motores mt aplicaciones

108
1 DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES Motores Eléctricos de Media Tensión Características , Especificaciones e aplicaciones en la minería Tarma, 26 de marzo 2015 Carga Harneros Correa Transportadora Chancador (Crusher) Bomba Centrifuga Molino Compresor Ventilador - Curva de Torque vs Velocidad - Inercia Esquema Didático

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Page 1: Motores MT Aplicaciones

1

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

Motores Eléctricos de Media Tensión

Características , Especificaciones e aplicaciones en la minería Tarma, 26 de marzo 2015

Carga Harneros

Correa Transportadora

Chancador

(Crusher)

Bomba Centrifuga

Molino

Compresor

Ventilador

- Curva de Torque vs Velocidad

- Inercia

Esquema

Didático

Page 2: Motores MT Aplicaciones

2

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

Tipos de

Carga

•Correa Transportadora

•Chancador

•Harnero

•Molino

•Bombas Centrifuga

•Compresor

Torque *

Velocidad

•Potencia

•Tensión/Corriente

•Frecuencia

•Elevación Temperatura

•Clase de Aislación

Tipo de Arranque

•Conexión Eléctrico

•DOL /VDF / Soft Starter / Auto Trafo / Resistencia

•Acoplamiento Mecánico

•Directo

•Reductor

•Poleas y Correas

•Hidráulico /Neumático

Refrigeración

•Altitud de Operación

•Temperatura Ambiente

• Instalación Indoor / Outdoor

•Grado de Protección

•Elevación de Temperatura

•Clase de Aislación

Operación

•Régimen de Trabajo

•Factor de Servicio

•Variación de Velocidad

•Flutuaciones de Red

Arreglo Mecánico

• Montaje Horizontal / Vertical / Inclinado

• Posición de Cajas Conexiones

• Alineamiento

• Vibraciones

• Esfuerzos Radiales y/o Axiales

• Ejes Macizo / Hueco / P-Base

• Tipos de Descansos / Rodamientos.

Esquema

Didático

• Altitud de Operación

• Temperatura Ambiente

• Instalación Indoor / Outdoor

• Grado de Protección

• Elevación de Temperatura

• Clase de Aislación

• Régimen de Trabajo

• Factor de Servicio

• Variación de Velocidad

• Fluctuaciones de Red

• Conexión Eléctrico

• DOL

• VDF

• Soft Starter

• Auto Trafo

• Resistencia

• Acoplamiento Mecánico

• Directo

• Reductor

• Poleas y Correas

• Hidráulico /Neumático

• Potencia

• Tensión/Corriente

• Frecuencia

• Elevación Temperatura

• Clase de Aislación

Torque *

Velocidad

Tipo de Arranque

Tipo de Refrigeración

Operación

Esquema Didático

Page 3: Motores MT Aplicaciones

3

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Universo Tecnológico

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Sistema Trifásico

Page 4: Motores MT Aplicaciones

4

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Transformación de Potencia

Princípio de Funcionamiento

- Tensión

- Corriente

Potencia

Elétrica

-Torque

-Velocidad

Potencia

Mecânica

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

CAMPO GIRANTE

Princípio de Funcionamiento

Page 5: Motores MT Aplicaciones

5

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Campo Estator(B)

Lorentz Force

50Hz

B

F

I

F

B

I

Rotating Field 25

Princípio de Funcionamiento

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

La velocidad síncrona del motor es definida

por la velocidad de rotación del campo

girante, que depende del número de polos

(2p) del motor y de la frecuencia (f) de la red,

en CICLOS POR SEGUNDO (Hertz).

Princípio de Funcionamiento

VELOCIDAD SINCRONICA Número

de

polos

Rotación síncrona por

minuto

60 Hertz 50 Hertz

02

04

06

08

10

3600

1800

1200

900

720

3000

1500

1000

750

600

Velocidades Síncronas rpm

p

f

p

fnS

2

*120*60

RESBALAMIENTO

n - n = s(rpm) s 100 . n

n - n = s(%)

s

s

Page 6: Motores MT Aplicaciones

6

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

C = F . l

Donde:

C = torque [Nm]

F = Fuerza [N]

l = distancia de

aplicación de la Fuerza [m]

Princípio de Funcionamiento

TORQUE Medida de esfuerzo necesario para girar un eje.

