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MOTOR ELECTRICO
1
MANUAL DEL MOTOR ELECTRICO;
2
SELECCION Y APLICACIÒN DE MOTORES ELECTRICOS DE INDUCCION
Início
MANUAL DEL MOTOR ELECTRICO
1
NOCIONES FUNDAMENTALES
2
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION
3
CARACTERISTICAS DE ACELERACION
4
REGULACION DE VELOCIDAD DE MOTORES DE INDUCCION
5
CARACTERISTICAS EN REGIMEN
6
REFRIGERACION
7
CARACTERISTICAS DEL AMBIENTE
8
AMBIENTES PELIGROSOS
9
CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS
10
ENSAYOS
Motor
NOCIONES FUNDAMENTALES UNIVERSO TECNOLOGICO DE MOTORES ELECTRICOS: SPLIT - PHASE
JAULA DE ARDILLA
CAP. PARTIDA
ASINCRÓNICO
CAP. PERMANENTE ROTOR BOBINADO
MONOFASICO
CAP. 2 VALORES POLOS SOMBREADOS
SINCRÓNICO MOTOR C.A.
REPULSION
UNIVERSAL ASINCRÓNICO
RELUCTANCIA HISTERESIS
TRIFASICO
DE JAULA
SINCRÓNICO
DE ANILLOS EXCITACIÓN SERIE MOTOR C.C.
EXCITACIÓN INDEPENDIENTE
IMAN PERMANENTE
EXCITACIÓN COMPOUND IMAN PERMANENTE
POLOS SALIENTES POLOS LISOS
Manual
1- 8
Manual
2- 8
NOCIONES FUNDAMENTALES CONCEPTOS BASICOS: CONJUGADO:
También llamado de Momento, Torque o Binário. C = F . d = Fuerza x distancia [ Nm ] ENERGÍA Y POTENCIA MECANICA:
Trabajo F • d P = = Tiempo t
E= P•t
[W]
[Wh,kWh,J]
NOCIONES FUNDAMENTALES ENERGIA Y POTENCIA ELECTRICA:
Potencia: - Activa
[W]
P = V . I . cos ϕ
- Reactiva
[ VAr ]
Q = V . I . sen ϕ
- Aparente [ VA ] Energía: - Activa
[ kWh ]
S=V.I
- Reactiva [ kVArh]
E=P.t E=Q.t
P (kW)
ϕ Q (kVAr)
Manual
3- 8
NOCIONES FUNDAMENTALES FACTOR DE POTENCIA:
cos ϕ =
P P ( kW ) • 1000 = S 3 •V • I
RENDIMIENTO:
η (% ) =
736 • P (cv ) • 100 3 • V • I • cos ϕ
SISTEMAS DE CORRIENTE ALTERNADA : MONOFASICOS
SISTEMAS BIFASICOS
POLIFASICOS
TRIFASICOS HEXAFASICOS, ETC. Manual
4- 8
NOCIONES FUNDAMENTALES CONEXIONES EN LOS SISTEMAS TRIFASICOS:
Estrella: IL
I L = IF IF
VF VL
VF =
VL 3
Triangulo: IL IF VL
VF
VL = VF IF =
IL 3
Manual
5- 8
NOCIONES FUNDAMENTALES MOTOR DE INDUCCION TRIFASICO:
PARTES:
1
ESTATOR
2
ROTOR
Carcasa; Núcleo de Chapas; Bobinado Trifasico.
Eje; Núcleo de Chapas; Barras y anillos de corto circuito.
3
OTRAS PARTES
Rodamientos; Tapas; Placa de Identificación; Ventilador; Caja de conexión; Deflectora, etc.
Manual
6- 8
CARCASAS
LÍNEA DE BAJA TENSIÓN LÍNEA MASTER “M” LÍNEA “H” LÍNEA “AGA”
1- 2
Partes
NUCLEO DE CHAPAS Y BOBINADO
Partes
2- 2
ROTORES
ROTOR DE JAULA (INYECTADO) ROTOR DE JAULA (BARRAS) ROTOR BOBINADO (ANILLOS)
Partes
1- 1
OTRAS PARTES
RODAMIENTOS / VENTILADOR / DEFLECTORA / CAJA DE CONEXIONES
BRIDAS
TAPAS Partes
1- 4
OTRAS PARTES
PORTA ESCOBILLAS (IZAMIENTO AUTOMATICO) COJINETE DE DESLIZAMIENTO COJINETE DE CASQUILLO
Partes
2- 4
OTRAS PARTES
CAJA DE CONEXION DE FUERZA
CAJA DE CONEXION CON PARARAYOS Y CAPACITOR
Partes
3- 4
OTRAS PARTES
PLACA DE IDENTIFICACION
Partes
4- 4
NOCIONES FUNDAMENTALES VELOCIDAD SINCRONA (ns):
ns =
120 • f 60 • f = 2p p f - frecuencia nominal; p - número de pares de polos; 2p - número de polos.
donde:
VELOCIDAD NOMINAL (n):
n = ns • (1 − s )
donde:
n - velocidad nominal; ns - velocidad síncrona; s - deslizamiento; Manual
7- 8
NOCIONES FUNDAMENTALES
DESLISAMIENTO
(rpm)
s=
( ns − n) ns
s=
( ns − n ) • 100 (%) ns
s
Conjugado
s = ns − n
Rotación
nn ns
Manual
8- 8
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION TOLERANCIAS:
TENSIÓN ( p.u. ) 1,10
De acuerdo con la norma NBR 7094/96, las regiones de tolerancias de tensión y frecuencia son clasificadas como zona “A” y zona “B”.
