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VARIADORES DE FRECUENCIA AJUSTABLE DE MEDIA TENSIÓN

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SECCIÓN 16000 - ESPECIFICACIÓN DE VARIADORES DE FRECUENCIA AJUSTABLE DE MEDIA TENSIÓN

PART 1 GENERALIDADES

1.0 ALCANCE

1.1 Esta Especificación define los requisitos aplicables a los Variadores de frecuencia ajustable de media tensión (VARIADOR) para la operación de motores de XXX hp.

1.2 El Participante preparará la oferta en completa conformidad con esta especificación. Toda excepción se incluirá en la oferta con una explicación, en la que se indique claramente el párrafo de esta especificación al que se aplica la excepción y se expongan las razones en forma concisa.

1.3 A menos que se identifique claramente como una excepción, esta especificación tendrá prioridad en caso de conflicto entre la información descriptiva del ofertante y esta especificación.

1.4 El contratista suministrará todas las herramientas, equipos, materiales y suministros, y ejecutará todas las tareas necesarias para la instalación del [de los] sistema[s] de variador[es] de frecuencia ajustable de media tensión según se indica en los planos y se especifica en el presente documento a fin de instalar, probar y poner en operación satisfactoria los VARIADORES.

2.0 CÓDIGOS Y NORMAS

Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica (IEEE)

IEEE 519: Guía para el control de armónicos y la compensación reactiva de convertidores de energia estática.

IEEE 1100: Alimentación eléctrica y puesta a tierra de equipos electrónicos sensibles

Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) de los EE. UU.

NEMA ICS 6: Gabinetes para control industrial y sistemas

NEMA ICS 7: Variadores de velocidad ajustable para sistemas de control industrial

Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) de los EE. UU.

NPFA 70 – Código Eléctrico Nacional (NEC) de los EE. UU.

Underwriters Laboratory (UL)

UL 347 – Equipos de conversión de potencia de media tensión

3.0 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

3.1 El sistema estará compuesto por los siguientes componentes principales: un variador de frecuencia ajustable de media tensión (VARIADOR), interruptor de aislamiento con fusibles, contactor de aislamiento, transformadores de aislamiento/desplazamiento de fase del variador con bobinados de cobre, con rectificación de 24 pulsos como mínimo,


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circuito de precarga de las barras colectoras de CC, y filtro de armónicos de salida según sea necesario. Todos los elementos anteriores deben estar integrados en un gabinete de VARIADOR que no supere las dimensiones siguientes: “ (ancho) x “ (prof.) x “ (alt.).

3.2 El conjunto integrado de contactor dedicado con fusibles, con interruptor de aislamiento, tendrá una especificación tal que proteja al VARIADOR de los niveles de cortocircuito especificados. La especificación de interrupción mínima del contactor de entrada será 8500 A @ 400 A, y 12 500 A @ 800 A. Las puertas del gabinete del VARIADOR tendrán enclavamientos que impidan su apertura cuando esté disponible la alimentación eléctrica principal.

3.3 La carga de los capacitores de las barras colectoras de CC se logra mediante el uso de un circuito de precarga de las mismas. Los capacitores de las barras colectoras de CC se cargan antes de la aplicación de la alimentación eléctrica principal, con lo que se eliminan las corrientes de irrupción muy elevadas y dañinas para los dispositivos del rectificador principal y el puente convertidor. Cuando se alcanza la tensión apropiada en las barras colectoras de CC, el circuito de precarga se desactiva.

3.4 El VARIADOR cumplirá con los requisitos de IEEE 519. El punto de acoplamiento común se localizará en la línea del servicio público eléctrico. La distorsión armónica de corriente no superará los límites indicados en la tabla 10.3 de IEEE 519. La distorsión armónica de tensión no superará los límites indicados en la tabla 11.1 de IEEE 519.

3.5 Se suministrará al VARIADOR una alimentación eléctrica de 2400/3300/4160 V trifásica, 50/60 Hz, y podrá funcionar con una variación de tensión de +/- 10%.

3.6 El VARIADOR tendrá una especificación de Nivel de Aislamiento Básico (BIL) de 60 kV y una especificación de corriente de cortocircuito de 50 kA.

