09 primera parte importancia del empleo de motores de … · de motores de alto rendimiento....
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Importancia del empleo de motores de alto rendimiento.Motores de MT.
Gustavo J. QuestaProduct Manager
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08Presentación de Productos
DCDC ACAC SincrSincróónicosnicos4&6 p4&6 p >>8 p8 pEExEEx--dd ModularModular
InducciInduccióónn
TEFCTEFC
DMI
LAN AMD
AMA AMK
AMIAML
AMC
AMZAMS
Trac
tion
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1000
10000
kW : applicación motor,kVA : applicación generador
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08Presentación de Productos
� Carcasa de Fundición� M3BM / M3GM motores standard
� HXR, motores a pedido
� Carcasa Modular� AMA
� AMI
� AMK/AML, (Rotor Bobinado)
� A Prueba de Explosión� AMD
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� Construído sobre partesno-standard o parcialmentemodularizadas basadas en los requerimientos del cliente
� Valor agregado
� Mayor tiempo de entrega
Motores de fundición – Conceptos
� Datos de Catalogo� Performance eléctrica� Construcción y
características mecánicas� Accesorios standard� Opcionales y accessorios
limitados
� Puede ser adaptadoelectrica y mecanicamente paraOEMs.
Motor standard M3BMMotor standard M3BM Motor Motor customizadocustomizado HXRHXR
� Selección y dimensionamiento pormedio de herramientas ABB
� Datos de catálogo, planos de dimensiones y documentación técnicadisponible en la página web de ABB.
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08Motor Modular – Conceptos
� Diseñado de acuerdo a losrequerimientosparticulares del cliente y su aplicación.
� Uso de partes modulares
� Amplio rango de areas de aplicación
Motor ModularMotor Modular Engineered Motor HXREngineered Motor HXR
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08Motores Anti-explosivos – Conceptos
� Diseñado de acuerdo a losrequerimientosparticulares del cliente y su aplicación.
� Certificación de “TerceraParte”.
� IEC, ATEX, CSA, UL, etc.
Motor AntiMotor Anti--explosivoexplosivo
AMD R: EExd(e) Group IIB / IIC
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08EFICIENCIA
� Cuando hablamos de eficiencia, no nos referimos unicamente al rendimiento como Pu / Pabs.
� La eficiencia parte desde el diseño.
� Involucra todas las partes del motor:
� Estator
� Rotor
� Carcasa
� Enfriamiento / Ventilación
� Rodamientos
� Cajas de conexión
� Accesorios
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08Estator
� Bobinado “conformado” confiable
� Cabezas de bobina firmemente sujetas
� El estator completo es impregnado porVPI (Vacuum Pressure Impregnation)
� Modular:
� Buena capacidad térmica
� Ductos radiales aseguran un enfriamiento uniforme y eficiente
� De fundición:
� Alta capacidad térmica
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08Sistema de aislación
� Sistema de aislación: Micadur® - Compact Industry� En base a cintas de mica.� VPI da a la aislación las
propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas finales.
� Excede los requerimientos de la clase F
� Excelente rigidez mecánica� Alta resistencia a la humedad� La tensión de impulso excede
los requerimientos de IEC� VPI se utiliza desde 1977
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Cuñamagnética
Aislaciónprincipal de epoxy mica
Conductor aislado
Separador y/oR.T.D.
Seccióntransversal
Bobinado estator Bobinado rotor
Cuña
Aislación del conductor
Aislación de ranura
Conductor
Sistema de aislación
� La construcción no requiere vacío
� Ajuste firme en lasranuras
� Practicamente libre de descargas parciales
� Alta conductividadtérmica
� Buena resistencia a la humedad
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08Rotor – Jaula de cobre
� Barras de cobre, aleación de cobre o aluminio
� Construcción robusta
� Balanceado dinamicamente
� Bloqueo de barras rotóricas le provee rigidez adicional, soportando servicios pesadospor largos períodos.
� Balanceo de acuerdo a ISO 1940/1 G2.5 or G1 (opcional)
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08Rotor – Jaula inyectada
� Rotor de aluminioinyectado
� ABB posee largaexperiencia de fabricación
� Balanceo con media chaveta de acuerdo a ISO 1940/1 G2.5.
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08Rotor – Máquinas de rotor bobinado
Rotor
� El rotor bobinado es la principal diferencia con losmotores standard. Es similar al bobinado de estator. La barras rotoricasson bobinadas y aisladascon cinta de mica e impregnación VPI.
� Las cabezas de bobinaestán zunchadas con cintaespecial para prevenirposibles deformacionesdebidas a la fuerzacentrífuga.
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08Carcasa - Modular
� Compacta, rígida, de construcción soldada.
� Provee alta estabilidad lateral y torsional
� Asegura bajos niveles de vibración en todas lascondiciones operativas
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08Carcasa - Fundición
� Construcción simple y rígida
� Agujeros de fijación cercanosal plano de los rodamientos
� Mínima resistencia térmica
� Aletas largas
� Tratamiento anticorrosivo
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08Diseño rígido
� Todos los motores son diseñados con una óptima relación rigidez/peso
� Verificación del diseño tanto por cálculo como por ensayos
� Ensayo de todos los motores antes del despacho
� Rotor� Corta distancia entre rodamientos
� Apoyos rígidos
� Rotor rígido
� Equilibrado
� Estructura� Camino corto de los esfuerzos
hacia la fundación
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08Diseño robusto
� Para asegurar un diseño robusto� Diseño con el menor número de partes posible
� Diseño utilizando FEM (Finite element method)
� Diseño utilizando DFMA (Design for manufacturing)
� Diseño utilizando FMEA (Failure Mode effect analysis)
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08Rodamientos
� Diseñados para una operacióncontinua y confiable, de fácilmantenimiento.