1,05 “A” 0,95
0,98
1,02
1,03
FRECUENCIA ( p.u. )
0,95 “B”
NOMINAL ZONA “ A ” ZONA “ B ”
0,90 Manual
1- 6
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION TOLERANCIAS
Zona “A”
Desempeñar su función principal continuamente (asegurar su conjugado nominal); Desvios en sus caracteristicas de desempeño de tensión y frecuencias nominales (rendimiento, factor de potencia, etc.); Elevación de temperatura superiores a aquellas de tensión y frecuencia nominales (pueden exceder aproximadamente 10K los límites especificados por la norma);
Zona “B”
Desempeñar su función principal (asegurar su conjugado nominal); Desvios en sus caracteristicas de desempeño, a la tensión y frecuencia nominales, superiores a aquellos de la zona “A” Elevaciones de temperatura superiores a aquellas de tensión y frecuencia nominales y superiores a las de zona “A”; Manual
2- 6
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION TENSIONES NORMALMENTE UTILIZADAS EN FUNCIÓN DE LA POTENCIA DEL MOTOR
No hay un standard mundial para definición de la tensión de alimentación. Entre los principales factores considerados, se pueden citar: Nivel de tensión disponible en el local; Limitaciones de la red de alimentación con referencia a la corriente de partida; Distancia entre la fuente de tensión (subestación) y la carga; Costo de la inversión, entre baja y alta tensión potencias entre 150 y 450kW.
Manual
3- 6
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION TENSIONES HABITUALES:
Baja Tensión: 110, 220, 460, 480 V Média Tensión: 2.300, 4.160, 6.600, 13.800 V
Manual
4- 6
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION CONEXIONES:
Estrella - Triangulo - Segunda tensión √3 veces mayor que la primera; - Tensiones: 220/380 V, 380/660 V, 440/760 V - Cables: 6 (seis) Serie - Paralela - Cada fase es dividida en 2 partes; - Segunda tensión es el doble de la primera; - Tensiones: 220/440 V y 230/460 V - Cables: 9 (nueve) Triple Tensión Nominal - Tensiones: 220/380/440/760 V - Cables: 12 (doce)
Manual
5- 6
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION METODOS DE PARTIDA:
1
DIRECTA
2
ESTRELLA - TRIANGULO
3
SERIE - PARALELO
4
COMPENSADORA
5
ELECTRONICA
Manual
6- 6
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION
ARRNQUE DIRECTO
IDEAL (del punto de vista del motor); Provoca: Picos de corriente en la red; Puede provocar: Caida de tensión en la red; Genera: Restricciones por parte de la concesionaria; Reducción de la vida útil de la red (cuando no dimensionada de acuerdo).
Partida
1- 1
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION ARRANQUE ESTRELLAESTRELLA-TRIANGULO
Utilizada en aplicaciones cuyas cargas tiene conjugados bajos o partidas a vacio El motor debe poseer 6 terminales; La corriente y el conjugado de partida quedan reducidos al 33%; Doble tensión, siendo la segunda tensión √3 veces la primera; (Ex.: 220/380Volts) En la partida el motor es conectado en estrella hasta cerca de la rotación nominal y entonces, se realiza la conmutación para la configuración triangulo. Ip / In
Cp / Cn (a)
6 5 4 3 2
(a) Corriente en triangulo
(b)
(b) Conjugado en triangulo
(c)
(c) Corriente en estrella (d) Conjugado en estrella
(d) (e)
1 0
20
40
60
80
100 % rpm
(e) Conjugado resistente
Partida
1- 1
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION ARANQUE SERIESERIE-PARALELO
El motor debe poseer 9 terminales; Doble tensión, siendo la segunda tensión 2 veces la primera. Ex.:(220/440Volts); En la partida el motor es conectado en serie hasta próximo de la rotación nominal y entonces, se realiza la conmutación para la configuración paralelo.
Partida
1- 1
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION ARRANQUE CON LLAVE COMPENSADORA
Partida de motores bajo carga; Reduce la corriente de partida (dependiendo del TAP del transformador), evitando sobrecarga en el circuito; La tensión en la llave compensadora es reducida a través de autotransformador; Tap´s del auto-transformador: 50, 65 e 80% de la tensión.
