MOTORES INDUSTRIALES - Biblioteca Central de la...

MOTORES

INDUSTRIALES

Profesor del Curso :

Ms.Sc. César L. López Aguilar

SEMANA 15

08/12/2014 1

CONTENIDOSelección de motores

▫ Placa de datos▫ Clase de diseño▫ Velocidad síncrona y polos▫ Deslizamiento▫ Tamaño de armazón▫ Elevación de temperatura y clase de aislamiento▫ Factor de servicio▫ Código de rotor bloqueado▫ Factor de potencia▫ Desempeño y factor de carga

Motores de alta eficiencia▫ Motor de eficiencia estándar vs motor de alta eficiencia▫ Potencia, energía, y dinero ahorrados▫ Tiempo de recuperación de inversión

Control de frecuencia variable▫ Control mediante álabes de entrada, compuerta de salida, velocidad variable▫ Drive de CD vs Drive de CA

08/12/2014 Profesor: Msc. César López Aguilar 2

Selección de Motores

•Frame = tamaño de armazón = 445T

•Enclosure = tipo de carcasa = TEFC

•Design = Clase de diseño = B

•RPM = 1785

•Code = Código de rotor bloqueado

•AMPS = Corriente de plena carga = 163 A

•SF = Factor de servicio = 115 %.

• •Phase = # de fases = 3

• •Insulation class = aislamiento clase F

• •Power factor = factor de potencia de plena carga = 89.7%

• •Guaranteed efficiiency = eficiencia garantizada a plena carga = 95.8%

• •Max Corr KVAr = Cantidad máxima de capacitores que se han de instalar si se desconectan a la vez que el motor.


Clases de diseño NEMA


Características de las clases de diseño


Laminaciones de rotores

Velocidad sícrona

Dos polos


Cuatro polos


Deslizamiento• La FMM gira a velocidad síncrona. La FMM induce voltajes en las barras

del rotor y debido a que éstas se encuentran en corto circuito aparecencorrientes trifásicas balanceadas en el rotor. Las tres corrientes dan lugara una fuerza magnetomotriz giratoria de amplitud constante en el rotor.Esta FMM trata de alinearse con la del estator y se presenta un par. Elrotor no puede girar a velocidad síncrona ya que alcanzaría a las FMMs yno se inducurían voltajes, sin voltajes no hay corrientes y sin corrientesen rotor no hay par, sin par no hay oposición al par de frenado de carga yde fricción y ventilación. Se dice entonces que el rotor se desliza conrespecto a la FMM que gira a velocidad síncrona.


Deslizamiento de plena carga


Rapidez de giro, polos y tipo de carcasa


Historia del tamaño de armazón


Evolución del tamaño de la armazón del motor de inducción


Temperatura ambiente y elevación de temperatura

• Estándar de máxima temperatura permisible del ambiente: 40 ºC• Ambientes:• –Aire• –Gas• –Líquido• Temperatura ambiente (Estándar AIEE No. 1, 1947) : es la temperatura del

medio empleado para enfriamiento, directo o indirecto, esta temperatura se resta de la temperatura medida en la máquina para determinar el aumento de temperatura bajo condiciones específicas de prueba

• El aumento máximo permisible de temperatura es sobre éste estándar de 40 ºC

• La elevación o el aumento de temperatura es un cambio de temperatura en el motor, desde una temperatura ambiente con el motor apagado y frio, hasta que el motor opere a plena carga de manera continua para alcanzar estado estable térmico.


Clases de aislamiento


Factor de servicio


Límites de temperatura


Efecto de la temperatura en la vida del motor


Cálculo de la temperatura del punto más caliente


Condiciones usuales de servicio

Desbalance de voltaje


Código de rotor bloqueado


Letras en la placa de datos


Factor de potencia


Reducción en corriente de línea


Desplazamiento


Máxima corrección de kVAr


Eficiencia


Desempeño en función de la carga


IARRANQUE


Deslizamiento y factor de carga


Eficiencia y Factor de Potencia


Desbalance de Voltaje


Desbalance de Voltaje (Derating)


Costo promedio de la energía eléctrica


Motor de alta eficiencia


Cálculo de la potencia ahorrada


Energía, dinero y recuperación de inversión


El de la izquierda es el correcto


PLAN DE ADMINISTRACION DE MOTORES ELECTRICOS

Nivel 1 - Básico


Selección y aplicación de Motores Eléctricos


GRADO DE PROTECCION IP

El Grado de proteccion IP hace referencia al estándar internacional IEC

60529 Degrees of Protection utilizado con mucha frecuencia en los datos

técnicos de equipamiento eléctrico y/o electrónico

Nomenclatura estandar IEC 941


http://es.wikipedia.org/wiki/Normalizaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Comisi%C3%B3n_Electrot%C3%A9cnica_Internacional

GRADO DE PROTECCION IP1er símbolo

Nivel Tamaño del Objeto entrante

Efectivo contra

1 <50 mm El elemento que debe utilizarse para la prueba (esfera de 50 mm de diámetro) no debe llegar a entrar por completo.