3.7 Se suministrará internamente en el variador integrado una alimentación eléctrica auxiliar de 480 V trifásica, 50/60 Hz. No se aceptarán fuentes de tensión de alimentación auxiliares externas.

3.8 El variador será apto para motores con especificación de 2400/3300/4160 V trifásica, 50/60 Hz, XXX hp.

3.9 Para aplicaciones con par motor variable, la capacidad de sobrecarga será de 110% de la corriente nominal durante 1 minuto, repetida cada 10 minutos. Para aplicaciones con par motor constante, la capacidad de sobrecarga será de 150% de la corriente nominal durante 1 minuto, repetida cada 10 minutos.

3.10 El VARIADOR será apto para su empleo con un motor estándar con rotor de jaula de ardilla, nuevo o existente, con factor de servicio 1.0 y aislamiento de media tensión estándar.

4.0 AMBIENTE

4.1 Altitud hasta 1006 m (3300 pies) y humedad relativa menor de 95%, sin condensación.

5.0 ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD

5.1 Todos los equipos suministrados según esta sección estarán garantizados por el contratista instalador y el (los) fabricante(s) de los equipos por un período mínimo de 2 años a partir de la finalización de la puesta en marcha.


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5.2 El fabricante del VARIADOR tendrá certificación ISO 9001.

5.3 El fabricante del VARIADOR será capaz de proporcionar asistencia para la puesta en marcha, servicio de llamadas de emergencia las 24 horas del día, trabajos de reparación, mantenimiento y capacitación del personal del cliente para la localización de fallas.

5.4 El VARIADOR cumplirá con lo siguiente: Normas ANSI / NEMA UL CSA IEC (pendiente)


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6.0 PRESENTACIONES

6.1 El comprador aprobará los planos finales de envío antes de su entrega para la fabricación. Estos planos se proporcionarán para todos los equipos incluidos en esta especificación. El fabricante del VARIADOR proporcionará cuatro (4) ejemplares de: a) Planos de disposición en planta y esquema dimensional, incluidos los requisitos de

espacios libres, detalles de fundación y pesos. b) Esquemas eléctricos, planos de cableado e interconexiones.

6.2 El fabricante proporcionará datos del rendimiento total al 25%, 50%, 75% y 100% de velocidad para todos los componentes.

6.3 El fabricante del VARIADOR proporcionará datos del factor de potencia total del sistema con 25%, 50%, 75% y 100% de carga.

6.4 El ofertante proporcionará con la cotización cálculos de armónicos hasta el armónico 49ª, cuando se le solicite. Los cálculos mostrarán la distorsión armónica total de tensión y de corriente en el Punto de Acoplamiento Común (PCC) designado.

6.5 El fabricante de VARIADOR proporcionará cuatro (4) ejemplares de: a) Planos ‘conforme a obra’. Estos planos pueden suministrarse también en formato

electrónico. b) Listas de piezas, lista de materiales. c) Manuales del usuario, incluidas las instrucciones de almacenamiento, instalación,

operación y mantenimiento del equipo provisto.


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PART 2 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN

7.0 FABRICANTES ACEPTABLES

7.1 El variador de frecuencia ajustable (VARIADOR) será fabricado por Eaton o un fabricante similar con aprobación previa a la oferta, que cumpla con los requisitos exactos de esta especificación.

7.2 Calificaciones del fabricante y del equipo

El fabricante del VARIADOR tendrá un mínimo de 5 años de experiencia en ventas y comercialización de este tipo de equipos.

8.0 DISEÑO DEL INVERSOR

8.1 El inversor del VARIADOR será del tipo modulado por ancho de pulso (PWM) con enclavamiento al punto neutro (NPC). Los dispositivos de salida serán transistores bipolares de compuerta aislada (IGBT) con una tensión nominal de 3300 V para salidas de 2400 V y de 6500 V para salidas de 3300/4160 V. El uso de dispositivos con tensión nominal menor es inaceptable. El inversor será un inversor trifásico simple o una combinación en paralelo, apto para diseño de inserción-extracción (roll-in roll-out), para minimizar el tiempo inactivo y maximizar la disponibilidad en caso de que falle. Todos los dispositivos del inversor deben estar encapsulados en un medio dieléctrico protector para minimizar el ruido, maximizar el rendimiento, y proteger los componentes de potencia del inversor de todo contaminante presente en el aire a fin de hacerlo apto para funcionar en ambientes agresivos. No se aceptarán inversores monofásicos múltiples.