1- 3
Partida
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION ARRANQUE CON LLAVE COMPENSADORA RELACIONES DE TENSIONES
1.0 0.8
Factores de reducción K1 y K2 en función de las relaciones de tensión del motor y de la red Um / Un
K1
0.6
K2
0.4 0.2 0
0
0.5
0.6
0.7
Ejemplo: Para 85% de la tensión nominal
0.8 Um / Un
0.9
1.0
Ip Ip Ip = K1. = 0,8. In 85 % In 100 % In 100 % C Cn
C = K2. 85 % Cn
C = 0,66. 100 % Cn Partida
100 % 2- 3
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION ARRANQUE CON LLAVE COMPENSADORA
Conjugado ( % ) del conj. nominal
EJEMPLO: Caracteristicas de desempeño de un motor de 425 cv, VI polos, cuando parte con 85% de la tensión
200
6 5 4 3 2 1
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100%
Relación en porcentaje de la rotación sincrona
Partida
3- 3
Partida
1- 1
CARACTERISTICAS DE LA RED DE ALIMENTACION
ARRANQUE ELECTRONICO POR SOFTSOFT-STARTER
Metodo de arranque suave; Control apenas de la tensión Tiempo de aceleración
CARACTERISTICAS DE ACELERACION CURVA DE CONJUGADO X ROTACIÓN: Conjugado
Cmáx
Los valores de Cmáx, Cmín y Cp son especificados por la norma NBR 7094
s
Cp Cmín Cn
Rotación
CATEGORIAS:
nn ns
B - Conjugados normales, Corriente de partida normal, Bajo deslizamiento; C - Conjugados altos, Corriente de partida normal, Bajo deslizamiento; D - Conjugados altos (Cp ≥ 275% Cn), Corriente de partida normal, Alto deslizamiento ( 5 a 8% y 8 a 13% ). 1- 8
Manual
CATEGORIA B Numero de Polos
2
Intervalos de potencias nominales
Cp
4
Cmin Cmax
Cp
pu
6
Cmin Cmax
Cp
pu
8
Cmin Cmax
Cp
pu
Cmin Cmax pu
cv
kW
> 0,50 0,37 0,86 0,63 1,40 1,00 2,20 1,60 3,40 2,50 5,40 4,00 8,60 6,30 14,00 10,00 22,00 16,00 34,00 25,00 54,00 40,00 86,00 63,00 136,00 100,00 217,00 160,00 340,00 250,00 543,00 400,00 < = 630,00
0.65
0.5
1.6
0.65
0.5
1.6
0.65
0.5
1.6
0.65
0.5
1.6
Manual
2- 8
CATEGORIA C
Numero de Polos
4
Intervalos de potencias nominales
Cp
Cmin
6 Cmax
Cp
pu
8
Cmin Cmax
Cp
Cmin Cmax
pu
pu
cv
kW
> 0,50 0,37 0,86 0,63 1,40 1,00 2,20 1,60 3,40 2,50 5,40 4,00 8,60 6,30 14,00 10,00 22,00 16,00 34,00 25,00 54,00 40,00 86,00 63,00 140,00 100,00 0,54 ≤ 8,6
> 0,4 ≤ 6,3 > 6,3 ≤ 25 > 25 ≤ 100 > 100 ≤ 630
9,6
13
8,8 8,1 7,4
12 11 10
> 8,6 ≤ 34 > 34 ≤ 140 > 140 ≤ 860
kVA / kW
7- 8
Manual
CARACTERISTICAS DE ACELERACION LA NORMA NEMA CLASIFICA EN LETRA CÓDIGO: CÓDIGO DE ARRANQUE:
kVA cv
COD. A B C D E F G H J K
=
kVA / cv 0 3,15 3,55 4,0 4,5 5,0 5,6 6,3 7,1 8,0
-
3,14 3,54 3,99 4,49 4,99 5,59 6,29 7,09 7,99 8,99
Ip
In . 0,736 η . cos ϕ
COD. L M N P R S T U V
kVA / cv 9,0 10,0 11,2 12,5 14,0 16,0 18,0 20,0 22,4
-
9,99 11,09 12,49 13,99 15,99 17,99 19,99 22,39 MAIOR
Manual
8- 8
CONTROL DE VELOCIDAD
ROTACIÓN SINCRONA Y ROTACIÓN NOMINAL :
ns =
120 . f 2p
n=( 1− s )
120 . f 2p
FORMAS DE VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD:
1
VARIANDO LA FRECUENCIA
2
VARIANDO EL NUMERO DE POLOS
3
VARIANDO EL DESLIZAMIENTO
Manual
1- 4
CONTROL DE VELOCIDAD
VARIACIÓN DE LA FRECUENCIA:
UTILIZACIÓN DE INVERSORES DE FRECUENCIA Variación :
6 a 30 Hz - Pérdida de ventilación; 30 a 60 Hz - Motores standard (B.T.); 6 a 60 Hz - Depende de la carga accionada.
Más de 60 Hz - Pérdida de campo.
* Es recomendado aislamiento clase “F” con ∆T = 105K – F.S. = 1.0. Manual
2- 4
CONTROL DE VELOCIDAD
1
(T R = T/Tn)
0,9
D
C
0,8
B
E
0,7
A
0,6 0,5 0,4 0,3 0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
f/fn Curva Derating 3- 4
Manual
CONTROL DE VELOCIDAD
VARIACIÓN DEL NUMERO DE POLOS:
Utilización de motores DAHLANDER; Utilización de motores de BOBINADOS INDEPENDIENTES.
