Motores de Alta Eficiencia y Variación de Velocidad
Javier de la Morena Resp. grandes cuentas
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FÁBRICAS Y FILIALES EN EL MUNDO Argentina Estados Unidos Chile Portugal Colombia España Venezuela Italia Mexico Francia
Reino Unido Alemania Belgica Holanda Suecia
Emiratos Árabes Japón Rusia Australia India Africa del Sur China Perú Singapur
+ de 26.000 empleados
Brasil Argentina México Portugal China India
+ de 3.500 millones de dólares en facturación
África del Sur Estados Unidos
Ventas, distribución y servicio en 135 paises
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¿Eficiencia en motores?
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Consumo energético por segmento
Fuente: MME, BEN 2008 – Año 2007
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Consumo energético por tipo de aplicación en el sector industrial
Fuente: MME, BEN 2008 – Año 2007
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Dados todos estos datos ….. Parece lógico el aplicar una normativa de control de consumo de los motores eléctricos
esquema MEPS (normativa de rendimiento energético mínimo Europeo)
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IEC 60034-30 Cubre los siguientes equipos
:
-Motor de inducción eléctrico trifásico, de velocidad única, de jaula de ardilla, de 50Hz o 50/60Hz, que: • Tenga de 2 a 6 polos • Se alimente a una tensión nominal de hasta 1.000 V • Con una potencia nominal de entre 0,75kW y 375kW •
Esta pensado para un servicio en funcionamiento continuo
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ETAPAS DE ENTRADA EN VIGOR - A partir del 16 de junio de 2011, el nivel de rendimiento de los motores con una potencia nominal 0,75 – 375 KW no podrá ser inferior al nivel de rendimiento IE2.
- A partir del 1 de enero de 2015 , los motores con una potencia nominal de 7,5 – 375KW no podrán tener un nivel de rendimiento inferior al nivel de clasificación IE3 o al nivel IE2 y estar equipados de un mando de regulación de velocidad.
- A partir del 1 de enero de 2017, todos los motores con una potencia nominal de 0,75 – 375 KW no podrán tener un nivel de rendimiento inferior al nivel de clasificación IE3 o al nivel IE2 y estar equipados de un mando de regulación de velocidad.
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Comercialmente ¿existen ya eficiencias mejoradas? IE2 IE4 Futura 60034-31
IE3 Síncrono IE5?
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CEMEP, NEMA e IEC 60034-30 CEMEP*
EEUU
Super Premium Efficiency
IEC 60034-30 IE4**
Premium Efficiency High Efficiency
EFF1
Standard Efficiency
EFF2
Below Standard Efficiency
EFF3
NEMA Premium
IE3
EPAct
IE2
*CEMEP declaró que a partir del 16 de Junio de 2011 la utilización de la marca registrada “EFF” no será empleada más. **De acuerdo con la norma IEC 60034-31 ed. 1 - DTS – FE.
COMPARATIVA
IE1
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Coste aprox motor IE3 820€
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Variación de velocidad
Mando de regulación de velocidad: Un convertidor electrónico que adapta continuamente la electricidad suministrada al motor eléctrico, con el fin de controlar la potencia mecánica del motor, de acuerdo con las característica de velocidad de rotación de la carga (impulsada por el motor), ajustando la entrada de corriente eléctrica trifásica de 50 Hz a una frecuencia y voltaje variables suministrados al motor Reglamento 640/2009 14
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¿Que significa el acrónimo HVAC-R y cual es su cometido? H – calefacción V – Ventilación AC – Aire acondicionado R – Refrigeración
El principal cometido de los sistemas HVAC-R es aportar a las personas la sensación de confort en su ubicacion, independientemente de las condiciones climaticas ambientales, y con el punto de vista enfocado en la eficiencia energética.
