normal o estndar fabricado para uso a

velocidad constante. Tiene grandes reas de ranuras para una muy buena disipacin de calor, y

barras con ranuras ondas en el motor. El par de arranque es relativamente alto y la baja

resistencia del rotor produce una aceleracin bastante rpida hacia la velocidad nominal. Tiene

la mejor regulacin de velocidad pero su corriente de arranque vara entre 5 y 7 veces la

corriente nominal normal.

II. MOTORES DE INDUCCIN DE JAULA DE ARDILLA CLASE B

Las ranuras de su motor estn embebidas algo ms profundamente que el de los motores de

clase A y esta mayor profundidad tiende a aumentar la reactancia de arranque y la marcha del

rotor. Este aumento reduce un poco el par y la corriente de arranque.

Las corrientes de arranque varan entre 4 y 5 veces la corriente nominal en los tamaos mayores

de 5 HP se sigue usando arranque a voltaje reducido. Los motores de clase B se prefieren sobre

los de la clase A para tamaos mayores.

III. MOTORES DE INDUCCIN DE JAULA DE ARDILLA CLASE C

Estos motores tienen un rotor de doble jaula de ardilla, el cual desarrolla un alto par de arranque

y una menor corriente de arranque.

Debido a su alto par de arranque, acelera rpidamente, sin embargo cuando se emplea en

grandes cargas, se limita la disipacin trmica del motor por que la mayor parte de la corriente

se concentra en el devanado superior.

En condiciones de arranque frecuente, el rotor tiene tendencia a sobre calentarse se adecua

mejor a grandes cargas repentinas pero de tipo de baja inercia.

IV. MOTORES DE INDUCCIN DE JAULA DE ARDILLA CLASE D

Las barras del rotor se fabrican en aleacin de alta resistencia y se colocan en ranuras cercanas a

la superficie o estn embebidas en ranuras de pequeo dimetro. La relacin de resistencia a

reactancia del rotor de arranque es mayor que en lo motores de las clases anteriores. El motor

est diseado para servicio pesado de arranque, que necesitan el alto par con aplicacin a carga

repentina la regulacin de velocidad en esta clase de motores es la peor.

III. RECOMENDACIN:

Segn la norma NEMA las conexiones de estrella o triangulo se usan de acuerdo las potencia de los motores.

Se recomienda interpolar segn la tabla en muchos casos para obtener mayor exactitud.

IV. CONCLUSIONES:

Esta clase de motores NEMA tienen diferentes aplicaciones, de acuerdo a la carga al cual es conectada.

Su fabricacin y el tipo de material que usan son diferentes en estos motores. La permeabilidad para materiales no magnticos en muchos casos no se hallan

exactamente como aparecen en la tabla, lo cual indica que se debe de interpolar respecto

a dicha tabla para poder encontrar la constante del efecto Skin exacto.

La exactitud depender de la cantidad de aproximacin o redondeo que se le de al programa y de all los valores sern mas cercanos o mas errneos.

V. BIBLIOGRAFA:

Metalcorte_Nema archivo.pdf