VARIACIÓN DEL DESLIZAMIENTO
Variación de la resistencia rotorica ( MOTORES DE ANILLOS ); Variación de la tensión en el estator.
Manual
4- 4
CARACTERISTICAS EN OPERACION VIDA UTIL DEL MOTOR:
La vida util del motor es función de la aislación; Un aumento de 10 grados en la temperatura, sobre la soportada por el aislante, reduce la vida util por la mitad.
MEDIDA DE LA ELEVACIÓN DE TEMPERATURA:
∆T =
Obtenido a traves de Ensayo de Elevación de Temperatura
R2 − R1 .(23 4 ,5 + T1 ) + T1 − Ta = T2 − Ta R1
R - Resistencia del bobinado; T - Temperatura del bobinado; Ta - Temperatura ambiente; ∆ T - Elevación de Temperatura; 1 - antes del ensayo 2 - después del ensayo 1-11
Manual
CARACTERISTICAS EN OPERACION
COMPOSICIÓN DE LA TEMPERATURA EN FUNCIÓN DE LA CLASE DE AISLAMIENTO:
Clase de Aislamiento
-
A
E
B
F
H
Temperatura Ambiente
ºC
40
40
40
40
40
∆T = Elevación de Temperatura (método de la resistencia )
K
60
75
80
105
125
Diferencia entre el punto más caliente y la temperatura media
ºC
5
5
10
10
15
Total: Temperatura del punto más caliente
ºC
105
120
130
155
180
Manual
2-11
CARACTERISTICAS EN OPERACION TIPOS DE DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN TÉRMICA:
Protectores Térmicos: Son del tipo bimetálico, con contacto normalmente cerrado, instalado en motores monofásicos; Termostatos:
Son del tipo bimetálico, con contacto normalmente cerrado;
RTD: Resistencia calibrada; (Pt - 100 Platina 100 Ω a 0 ºC) Termistores: Material semi-conductor (silício), la resistencia varia con el calor; PTC - Alta resistencia para alta temperatura. NTC - Baja resistencia para alta temperatura.
Manual
3-11
CARACTERISTICAS EN OPERACION
REGÍMENES DE SERVICIO MAS IMPORTANTES:
Régimen S1: Regimen contínuo
tn Carga Perdidas Eléctricas θ máx
Temperatura Tiempo
Manual
4-11
CARACTERISTICAS EN OPERACION REGIMENES DE SERVICIO MAS IMPORTANTES:
Régimen S2: Funcionamiento a carga constante durante período inferior al tiempo necesário para llegar al equilibrio térmico. tn
S2 60 min
Carga
S2 30 min
Perdidas Eléctricas θ máx
Temperatura Tiempo
Manual
5-11
CARACTERISTICAS EN OPERACION REGIMENES DE SERVICIO MAS IMPORTANTES:
Régimen S3: Secuencia de ciclos identicos, siendo un período a carga constante y un período de reposo. El ciclo es tal que la corriente de partida no afecta significativamente la elevación de temperatura. Duración del ciclo tn tr
S3 25% ED
Carga
S3 40% ED Perdidas Eléctricas θ máx
Temperatura Tiempo
Manual
6-11
CARACTERISTICAS EN OPERACION REGIMENES DE SERVICIO MAS IMPORTANTES:
Régimen S4: Secuencia de ciclos identicos, siendo un período de partida, un período a carga constante y un período de reposo. El calor generado en la partida es suficientemente grande para afectar el ciclo siguiente. Duración del ciclo
Carga
td tn
tr
S4 40% ED
Perdidas Eléctricas θ máx Temperatura Tiempo Manual
7-11
CARACTERISTICAS EN OPERACION
POTENCIA EQUIVALENTE PARA CARGAS DE “ PEQUEÑA INÉRCIA “:
P (cv) P4 P2
Pn
P1 P3 t1
t2
Peq =
t3
t4
tn
t (s)
P12 .t 1 + ......... + Pn2 .t n t 1 + ......... + t n Manual
8-11
CARACTERISTICAS EN OPERACION
RENDIMIENTO:
Tolerancias de Norma (NBR 7094/1996)
Tolerancias de Rendimiento ( η ) Rendimiento
Tolerancia
η
≥
0,851
-0,20 ( 1 - η )
η
<
0,851
-0,15 ( 1 - η )
Manual
9-11
CARACTERISTICAS EN OPERACION
FACTOR DE POTENCIA:
Usualmente adoptado por consesionarias
cos ϕ ≥ 0,92;
medición horo-sazonal;
Cobro de la energia reactiva capacitiva excedente;
Corrección: Utilización de Bancos de Capacitores
VELOCIDAD NOMINAL:
Es la velocidad (rpm) del motor funcionando a potencia nominal, con tensión y frecuencia nominales (depende del deslizamiento)
Manual
10--11 10
CARACTERISTICAS EN OPERACION
CORRIENTE NOMINAL:
Es la corriente que el motor absorve de la red cuando funciona entregando potencia nominal, con tensión y frecuencia nominales.