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¿Donde encontramos estos sistemas? Centros comerciales Viviendas Hospitales Hoteles y Restaurantes Oficinas Edificios de oficinas Fábricas
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Variables controladas por sistemas HVAC-R y sus principales componentes Variables
Componentes Básicos
Temperatura ( Frio/Calor)
Compresores
Humedad relativa en la sala
Condensadores
Presión
Evaporadores
Movimiento del aire
Bomba impulsion agua fria
Caudal
Bomba impulsion agua caliente Ventiladores
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Sistema completo de climatización
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Típico sistema HVAC-R
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Típico sistema de generacion de agua fria
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Torre de refrigeración
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Calderas
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CFW501/701 – HVAC Drive HVAC Funciones especificas Ahorro de energía En los motores trifásicos, el punto óptimo de funcionamiento es alrededor de ¾ de la cargan nominal. En la zona inferior es donde la funcion de ahorro d eenergía funcionará mejor. Esta función trabajará directamente en la tensión de salida al motor, cambiando el flujo del estator para minimizar las perdidas. Esto asegurará una mejor eficiencia y un menor ruido acústico
Consumo de energía X carga requerida
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CFW501/701 – HVAC Drive Funciones especificas HVAC Modo fuego
Esta función hará que el variador continue alimentando al motor, deshabilitando cualquier señal de error.
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CFW501/701 – HVAC Drive Funciones especificas HVAC By-Pass
Este modo permite el puenteo del variador o alimentacion directa del motor en caso de solicitarse.
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CFW501/701 – HVAC Drive HVAC Funciones especificas Protencción de bomba_ Bomba seca o Alarma de mantenimiento de Rotura de correa filtros. Evitan que la bomba o ventilador trabajen sin carga. Ser realiza controlando el par y la velocidad .
Esta funcion es muy comun en salas limpias como las de los hospitales y ciertas industrias.
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CFW501/701 – HVAC Drive Funciones especificas HVAC Proteccion de ciclo corto
Previene de arranques y paradas muy repetidas, como por ejemplo en los compresores.
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Wmagnet Drive System
Beneficios Eficiencia extra premium Menor peso y volumen Par constante en
todo rango de rotación Reducción de ruido
y vibración Mayor vida útil
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Eficiencia extra premium Motor de inducción
Las líneas de flujo del estator cruzan el rotor induciendo corrientes y creando un campo magnético. Hay pérdidas y generación de calor.
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Wmagnet
Los imanes generan su propio campo magnético sin la necesidad de inducción de corrientes. Son eliminadas las pérdidas en el hierro y pérdidas Joule en el rotor.
Eficiencia extra premium Convertidor • CFW11 estándar con módulo plug&play para motor Wmagnet. • Control de velocidad desde 0 rpm hasta la zona de debilitamiento de campo sin necesidad de encoder por utilización de algoritmos avanzados de control.
Wmagnet Drive System
Eficiencia extra premium
Eficiencia (%)
Comparativa de eficiencia Motor 40 HP / 1800 rpm
Eficiencia superior en 3 puntos porcentuales en el rango de carga desde el 40% hasta el 60%
Eficiencia superior en 4 puntos porcentuales en el rango de carga desde el 20% hasta el 40% Carga (%) Wmagnet
W22 Premium Efficiency (IE3)
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W22 High Efficiency (IE2)
Menor peso y volumen Eliminando las pérdidas Joule en el rotor, el motor trabaja a una temperatura más reducida proporcionando así una disminución del tamaño de carcasa.
Reducción promedio Peso: 50% Volumen: 43%
Wmagnet Drive System
Motor de inducción Potencia: 40 HP Carcasa: 200M Peso: 213 kg Volumen: 63,3 dm³
Motor Wmagnet Potencia: 40 HP Carcasa: 160L Peso: 140 kg Volumen: 33.6 dm³
Par constante en todo el rango de rotación Curva de par x rotación
*Rotación máxima bajo consulta **Operación continua abajo de 240 rpm bajo consulta
Wmagnet Drive System
Mayor vida útil MANTENIMIENTO REDUCIDO Operando a temperaturas reducidas, el Wmagnet garantiza mayor vida útil de sus rodamientos y materiales aislantes. Cojinete más frío, con mayor vida útil (estimada en 100.000 horas para acoplamiento directo).
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Mayor vida útil Menor temperatura en los cojinetes en relación a los motores de inducción.
Motor de inducción 20.000 horas
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Wmagnet 100.000 horas
¡Muchas Gracias!