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

La “interacción” entre los campos magnéticos producirá el torque en el eje del

motor que es función de:

Principio de Funcionamiento

Por su vez la “potencia de salida” del motor depende de las pérdidas totales en

el motor, que son:

• Pérdidas totales en el cobre del estator;

• Pérdidas totales en el cobre del rotor;

• Pérdidas por fricción y ventilación;

• Pérdidas en el hierro.

Donde:

C = Torque nominal (Nm);

Ps = potencia salida nominal (kW);

s = velocidad angular (radianos por segundo). S

S

ω

PC

Page 7: Motores MT Aplicaciones

7

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Nmrpmn

kWP

rpmn

cvPC

kWrpmnmNCrpmnkgfmC

P

)(

)(9555

)(

)(7024

9555

)().(

974

)()(

Princípio de Funcionamiento

Relación entre TORQUE y POTENCIA

Curva Torque vs Velocidad – Motor Electrico

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

10

% 20

%

30

%

40

% 50

%

60

%

70

% 80

%

90

% 100

%

Speed (%)

To

rqu

e / C

urr

en

t (%

)

50%

100

%

150

%

200

%

98

%

350

%

300

%

250

%

400

%

450

%

500

%

550

%

VT

CT

CURRENT

TORQUE

Page 8: Motores MT Aplicaciones

8

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Sistema Trifásico

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Conexiones en el Sistema Trifásico

CONEXIÓN ESTRELLA

fL

fL

II

VV

3.

Page 9: Motores MT Aplicaciones

9

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

CONEXIÓN TRIÁNGULO

3.fL

fL

II

VV

Conexiones en el Sistema Trifásico

* Solamente un 5% de los motores en MT son fabricados con conexión del estator en triangulo.

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

ENERGÍA Y POTENCIA ELÉCTRICA

CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNADA

Cargas Resistivas

Conexión estrella:

Conexión triángulo:

[W] I V 3 = P 3 = P fff ...

If = I e Vf. 3 =V

If . 3 = I e Vf=V

[W] I . V . 3 = P

Princípio de Funcionamiento

[W] I V = P .

Potencia Electrica Activa

Carga Resistiva

Page 10: Motores MT Aplicaciones

10

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

POTENCIA APARENTE (S) (Cargas Inductivas o Capacitivas):

[VA] P

= Scos

[VA] I V 3 = S

Triangulo de Potência

POTENCIA ACTIVA (P):

[W] cos . I . V . 3 = P

[W] cos . S = P

POTENCIA REACTIVA (Q):

[VAr] sen I V 3 = Q

[VAr] sen . S = Q

Carga Resistiva: cos = 1;

Carga Inductiva: cos < 0 (atrasado);

Carga Capacitiva: cos > 0 (adelantado).

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ángulo

IV

kWP

S

P

3

)(1000cos

Princípio de Funcionamiento

FACTOR DE POTENCIA

Page 11: Motores MT Aplicaciones

11

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Es la energía eléctrica que el motor absorbe

de la red de alimentación, transformándola en

energía mecánica en la punta del eje.

.cos... I V 3 = P

Princípio de Funcionamiento

Potencia Electrica Consumida

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

IV

kWP

3

)(1000cos

distfpS

PFP cos

21

1

THDfpdist

2

1

max

2

1

4

2

1

3

2

1

2

2max

2 1

...

I

I

I

I

I

I

I

I

I

ITHD h

h

h

h

FACTOR DE POTENCIA REAL

Princípio de Funcionamiento

Page 12: Motores MT Aplicaciones

12

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Pu(W) – Potencia útil en el eje del motor. (mecánica)

Pa(W) - Potencia absorbida de la red. (eléctrica activa)

cos3

)(1000

)(

)(

IV

kWP

WP

WP

a

u

Princípio de Funcionamiento

RENDIMIENTO

Perdidas

Calor

Vibraciones

Atritos

Ruidos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Curvas características típicas de motores de inducción trifásicos.