FACTOR DE SERVICIO (FS):
Es el factor que, aplicado a la potencia nominal, indica la carga permitida que puede ser aplicada de forma contínua al motor, bajo condiciones especificadas. OBS.: Por norma, un motor trabajando con fator de servicio, tendrá el limite de temperatura de la clase del aislante más un máximo de 10ºC.
Manual
REFRIGERACION
SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
Define la manera por la cual es realizado el intercambio de calor entre las partes calientes del motor y el aire ambiente. Son clasificados de acuerdo con la norma IEC-346.
1
REFRIGERACIÓN AXIAL
2
REFRIGERACIÓN MIXTA
3
REFRIGERACIÓN BILATERAL SIMÉTRICA
Manual
11--11 11
VENTILACION AXIAL TOTALMENTE CERRADO - IC 0141
LÍNEA HGF
LÍNEA W21
ABIERTO (AUTO(AUTO-VENTILADO) - IC 01
LÍNEA AGA
Voltar
REFRIGERACION MIXTA
1
INTERCAMBIADOR DE CALOR AIREAIRE-AIRE
2
ABIERTO
3
INTERCAMBIADOR DE CALOR AIREAIRE-AGUA
4
POR DUCTOS
Voltar
1- 1
REFRIGERACION MIXTA INTERCAMBIADOR DE CALOR AIRE-AIRE
TOTALMENTE CERRADO - IC 0161 LÍNEAS MGF Y MAF
VENTILACIÓN INDEPENDIENTE - IC 0666 LÍNEAS MGI Y MAI
Mista
1- 1
REFRIGERACION MIXTA ABIERTO
AUTO VENTILADO -IC 01 LÍNEAS MGA, MAA Y AGA
VENTILACIÓN INDEPENDIENTE - IC 06 LÍNEAS MGV Y MAV
Mista
1- 1
REFRIGERACION MIXTA INTERCAMBIAODR DE CALOR AIRE-AGUA
CERRADO - ICW 37A81 LÍNEAS MGW, MAW
VENTILACIÓN INDEPENDIENTE -ICW 37A81 LÍNEAS MGL, MAL
Mista
1- 1
Mista
1- 1
REFRIGERACION MIXTA POR DUCTOS
AUTO VENTILADO - IC 33 LÍNEAS MGD, MAD
VENTILACIÓN INDEPENDIENTE - IC 33 LÍNEAS MGT, MAT
REFRIGERACION BILATERAL SIMETRICA
1
INTERCAMBIADOR DE CALOR AIREAIRE-AIRE
2
ABIERTO
3
INTERCAMBIADOR DE CALOR AIREAIRE-AGUA
4
POR DUCTOS
Voltar
REFRIGERACION BILATERAL SIMETRICA INTERCAMBIADOR DE CALOR AIRE-AIRE
TOTALMENTE CERRADO - IC 0161 LÍNEAS MGF Y MAF
VENTILACIÓN INDEPENDIENTE - IC 0666 LÍNEAS MGI Y MAI
Simétrica
1- 1
REFRIGERACION BILATERAL SIMETRICA ABIERTO AUTO VENTILADO -IC 01 LÍNEAS MGA, MAA Y AGA
VENTILACIÓN INDEPENDIENTE - IC 06 LÍNEAS MGV Y MAV
Simétrica
1- 1
REFRIGERACION BILATERAL SIMETRICA INTERCAMBIADOR DE CALOR AIRE-AGUA
CERRADO - ICW 37A81 LÍNEAS MGW, MAW
VENTILACIÓN INDEPENDIENTE -ICW 37A81 LÍNEAS MGL, MAL
Simétrica
1- 1
REFRIGERACION BILATERAL SIMETRICA POR DUCTOS AUTO VENTILADO - IC 33 LÍNEAS MGD, MAD
VENTILACIÓN INDEPENDIENTE - IC 35 LÍNEAS MGT, MAT
Simétrica
1- 1
CARACTERISTICAS DEL AMBIENTE
CONDICIONES NORMALES DE OPERACIÓN:
De acuerdo con la norma:
Altitud ≤ 1000 m;
Temperatura ≤ 40 ºC;
Atmosfera limpia
INFLUENCIA DE LA ALTITUD:
La potencia util provista por el motor reduce con el aumento de la altitud. ATMOSFERA + LIGERA
Manual
1- 3
CARACTERISTICAS DEL AMBIENTE POTENCIA UTIL x TEMPERATURA AMBIENTE (ºC) / ALTITUD “m” : T/H 10
1000 1.16
1500 1.13
2000 1.11
2500 1.08
3000 1.04
3500 1.01
4000 0.97
4500 0.92
5000 0.88
15
1.13
1.11
1.08
1.05
1.02
0.98
0.94
0.90
0.86
20
1.11
1.08
1.06
1.03
1.00
0.95
0.91
0.87
0.83
25
1.08
1.06
1.03
1.00
0.95
0.93
0.89
0.85
0.81
30
1.06
1.03
1.00
0.96
0.92
0.90
0.86
0.82
0.78
35
1.03
1.00
0.95
0.93
0.90
0.88
0.84
0.80
0.75
40
1.00
0.97
0.94
0.90
0.86
0.82
0.80
0.76
0.71
45
0.95
0.92
0.90
0.88
0.85
0.81
0.78
0.74
0.69
50
0.92
0.90
0.87
0.85
0.82
0.80
0.77
0.72
0.67
55
0.88
0.85
0.83
0.81
0.78
0.76
0.73
0.70
0.65
60
0.83
0.82
0.80
0.77
0.75
0.73
0.70
0.67
0.62
65
0.79
0.76
0.74
0.72
0.70
0.68
0.66
0.62
0.58
70
0.74
0.71
0.69
0.67
0.66
0.64
0.62
0.58
0.53
75
0.70
0.68
0.66
0.64
0.62
0.60
0.58
0.53
0.49
80
0.65
0.64
0.62
0.60
0.58
0.56
0.55
0.48
0.44 2- 3
Manual