9.0 TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO DE ENTRADA Y RECTIFICADOR INTEGRADOS

9.1 El VARIADOR contendrá un transformador de aislamiento de entrada cuya tensión primaria será como se especifica en la hoja de datos.

9.2 El transformador contendrá 12 bobinados secundarios trifásicos que proporcionen el desplazamiento de fase correcto para desarrollar una rectificación de 24 pulsos, a fin de reducir las corrientes y tensiones armónicas reflejadas al sistema de alimentación eléctrica primaria.

9.3 El transformador estará bobinado en cobre y tendrá un sistema de aislamiento de 220 ºC, para funcionar con una sobreelevación de temperatura de 115 ºC en condiciones de plena carga.

9.4 El transformador y el rectificador serán una parte integrada en el conjunto de VARIADOR junto con el interruptor de desconexión primario, el contactor de vacío de entrada y los fusibles secundarios, para eliminar la necesidad de componentes separados, instalación en campo o cableado.

10.0 CONFIABILIDAD

10.1 Se da gran importancia a la operación sin problemas, la confiabilidad y la disponibilidad de los equipos.


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10.2 El fabricante enumerará todos los componentes de control o de potencia que tengan una recomendación de mantenimiento o de reemplazo antes de las 50 000 horas de operación. La información debe estar disponible en el manual de mantenimiento del fabricante, y disponible para la presentación.

10.3 El tiempo medio entre fallas (MTBF) del VARIADOR será mayor de 40 000 horas. Se considerarán para los cálculos del MTBF todos los componentes del VARIADOR.

10.4 El VARIADOR será apto para operación continua [con ‘período de permanencia’ (‘ride-through’)] en el caso de una falta de alimentación de hasta 5 ciclos.

10.5 El VARIADOR será apto para operar en forma segura, sin disparo, con una caída de tensión (Sag) de hasta 30% en la tensión de entrada nominal.

10.6 El inversor utilizará interruptores tipo IGBT, que tendrán una especificación de 130% de la tensión nominal del motor como mínimo.

10.7 La intención del comprador es adquirir un sistema de VARIADOR de media tensión. Todos los semiconductores de potencia y componentes de potencia pasivos, tanto en la parte del rectificador como en la del inversor, serán componentes con especificación de media tensión. No se aceptan componentes para baja tensión en las secciones de potencia.

11.0 CALIDAD DE LA ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA DE ENTRADA

11.1 El VARIADOR cumplirá con lo que establece la última edición de IEEE 519 en cuanto a los cálculos y límites de distorsión armónica total y de corriente con una rectificación de 24 pulsos como mínimo. No se aceptará ningún sistema de menos de 24 pulsos. El transformador contendrá 12 bobinados secundarios que proporcionen el desplazamiento de fase correcto para desarrollar una rectificación de 24 pulsos, a fin de reducir las corrientes y tensiones armónicas reflejadas al sistema de alimentación eléctrica primaria.

11.2 La contribución a la distorsión armónica total (THD) de tensión del VARIADOR en cada punto de acoplamiento común entre los variadores y otras cargas de la instalación (Punto de Acoplamiento Común [PCC] de carga) no superará el límite de THD de 5% recomendado para Sistemas Generales según se establece en la Tabla 11.1 de IEEE 519, en todo el rango de velocidades.

11.3 El factor de potencia fundamental del VARIADOR será igual a 0.97 o mayor. El fabricante del VARIADOR proporcionará un filtro de corrección de factor de potencia en caso de que el VARIADOR no cumpla con este requisito. El VARIADOR que incluya corrección de factor de potencia y/o filtro de armónicos no tendrá nunca un factor de potencia capacitivo.