2 <12.5 mm El elemento que debe utilizarse para la prueba (esfera de 12,5 mm de diámetro) no debe llegar a entrar por completo.

3 <2.5 mm El elemento que debe utilizarse para la prueba (esfera de 2,5 mm de diámetro) no debe entrar en lo más mínimo.

4 <1 mm El elemento que debe utilizarse para la prueba (esfera de 1 mm de diámetro) no debe entrar en lo más mínimo.

5 Protección contra polvo

La entrada de polvo no puede evitarse, pero el mismo no debe entrar en una cantidad tal que interfiera con el correcto funcionamiento del equipamiento.

6 Protección fuerte contra polvo

El polvo no debe entrar bajo ninguna circunstancia



GRADO DE PROTECCION IP. 2do símbolo

Nivel Protección frente a

Efectivo contra Resultados esperados

1 Goteo de agua

Se coloca el equipamiento en su lugar de trabajo habitual.

No debe entrar el agua cuando se la deja caer, desde 200 mm de altura respecto del equipo, durante 10 minutos (a razón de 3-5 mm3 por minuto)

2 Goteo de agua


No debe entrar el agua cuando de la deja caer, durante 10 minutos (a razón de 3-5 mm3 por minuto). Dicha prueba se realizará cuatro veces a razón de una por cada giro de 15º tanto en sentido vertical como horizontal, partiendo cada vez de la posición normal de trabajo.

3 Agua nebulizada. (spray)


No debe entrar el agua nebulizada en un ángulo de hasta 60º a derecha e izquierda de la vertical a un promedio de 10 litros por minuto y a una presión de 80-100kN/m2 durante un tiempo que no sea menor a 5 minutos.


Nivel Protección frente a

Efectivo contra Resultados esperados

4 Chorros de agua


No debe entrar el agua arrojada desde cualquier ángulo a un promedio de 10 litros por minuto y a una presión de 80-100kN/m2 durante un tiempo que no sea menor a 5 minutos.

5 Chorros de agua.


No debe entrar el agua arrojada a chorro (desde cualquier ángulo) por medio de una boquilla de 6,3 mm de diámetro, a un promedio de 12,5 litros por minuto y a una presión de 30kN/m2 durante un tiempo que no sea menor a 3 minutos y a una distancia no menor de 3 metros.

6 Chorros muy potentes de agua.


No debe entrar el agua arrojada a chorros (desde cualquier ángulo) por medio de una boquilla de 12,5 mm de diámetro, a un promedio de 100 litros por minuto y a una presión de 100kN/m2 durante no menos de 3 minutos y a una distancia que no sea menor de 3 metros.



Nivel Protección Efectivo contra Resultados esperados

7 Protegido contra los efectos de la inmersión de entre 15cm y 1 metro

8 Protegido contra largos períodos de inmersión bajo presión


PLACA DE LOS MOTORES DEL LABORATORIO DE

ELECTRICIDAD DE LA UNS


.

PRACTICA DE AUTOCOMPROBACION SEMANA 15

1. Calcular la velocidad angular en el entrehierro o campo magnético

giratorio o velocidad de sincronismo (ns) en rpm de un motor de 02

polos y 04 polos), a una frecuencia de 60 Hz.

2. Cuál es la relación de la velocidad del motor en vacio, respecto a la

velocidad angular en el entrehierro; cuál es la relación en carga.

3. Clasifique los motores de inducción, de acuerdo a la construcción

del rotor. Especifique dos diferencias entre ellos.

4. Cuales son la características para un motor de diseño clase B.

5. Calcular el valor de deslizamiento s en % a plena carga, para un

motor de diseño clase C. Cual es su valor al 200% de la carga.

6. Calcular el deslizamiento s en %, para los motores del laboratorio

de electricidad y verificar a que clase de diseño NEMA pertenece.

7. Cuales son los valores de rapidez de giro y polos de los motores

eléctricos de c.a.

8. Cuales son los códigos de los tipos de carcasa de los motores de

c.a. y que significan.

9. Cuál es el tamaño en pulgdas del armazón del motor de

inducción 326T. Cuál es el tamaño para un motor 56 ODP.

10. Cuál es la temperatura estándar permisible, de un motor de

inducción.

11. Cuál es el aumento máximo permisible sobre 40°C de un motor

de inducción jaula de ardilla clase B

12. Qué es el factor de servicio de un motor de inducción. Cuales son

los factores de servicio comunes

13. Cual es la temperatura máxima del punto más caliente de un

motor clase B y factor de servicio 1.0. Si el factor de servicio

aumenta a 1.15, cuál es el temperatura máxima.

14. Cuál es el efecto de la temperatura en la vida del motor.

15. Cuáles son las condiciones usuales de servicio de los motores

que utilizan ambiente estándar de 40 °C

16. Cuál es el factor de degradación para un desbalance de tensión

del 2.5 %. Cuál es el factor para un desbalance de 1.5 %

17. Calcular la corriente de arranque de los motores del laboratorio

de electricidad.

18. Qué tipo de motor de inducción, son los motores del laboratorio

de electricidad.

19. Cuáles son las principales designaciones NEMA de los motores

de inducción

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