CARACTERISTICAS DEL AMBIENTE GRADOS DE PROTECCIÓN 1º NUMERAL ( indica el grado de protección contra entrada de cuerpos sólidos y contacto accidental) 0 1 2 3 4 5 6
Sin protección Cuerpos extraños de dimensión de más de 50mm - Toque accidental con la mano Cuerpos extraños de dimensión de más de 12mm - Toque con los dedos Cuerpos extraños de dimensión de más de 2,5mm - Toque con los dedos Cuerpos extraños de dimensión de más de 1,0mm - Toque con herramientas Protección contra acumulación de polvos perjudiciales al motor - Completa contra toques Totalmente protegido contra el polvo - Completa contra toques
2º NUMERAL ( indica el grado de protección contra penetración de agua al interior del motor) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Sin protección Gotas de agua en la vertical Gotas de agua hasta la inclinación de 15° con la vertical Agua de lluvia hasta la inclinación de 60° con la vertical Respingos en todas las direcciones Chorros de agua de todas las direcciones Olas desde todas las direcciones Inmersión temporária Inmersión permanente
La letra (W) entre las letras IP y los numerales, indica que el motor es protejido contra intemperies Manual
3- 3
AMBIENTES PELIGROSOS ATMOSFERA EXPLOSIVA:
Una atmosfera es explosiva cuando la proporción de gas, vapor o polvo en la atmosfera es tal que una chipa proveniente de circuito electrico o el aumento de temperatura de um equipo puede provocar una explosión CONDICIONES PARA QUE OCURRA LA EXPLOSIÓN: SUBSTANCIAS INFLAMABLES (Gas, vapor, polvo, fibras)
AIRE (Oxigeno)
FUENTE DE IGNICIÓN (Chispa, temperatura superficial exesiva) Manual
1- 9
AMBIENTES PELIGROSOS CLASIFICACIÓN DE AREAS DE RIESGO - IEC/ ABNT/ CENELEC
ZONA 0 1 2 10 11 GRUPO I II A II B II C
DESCRIPCIÓN Presencia permanente de la atmosfera Presencia frecuente de la atmosfera Presencia rara de la atmosfera Presencia permanente de la atmosfera (polvo y fibra) Preseniaa ocasional de la atmosfera (polvo y fibra) DESCRIPCIÓN Gases de minas - Grisú Propano, benzeno, acetona Etileno, éter dietílico Hidrogeno, acetileno Manual
2- 9
DIVISIÓN 1 2
DESCRIPCIÓN Presencia permanente de la atmosfera Presencia accidental de la atmosfera
CLASE I II III
DESCRIPCIÓN Presencia de gases y vapores inflamables Presencia de polvos inflamables Presencia de fibras inflamables
GRUPO GASES: MINAS A B C D E F G
DESCRIPCIÓN Grisú Acetileno Butadieno, hidrógeno Etileno, ciclopropano Propano, butano Polvo de alumínio, magnésio (alta condutividad) Polvo de carbono, coque (baja condutividad) Granos y cereales (no conductivos)
CLASIFICACIÓN AREAS DE RIESGO - NEC
AMBIENTES PELIGROSOS
3- 9
Manual
AMBIENTES PELIGROSOS NEC
Clase
Temp. máx.
T1 T2
450 °C 300 °C
T3
200 °C
T4
135 °C
T5 T6
100 °C 85 °C
Clase T1 T2 T2A T2B T2C T2D T3 T3A T3B T3C T4 T4A T5 T6
Temp. máx. 450 °C 300 °C 280 °C 260 °C 230 °C 215 °C 200 °C 180 °C 165 °C 160 °C 135 °C 120 °C 100 °C 85 °C Manual
CLASES DE TEMPERATURA - NEC / IEC
IEC
4- 9
AMBIENTES PELIGROSOS COMPARATIVO ENTRE ABNT/IEC Y NEC/API
Normas continuada IEC
Zona 0
NEC/API
Gases Normas
Presencia de mescla inflamable condición normal condición anormal Zona 1
Zona 2
División 1
Grupo de Acetileno
División 2
Grupo de Hidrógeno
Grupo de Eteno
Grupo de Propano
IEC
Gr II C
Gr II C
Gr II B
Gr II A
NEC/API
Clase I
Clase I
Clase I
Clase I
Gr A
Gr B
Gr C
Gr D
Manual
5- 9
AMBIENTES PELIGROSOS Definición
Area de Aplicación
A prueba de explosión
Ex (d)
Soportan explosión interna sin permitir que se propague para el medio externo.