12.0 CALIDAD DE LA POTENCIA DE SALIDA

12.1 El contenido armónico y los transitorios de conmutación de la onda de salida tendrán una contribución insignificante al calentamiento del motor, el ruido acústico en el mismo, el esfuerzo torsional en el tren motriz y el aislamiento del motor.

12.2 Las tensiones de modo común de la salida del VARIADOR estarán aisladas del motor.

12.3 Se eliminarán las reflexiones de tensión de los cables del motor y las restricciones resultantes de la longitud de los mismos.


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12.4 El VARIADOR producirá una forma de onda de tensión de salida casi sinusoidal en el rango de velocidades de 30% a 100% de la velocidad nominal. Es necesario que los valores reales de THD de tensión se expongan con la oferta para verificar su conformidad.

12.5 El ruido audible del motor no aumentará cuando sea alimentado con el VARIADOR.

13.0 FUNCIONES DE CONTROL

Los parámetros programables del VARIADOR de acceso frecuente se ajustarán desde un teclado digital del operador, ubicado en el frente del VARIADOR. Los VARIADORES tendrán una pantalla programable alfanumérica de tres líneas, con indicadores de estado. Los teclados deben utilizar palabras comunes del Español para los mensajes de diagnóstico, parámetros y estado. No se aceptan los teclados que sean difíciles de leer o de comprender, en particular aquéllos que utilicen tablas y códigos alfanuméricos. Los teclados serán ajustables en contraste y tendrán caracteres grandes fácilmente visibles con luz ambiente normal.


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El teclado incluirá una selección local/remoto con pulsador. La fuente de arranque/parada y la referencia de velocidad serán programables en forma independiente para el teclado, entradas/salidas (E/S) remotas o fieldbus.

El teclado tendrá capacidad de ‘copiar y pegar’. En el encendido inicial del VARIADOR, el teclado mostrará una guía de puesta en marcha que pasará en secuencia por todos los ajustes de parámetros que sean necesarios para la puesta en marcha en general. Habrá disponibles funciones de localización de fallas y programación avanzada estándar mediante el uso de un puerto RS-232 de una computadora personal y un software basado en Windows™. Además, el software permitirá el control y el monitoreo a través del puerto RS232 del VARIADOR. El fabricante suministrará un diskette con el software requerido. Se suministrarán también pantallas de ayuda del software y un manual de instrucciones de fácil comprensión. El software de computadora se utilizará para modificar la configuración del variador y examinar la información de diagnóstico y de tendencia, como se explica en esta sección y hasta la sección 18.

El operador deberá poder desplazarse por el menú del teclado para seleccionar lo siguiente: Monitor Operación Configuración de parámetros Valores reales de los parámetros Fallas activas Historial de fallas Ajuste del contraste de la pantalla de cristal líquido (LCD) Información que indique el software estándar y el software de funciones especiales cargados.

Deben estar disponibles como mínimo las configuraciones y ajustes que siguen: Comando de arranque desde el teclado, remoto o desde el puerto de comunicaciones Comando de velocidad desde el teclado, remoto o desde el puerto de comunicaciones Selección del sentido de rotación del motor Límites de velocidad máximo y mínimo Tiempos de aceleración y de desaceleración, dos rangos ajustables Salteo de frecuencias críticas Límite de par motor Función de rearranque con intentos múltiples Ajuste de velocidades con valores predeterminados múltiples Selección de arranque sobre un motor en marcha o arranque normal Salida analógica programable Magnitud y tiempo de la corriente de frenado de CC Controlador de proceso proporcional-integral-diferencial (PID)


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2.1 EL VARIADOR TENDRÁ LAS SIGUIENTES INTERFACES DE SISTEMA: A. Entradas: se proporcionará un mínimo de seis (6) entradas digitales programables, dos

(2) entradas analógicas e interfaz de comunicaciones serie, que tengan disponible como mínimo lo siguiente: Manual/Auto remotos