� Rodamientos� Vida útil mayor a 100 000
horas (vertical 40 000 h)� SPM-nipples y válvulas de
grasa standard� Ensayados para protección IP
56.
� Cojinetes� Con o sin lubricación forzada
de aceite� Anillo de aceite standard
� Rodamientos especiales comoopción
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Rodamientos standard con juego C3 y lubricados por grasa.
Cojinetes lisos, solo para los gruposde gas ejecución IIA y IIB.
Rodamientos – Motores anti-explosivos
Disponibles para todos los grupos de gas, Ejecuión IIA, IIB y IIC
No se proveen para el grupo IIC, dado que no estan permitidos por las normasIEC / EN.
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08Sistemas de enfriamiento – Motores modulares
Enfriamiento Aire / AguaIP55 IC81W
TEWAC
Enfriamiento Aire / AireIP55 IC611
TEAAC
AbiertoIPW24 IC01WPI/WPII
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08Sistemas de enfriamiento – Motores modulares
� Enfriamiento efectivo bajo todas lascondiciones industriales. ABB incluyevarias alternativas de sistemas de enfriamiento.
Enfriamiento aire/agua( IC81W / IP55 )
Motor abierto( IC01 / IPW24 )
Enfriamiento aire/aire( IC611 / IP55 )
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Enfriamiento aire-aguaIP55 IC81WTEWAC
Enfriamiento aire-aireIP55 IC611TEAAC
ConstrucciónabiertaIP23/IPW24 IC01WPI/WPII
Sistema de enfriamiento - Motor Rotor bobinado
� Métodos de enfriamiento� La construcción modular permite combinaciones de cerramiento y
enfriamiento sobre el mismo diseño básico.
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Metodos de enfriamiento – IEC 60034-5
AMD... R...
IC411
IC416
Sistema de enfriamiento - Motor Anti-explosivo
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08Caja de conexiones – Motores de fundición
� IEC: 6.6 & 11 kV, 400 A comostandard
� NEMA:� tipo I como standard
� tipo II como opción, con centro de estrella(excl. pata & brida)
� Fácil de rotar, aún en sitio� Lado izquierdo, lado derecho
� Caja separada para centro de estrella, como opción
� Caja de conexiones auxiliaresindependiente
� Sin caja principal.
IEC
NEMA,type I
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08Caja de conexiones –Motores Modulares
� Puede ser montada a ambos lados del motor
� Diseñada para facilitar el conexionado.
� Provista con sistema de sobrepresión comocaracterística de seguridadadicional.
� Diseños opcionales:� Caja principal
sobredimensionada
� Centro de estrella en cajaindependiente
� Fase aislada, fase separada o fase segregada.
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08Accessorios - Caja auxiliar
� Diseñada por ABB o provista� IP66
� Protección EMC y certificación Ex
� Conexión de cables porabrazadera
� Espacio para terminalesadicionales
� Marcación según IEC 60034-8 o (NEMA MG 1-2.2)
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08Accesorios
� ABB offrece una amplia gamade accesorios para diferentessegmentos industriales, aplicaciones y condicionesambientales
� Accesorios típicos:.� PT100 en rodamientos y aire
de enfriamiento� Caja auxiliar independiente
para calefactores, etc.� Detectores de pérdidas de
agua� Transmisores de Temperatura� Descargadores de
sobretensión� Encoder� Sensores y monitoreo de
vibraciónes (Bently Nevada, SPM)
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08Otros opcionales
� 12 pcs Pt100s para bobinadoestator
� RTDs en rodamientos(100 Ohm plat., 1/rodamiento)
� Rodamiento de rodillos en D-end
� Motor diseñado para temperturasambiente de -20°C a -40°C
� Clase de protección IP 65 e IP 56
� Termómetros de dial en rodamientos (con contactos)
� Placa adicional para nro. de tag
HV Induction Motors
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08Motores Verticales
� La mayoría de los tipos de motor pueden montarse verticalmente
� Código de montaje: IM 4011
� La principal diferencia es el diseño de los rodamientos� El rodamiento superior
(NDE) soporta el rotor
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08Convertidores de Frecuencia
� Gran número de aplicaciones
� Diseño optimizado paraconvertidor
� Elección del punto de debilitamiento de campo (field weakening point)
� Nivel de aislación apto paraconvertidores con IGBT, aún sin chokes de salida o filtros dU/dt
� Rodamiento N-end aislado
� Placa indicadora para convertidor
� Optimo diseño para DTC (Direct Torque Control)
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Zone 2 /Category 3in abnormal conditions
Zone 1/Category 2Occasionally
Zone 0 Category 1
Continuously
El primer motor HV en el mundocertificado ATEX
Motores para áreas clasificadas
� Motores certificados para áreasclasificadas- IEC/EN, ATEX:
E(E)x nA, E(E)x e, E(E)x p, DIP- NEC, CEC:
Clase I Div 2, Clase II Div 2, Clase III
� Diseños aprobados para uso marino, ej.: DnV, ABS, LRS