Zonas 1y2
Seguridad aumentada
Ex (e)
En condiciones normales de operación no producen arco, centella o alta temperatura.
Zonas 1y2
No chispeante
Ex (n)
En condiciones normales de operación no poseen energia suficiente para inflamar la atmosfera explosiva
Zona 2
Manual
EQUIPOS PARA AREAS DE RIESGO
Tipo de Simbologia Protección IEC/ABNT
6- 9
AMBIENTES PELIGROSOS MOTOR A PRUEVA DE EXPLOSION : ExEx-d
CARACTERISTICAS:
Aislamiento B o F Línea alto rendimiento. Con sello indicando: “No abra cuando energizado” Dreno con tornillo rosqueado Tiempo “Te” grabado en la placa Clase de Temperatura T4 - 135°C Tolerancias reducidas entre partes mobiles y estaticas Mayor superfície de contacto en la unión de las partes del motor Vedación de los cojinetes a través de retentor Carcasa, Tapas y Caja de conexiones reforzadas Termostato en la cabeza de bobina APLICACION: Zona 1, Grupos IIA/IIB - T4. Manual
7- 9
AMBIENTES PELIGROSOS MOTOR SEGURIDAD AUMENTADA : ExEx-e
CARACTERISTICAS:
Doble impregnación de barniz sobre el bobinado Placa de bornes especial KS: sin posibilidad de giro y con distancias especificadas Caja de conexiones mayor en las carcasas 63 a 100L Aislamiento F con elevación de (80ºC) Clase de temperatura T3 - 200ºC Con sello indicando: “No abra cuando energizado” Tiempo “Te” grabado em la placa Terminal de tierra externo obligatorio Ventilador de Alumínio Dreno cerrado con tornillo M6 (bronce) APLICACION: Zona 2, Grupo IIA, IIB, T3 Manual
8- 9
AMBIENTES PELIGROSOS MOTOR ANTI CHISPA : ExEx-n
CARACTERISTICAS:
Aislamiento F con elevación de (80ºC) Clase de temperatura T3 - 200ºC Dreno con tornillo rosqueado Placa de Bornes KS Dreno Automatico Ventilador de Alumínio Intercambiable con motor standard Con sello indicando “No abra cuando energizado” Motor certificado por entidad reconocida (CEPEL) APLICACION: Zona 2, Grupo II – T3 (sin protector termico); Zona 2, Grupo IIB – T3 (con protector termico).
Manual
9- 9
CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS
DIMENSIONES:
Número de la Carcaza IEC Distancia del centro de la punta de eje a la base del pié del motor
NORMAS:
IEC - Dimensiones en mm; NEMA - Dimensiones en pulgadas.
Manual
1-10
COMPARACIONES ENTRE ABNT/IEC Y NEMA
ABNT/IEC NEMA 90S 143T 90L 145T 112S 182T
H D 90,00 88,90 90,00 88,90 112,00 114,30
A 2E 140,00 139,70 140,00 139,70 190,00 190,50
B EF 100,00 101,60 125,00 127,00 114,00 114,30
C BA 56,00 57,15 56,00 57,15 70,00 70,00
K H 10,00 8,70 10,00 8,70 12,00 10,30
fD fU 24j6 22,20 24j6 22,20 28j6 28,60 Manual
E N–W 50,00 57,15 50,00 57,15 60,00 69,90 2-10
CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS FORMAS CONSTRUCTIVAS NORMALIZADAS:
Con o sin pies; Con o sin bridas; Tipos de bridas: - FF (o FA) - FC
B3D
- FC DIN Vertical u Horizontal.