Arranque/Paro remotos

Directa/Inversa remotas

Velocidades predeterminadas remotas

Disparo externo remoto

Reposición de fallas remota

Interfaz de referencia de velocidad de control de proceso, 4-20 mA CC

Interfaz de referencia de velocidad, potenciómetro y 1-10 V CC

Puerto RS232 de interfaz de operación y programación

Puerto de comunicaciones serie

B. Salidas: se proporcionará un mínimo de dos (2) salidas discretas digitales programables, una (1) salida de colector abierto programable, y una (1) salida analógica programable, que tengan disponible como mínimo lo siguiente: Salidas de relé programables con un (1) juego de contactos Forma C (inversores) para cada una, seleccionables, que tengan disponible como mínimo lo siguiente: Falla

Marcha

Preparado

Invertido

Avance por impulsos (jogging)

En velocidad

Supervisión de límite de par motor

Sentido de rotación del motor opuesto al determinado

Sobretemperatura

Salida de colector abierto programable con fuente de alimentación de 24 V CC disponible y seleccionable, que tenga disponible como mínimo lo siguiente: Falla

Marcha


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Preparado

Invertido

Avance por impulsos (jogging)

En velocidad

Supervisión de límite de par motor

Sentido de rotación del motor opuesto al determinado

Sobretemperatura


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Señal de salida analógica programable, seleccionable, que tenga disponible como mínimo lo siguiente: Corriente del motor

Frecuencia de salida

Referencia de frecuencia

Velocidad del motor

Par motor

Potencia del motor

Tensión del motor

Tensión de las barras colectoras de CC

Entrada analógica 1 (AI1)

Entrada analógica 2 (AI2)

Temperatura medida con sensor PT100

Entrada digital fieldbus (FB) 4

C. Monitoreo y pantallas

La pantalla del VARIADOR será del tipo de cristal líquido (LCD) y apta para la visualización de tres (3) líneas de texto y los trece (13) indicadores de estado siguientes: Marcha

Directa

Inversa

Paro

Preparado

Alarma

Falla

Terminal E/S

Teclado

Comunicación bus

Local (LED)

Remoto (LED)

Falla (LED)

El teclado del VARIADOR podrá visualizar como mínimo las siguientes funciones


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de monitoreo: Frecuencia de salida

Referencia de frecuencia

Velocidad del motor

Corriente del motor

Par motor

Potencia del motor

Tensión del motor

Tensión de las barras colectoras de CC

Temperatura de la unidad

Temperatura del motor calculada

Nivel de tensión de entrada analógica

Nivel de corriente de entrada analógica

Estado de entradas digitales

Estados de salidas digitales y de relé

Salida analógica

D. Funciones de protección

El VARIADOR incluirá como mínimo las siguientes funciones de protección: Sobrecorriente

Sobretensión

Falla del inversor

Subtensión

Pérdida de fase de entrada

Pérdida de fase de salida

Subtemperatura

Sobretemperatura

Motor parado

Sobretemperatura del motor

Motor en carga

Falla de tensión de lógica

Falla del microprocesador

El VARIADOR proporcionará protección contra fallas a tierra durante el encendido, el


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arranque y la marcha. No se aceptan equipos VARIADOR sin protección contra fallas a tierra durante la marcha.

E Funciones de diagnóstico

Historial de fallas

Registrar y almacenar las fallas

Indicar la más reciente primero, y almacenar hasta 30 fallas.

Se suministrará un Paro de emergencia (E-Stop) en la puerta del VARIADOR, además de las entradas para el comando de Paro de emergencia (E-Stop) suministrado por el cliente.

14.0 CONSTRUCCIÓN DEL VARIADOR

14.1 Los gabinetes para interiores serán NEMA 1A, con junta y filtros.

14.2 El convertidor del VARIADOR requerirá sólo acceso frontal.

14.3 Las puertas del gabinete del convertidor del VARIADOR incluirán un sistema de enclavamiento electromecánico con un dispositivo de puesta a tierra de seguridad. El dispositivo de puesta a tierra conecta las barras colectoras positiva, negativa y de neutro de CC a tierra, para asegurar que se descargue toda la energía almacenada en el VARIADOR y en el motor.

14.4 Los gabinetes serán configurables en forma separada o en una alineación continua. Los VARIADORES serán aptos para su integración con arrancadores de motor convencionales, seccionadores bajo carga, interruptores automáticos y arrancadores de tensión reducida, en un conjunto de equipos de control sin discontinuidades.

14.5 El transformador de aislamiento, contactor de entrada con fusibles, interruptor de aislamiento, el contactor del circuito de precarga de CA y filtro de salida -si fuera necesario- del variador se montarán en fábrica, cableados por el fabricante e integrados en el gabinete del VARIADOR.

14.6 Todas las superficies pintadas tendrán un acabado exterior con Gris ANSI 61.

14.7 El gabinete debe estar diseñado para evitar el calentamiento por armónicos e inductivo, y eliminar la interferencia de radiofrecuencia.

15.0 CALENTADORES DE GABINETES DEL VARIADOR

15.1 Cuando se especifique en la hoja de datos, se suministrarán calentadores de gabinete.

15.2 El circuito del calentador de gabinete se activará automáticamente cuando el variador no esté funcionando.

15.3 Se suministrará un interruptor con fusibles o un interruptor automático para el circuito del calentador de gabinete, como protección contra sobrecargas y medio de desconexión.

15.4 Cuando se lo especifique en la hoja de datos, se suministrará un medidor y un circuito de prueba en la puerta del gabinete para indicar que está disponible la alimentación para el calentador de gabinete.


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15.5 Los elementos de los calentadores de gabinete tendrán una especificación de 240 V CA y funcionarán con una tensión de 120 V CA monofásica.

16.0 TRANSFORMADORES DE ALIMENTACIÓN DE CONTROL (CPT)

16.1 Se suministrará dentro del gabinete un transformador de alimentación de control (CPT).

16.2 La especificación de potencia aparente (kilovoltamperes) del CPT será determinada por el fabricante, y tendrá como mínimo un 25% de capacidad de reserva.

16.3 La tensión secundaria del CPT será 120 V CA.

16.4 El primario del CPT tendrá fusibles limitadores de corriente, con una especificación de interrupción no menor de 100 000 amperes.

16.5 El secundario del CPT tendrá fusibles, y tendrá un terminal conectado a tierra.

17.0 GABINETE DEL VARIADOR

17.1 El gabinete del VARIADOR será apto para instalaciones en un área interior no clasificada, según las normas UL 347A.

17.2 Todas las aberturas del gabinete que superen 6 mm (0.25 pulgada) de ancho contarán con mallas que impidan el ingreso de serpientes, roedores, etc. El ancho de la abertura de los elementos de la malla será como máximo 6 mm (0.25 pulgada).

17.3 Los filtros de aire serán de un tipo reutilizable que pueda limpiarse con facilidad. Todas las puertas o paneles frontales estárán provistos de juntas completas. La descarga de aire de los ventiladores de enfriamiento estará en la cara superior del gabinete, y dirigirá el flujo de aire de descarga lejos del personal que está delante del equipo.


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18.0 ENFRIAMIENTO

18.1 Se suministrará junto con los equipos para ventilación forzada una función de paro por falla ‘Falta de enfriamiento’. En caso de filtros atascados o falla del ventilador, el variador se desactivará en forma segura, sin fallas de componentes electrónicos.

18.2 Los motores de ventiladores estarán protegidos por un interruptor automático de entrada. En el diseño del variador se utilizarán ventiladores metálicos con motores trifásicos de 460 V con rotor de jaula de ardilla y rodamientos de bolas. No se aceptan los ventiladores de plástico tipo ‘muffin’. Según se especifica en la hoja de datos, la alimentación del ventilador se obtendrá de la alimentación primaria de 2400/3300/4160 V a través de una fuente de alimentación interna auxiliar de 480 V trifásica, 50/60 Hz. En caso de una falla o apertura del contactor principal que alimenta al variador, los ventiladores continuarán funcionando durante un tiempo a fin de permitir un enfriamiento suficiente del variador. El enfriamiento por convección, en el caso de una falla o apertura del contactor principal, es inaceptable como método para asegurar un enfriamiento apropiado del variador.