B35T
B34D
V1 Manual
3-10
CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS
ESFUERZOS AXIALES Y RADIALES:
Cuando se utilizan poleas – se deben observar los siguientes puntos: - Diametro mínimo de la polea motora; - Diametro de la polea accionada; - Ancho de la polea accionada; - Utilizar gráficos de esfuerzos para seleccionar/verificar el tipo de rodamiento;
4-10
Manual
DIAMETRO PRIMITIVO MINIMO DE POLEAS Polos
63 71 80 90 100 112 132 160 180 200
II-IV-VI-VIII
Carcasa
Polos
225 250 280 315 355
II-IV-VI-VIII II-IV-VI-VIII II-IV-VI-VIII II-IV-VI-VIII II-IV-VI-VIII II-IV-VI-VIII II-IV-VI-VIII II-IV-VI-VIII II-IV-VI-VIII
II IV-VI-VIII II IV-VI-VIII II IV-VI-VIII II IV-VI-VIII II IV-VI-VIII
Rodamiento 6201-ZZ 6203-ZZ 6204-ZZ 6205-ZZ 6206-ZZ 6307-ZZ 6308-ZZ 6309 6311 6312
20 40 40 40 63 71 71 ---------
ROLAMENTO DE ESFERAS MEDIDA X ( mm ) 40 60 80 ------40 ----40 ----71 80 --80 90 --80 90 --100 112 125 140 160 180 --160 180 --200 224
RODAMIENTO DE ESFERAS / RODILLOS MEDIDA X ( mm ) 50 80 110 140 6314 190 200 212 224 6314 250 265 280 300 6314 224 233 250 265 6314 375 400 425 450 6314 300 315 335 355 6316 500 530 560 600 6314 ----------------6319 ----------------6314 310 300 290 285 NU322 --------345 410
100 --------------200 200 250
120 ----------------224 280
Fr
Rodamiento
φ Primitivo
Carcasa
X Manual
5-10
ESFUERZOS AXIALES MAXIMOS
Carcaça
CARGA MÁXIMA AXIAL ADMISSÍVEL (kgf) – f = 60 Hz MOTORES TOTALMENTE FECHADOS IP 55 POSIÇÃO / FORMA CONSTRUTIVA
63 71 80 90 100 112 132 160 180 200 225 250 280 315 355
II 28 30 36 46 49 69 85 122 ---170 406 397 382 349 318
IV 37 41 49 63 67 93 118 168 222 225 538 528 608 567 638
VI 43 48 57 76 81 113 141 192 254 271 632 617 721 675 748
VIII ---54 65 85 92 130 160 221 287 310 712 696 814 766 846
II 28 37 48 50 70 122 145 208 ----319 406 397 382 349 318
IV 37 50 66 68 95 166 202 280 379 421 538 528 608 567 638
VI 43 59 77 84 115 201 241 324 439 499 632 617 721 675 748
VIII ---66 86 94 130 227 271 369 494 566 712 696 814 766 846
II 27 29 34 43 44 62 72 97 ---122 340 319 259 161 46
IV 35 39 46 58 60 84 103 141 186 161 454 425 451 327 215
VI 42 46 54 72 74 104 123 159 203 208 540 497 541 400 249
VIII ---53 62 80 85 121 139 192 236 252 620 576 636 493 271
II 27 36 47 47 65 116 133 183 ----271 340 319 259 161 46
IV 35 49 63 64 89 157 186 253 344 355 454 425 451 327 215
VI 42 57 74 79 109 191 222 291 388 436 540 497 541 400 249
VIII ---65 84 89 123 218 250 340 445 508 620 576 636 493 271
6-10
Manual
ESFUERZOS RADIALES MAXIMOS
Motor: 4cv – II polos – 90L. Ancho Polea (L) = 100mm. Fuerza Fr aplicada = 50 kgf. X = 50mm Rodamientos: Delantero: 6205-ZZ Trasero:
Manual
6204-ZZ
7-10
CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS
PLANES DE PINTURA:
WEG ofrece planes de pintura específicos para cada aplicación:
PLAN
USO RECOMENDADO
201A 202 E o P 203A 212 E o P 207N
Ambientes no agresivos, para uso industrial; Ambiente industrial agresivo abrigado; Ambiente de baja agresividad Ambiente marítimo agresivo o ind. marítimo; Ambiente normal, para uso doméstico;
Manual
8-10
CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS BALANCEO:
Conforme NBR 8008, balanceamiento es el proceso que busca mejorar la distribución de masa de un cuerpo, de modo que éste gire sobre sus mancales sin fuerzas de desbalanceo NORMAL Máquinas sin requisitos especiales, tales como: Máquinas gráficas, laminadoras, chancadores, bombas, etc. REDUCIDO Máquinas de precición para trabajo sin vibración, tales como: Máquinas a ser instaladas sobre base aislada a prueba de vibración, mandriles y fresas de precisión. ESPECIAL Máquinas para trabajo de alta precisión, tales como: rectificadoras, balanceadoras, mandriles de coordenadas, etc.
Manual
9-10
CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS ELEMENTOS DE TRANSMISIÓN:
Sobre los elementos de transmisión, tales como, poleas, acoples, etc.:
Balanceados dinamicamente antes de ser instalados;
Perfectamente alineados entre si;
La tensión de la correa debe ser suficiente para evitar el deslizamiento;
Observar el diametro minimo de las poleas. CORRECTO
INCORRECTO
Manual
10--10 10
ENSAYOS
ENSAYO DE RUTINA:
Ensayo de resistencia electrica, a frio; Ensayo en vacio; Ensayo con rotor bloqueado; Ensayo de tensión secundária para motores con rotor bobinado; Ensayo de tensión soportable.
ENSAYOS ESPECIALES
Ensayo con rotor bloqueado; Ensayo de partida; Ensayo de sobrevelocidad; Ensayo de nivel de ruído; Ensayo de tensión en el eje; Ensayo de vibración.
ENSAYO DE TIPO:
Todos los ensayos de rutina; Ensayo de elevación de temperatura; Ensayo de resistencia eléctrica, a caliente; Ensayos relativos a potencia provista; Ensayo de conjugado máximo en tensión nominal o reducida; Manual
1- 2
ENSAYOS
SALA DE POTENCIA - LAB. ALTA TENSIÓN
Capacidad para ensayo: 10MVA (Rotor Bloqueado); 5000kW – 13,8kV (Plena Carga). Início
Manual
2- 2