18.3 El nivel de ruido del VARIADOR será no mayor de 75 dB (A) a una distancia de 91 cm (3 pies) desde el frente del VARIADOR y a 1.22 m (4 pies) por sobre el piso, frente al VARIADOR. No se aceptarán los VARIADOR con niveles superiores a 75 dB.

18.4 El VARIADOR tendrá ventiladores internos adecuados para asegurar una operación correcta en el ambiente mencionado antes. Si se requiere, el VARIADOR podrá aceptar el agregado de un ventilador redundante para asegurar su operación en el caso de una falla del ventilador principal.

19.0 BARRAS COLECTORAS SUPERIORES INTEGRADAS DEL EQUIPO DE CONTROL

19.1 Cuando se especifique, serán parte integrante del diseño del VARIADOR unas barras colectoras montadas en posición superior, para configurarse como parte de un centro o equipo de control de motores.

19.2 Las barras colectoras se asegurarán para soportar las corrientes de cortocircuito, con una capacidad de interrupción de 50 kA (50 k AIC) como mínimo.

20.0 EQUIPOS DE AISLAMIENTO DE ENTRADA INTEGRADOS

20.1 Cada VARIADOR incluirá un aislamiento con un contactor dedicado del tipo de vacío y fusibles para alimentar el transformador de aislamiento/desplazamiento de fase y circuito de CA de precarga de las barras colectoras de CC por parte del fabricante del VARIADOR, con especificaciones como las descritas en la Parte 1, sección 3.0, DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA, de esta especificación.

20.2 El equipo de control integrado tendrá una especificación adecuada de 115% de la corriente de carga, de acuerdo con 430-2 del Código Eléctrico Nacional (NEC) de los EE. UU.

21.0 TRANSFORMADOR INTEGRADO DE AISLAMIENTO DEL VARIADOR

21.1 Se integrará en el gabinete del VARIADOR un transformador de aislamiento del variador, para proporcionar la conversión de energía de la tensión de línea a la tensión necesaria parar el VARIADOR y para aislar la línea de los armónicos y las tensiones de


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modo común. El transformador será conforme a la norma ANSI/IEEE C57 o las normas IEC que correspondan.

21.2 El transformador se diseñará de modo que resista un cortocircuito. Mantendrá la simetría electromagnética cuando un solo bobinado secundario esté en cortocircuito, a fin de minimizar las fuerzas de cortocircuito resultantes. El transformador podrá soportar térmicamente un cortocircuito durante 2 segundos.

21.3 El transformador será de un tipo de gran rendimiento, con pérdidas a plena carga no mayores de 2%.

21.4 El material de los bobinados del transformador será cobre.

21.5 Se proporcionarán amortiguadores de vibraciones adecuados con el transformador y su gabinete, a fin de atenuar la resonancia mecánica y de reducir el nivel de sonido operacional.

21.6 El transformador incluirá un blindaje electrostático entre los bobinados, a fin de conducir las corrientes capacitivas de alta frecuencia a tierra.

21.7 Los diseños de los transformadores serán de montaje de tipo abierto.

21.8 El transformador será del tipo enfriado por aire, y tendrá una ventilación forzada.

21.9 Sólo se utilizarán transformadores con factor K de grado rectificador, con un factor K de 6 para rectificadores con diodos. Los fabricantes de VARIADOR que proporcionen rectificadores del tipo de SCR incluirán transformadores con un factor K de 12 para aplicaciones de par motor variable, y un factor K de 20 para aplicaciones de par motor constante.

22.0 FILTROS DE ARMÓNICOS Y CORRECCIÓN DE FACTOR DE POTENCIA

22.1 Si fuera necesario para cumplir con esta especificación, el fabricante del VARIADOR proporcionará un equipo de corrección de factor de potencia y filtro de armónicos en la entrada y en la salida del VARIADOR.

22.2 Se suministrará un equipo de corrección de factor de potencia si fuera necesario para mantener un factor de potencia de entrada constante igual a 0.97 o mayor, inductivo, en todo el rango de carga.

22.3 Los filtros estarán contenidos y montados en el gabinete del VARIADOR. No se aceptarán filtros de montaje independiente.

22.4 Los capacitores serán ambientalmente seguros. Se proporcionarán resistores de descarga y un método para cortocircuitar las barras colectoras de CC a tierra.

22.5 Los inductores pueden ser de núcleo de aire o de hierro. Los inductores tendrán aislamiento de Clase F con sobreelevación de temperatura de Clase B.

22.6 Existirá un medio de aviso de la falla del filtro en la entrada o en la salida.

23.0 RENDIMIENTO

23.1 El rendimiento total del VARIADOR incluirá el transformador de aislamiento del variador, el VARIADOR y todos sus auxiliares, el filtro de salida, el corrector de factor de potencia y el filtro de armónicos.


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23.2 Los cálculos del rendimiento del sistema de VARIADOR estarán de acuerdo con IEEE 995.

23.3 El rendimiento total será no menor de 96% a plena carga y plena velocidad.


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PART 3 EJECUCIÓN

1.0 PRUEBAS

1.1 El sistema de VARIADOR se someterá a las pruebas industriales estándar.

1.2 Se someterá en fábrica a cada VARIADOR a una prueba en carga con un motor de inducción, en un dinamómetro o banco de pruebas similar, durante cuatro (4) horas como mínimo con carga nominal y con la tensión plena aplicada al sistema del VARIADOR.

2.0 PUESTA EN MARCHA

2.1 El fabricante del VARIADOR proporcionará los servicios de un ingeniero de la fábrica para la puesta en marcha del VARIADOR después de su instalación, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Las pruebas funcionales, la puesta en servicio y los primeros ajustes de parámetros están a cargo del ingeniero de la fábrica.

2.2 Los ajustes finales de parámetros y las pruebas de funcionamiento están a cargo del ingeniero de la fábrica, en presencia del cliente.

2.3 En forma consecutiva después de la puesta en servicio, el ingeniero de la fábrica revisará los procedimientos de operación del cliente y proporcionará dos (2) horas de capacitación práctica básica de mantenimiento y operación al personal del cliente.

2.4 La puesta en servicio típica se desarrollará en tres (3) días-hombre de ocho horas consecutivos por cada VARIADOR. El detalle de los costos de puesta en servicio, viajes al sitio de trabajo y gastos de manutención durante el período de trabajo se incluirá con la oferta.

2.5 Se suministrará un software basado en Microsoft Windows para la puesta en servicio, configuración de parámetros, observación del registro de fallas, análisis diagnóstico, monitoreo y control. El software proporcionará visualizaciones gráficas del funcionamiento del VARIADOR en tiempo real.

3.0 REPUESTOS

3.1 El fabricante del VARIADOR proporcionará una lista completa de los repuestos para el VARIADOR.

3.2 El fabricante del VARIADOR proporcionará asistencia local para piezas de recambio y repuestos en existencia dentro del territorio continental de los EE. UU.

3.3 Como mínimo, el fabricante del VARIADOR incluirá estos repuestos como parte de la oferta: a) 100% de repuestos de cada tipo de fusible de media tensión. b) 100% de repuestos de cada tipo de fusible de baja tensión. c) Una (1) placa de circuito impreso de control de cada tipo. d) Herramientas especiales para las pruebas y mantenimiento de los equipos.

3.4 Todas las placas de circuito impreso de repuesto tendrán revestimiento de conformación y estarán emvasadas individualmente.


SECCIÓN 16000

16000-19 6/07

4.0 PREPARACIÓN PARA EL ENVÍO

4.1 Los equipos se encajonarán individualmente y se rotularán con la identificación correcta del conjunto al que pertenecen.

4.2 Se suministrará información que incluya las instrucciones y los diagramas de conexionado detallados para el rearmado de las secciones de transporte y la realización de las conexiones de barras colectoras en las divisiones para transporte.

4.3 Se suministrarán tiras de terminales para todo el cableado de interconexión de las divisiones para transporte. Cada terminal de cable estará identificado con marcadores de cable permanentes.

4.4 Cada sección transportada se suministrará con escuadras, anillas o placas de elevación aptas para el uso de ganchos o eslingas de elevación.

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