Donde:

I = corriente;

In = corriente nominal;

P = potencia;

Pn = potencia nominal;

rpm = rotación;

rpms = rotación síncrona;

= rendimiento;

cos = factor de potencia.

Princípio de Funcionamiento

Page 13: Motores MT Aplicaciones

13

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Tipos de Carga

Principales Aplicaciones/Cargas

30

Chancadoras

Fajas Transportadoras

Molinos

Celdas de Flotación

Bombas de Pulpa

Bombas de proceso

Roto-palas

Etc...

Subestaciones

Salas Eléctricas

Drives / Celdas de MT

Sistemas Eléctricos Accionamiento

Page 14: Motores MT Aplicaciones

14

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE RESISTENTE DE CARGA

TORQUE Constante (arranque sin carga)

P cC

n

c

C

P

Tipos de Carga

Chancador Primario

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE RESISTENTE DE CARGA

TORQUE Constante (arranque sin carga – alta inércia)

P cC

n

c

C

P

Rotopala ( Lixiviación por Pilas)

Tipos de Carga

Page 15: Motores MT Aplicaciones

15

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE RESISTENTE DE CARGA

TORQUE Constante (Alto Torque de Arranque)

P cC

n

c

C

P

Correa Transportadora ( Planta Concentradora)

Tipos de Carga

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE RESISTENTE DE CARGA

TORQUE no Definido - (Alto torque de arranque)

Molinos de Bolas (Alto torque arranque)

Tipos de Carga

Page 16: Motores MT Aplicaciones

16

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE RESISTENTE DE CARGA

TORQUE Constante

P cC

n

c

C

P

Celdas de Flotación (Planta Concentradora – Electrobtención)

Tipos de Carga

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE RESISTENTE DE CARGA

TORQUE Cuadrático

CPc c

n

C

P

Características de Aceleración

Bombas Centrifugas Verticales Tipo Turbina

(Impulsión de Água)

Page 17: Motores MT Aplicaciones

17

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE RESISTENTE DE CARGA

TORQUE Cuadrático

CPc c

n

C

P

Bombas Centrifugas Verticales Tipo Turbina

(Impulsión de Água)

Tipos de Carga

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE RESISTENTE DE CARGA

TORQUE Cuadrático

CPc c

n

C

P

Tipos de Carga

Page 18: Motores MT Aplicaciones

18

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE RESISTENTE DE CARGA

TORQUE Cuadrático

CPc c

n

C

P

Bombas Centrifugas Horizontales

de Alta Presión (Impulsión de Agua)

Tipos de Carga

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE RESISTENTE DE CARGA

TORQUE Hiperbólico

Cc1

Cc2

n1 n2

P Cc c

n

C

P

Bobinadoras de Acero

(Siderúrgica)

Tipos de Carga

Page 19: Motores MT Aplicaciones

19

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

CONJUGADO RESISTENTE DE CARGA

Pares no Definidos

No existe una operación que define

de manera precisa el

comportamiento de la carga.

El TORQUE resistente es

determinado a través de técnicas de

integración gráfica.

En práctica, considérase como

TORQUE CONSTANTE.

C

n

c

Tipos de Carga

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE PROMEDIO DE CARGA

Conociéndose la curva de TORQUE

de la carga es posible determinar el

TORQUE medio. El conocimiento

del TORQUE medio es importante

en el cálculo del tiempo de

aceleración

El TORQUE medio de la carga

puede ser obtenido gráficamente,

bastando que se observe que el

área B1 sea igual al área B2.

Ccmed.

Cc

Cc2

Cc1

n1 n2

B1

B2

n

Tipos de Carga

Page 20: Motores MT Aplicaciones

20

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PARA LA CORRECTA ESPECIFICACIÓN :

1. Características de la carga:

Momento de inercia de la máquina accionada y a que

rotación se refiere (al eje del motor o de la carga);

Curva de TORQUE resistente de la carga;

Dados de transmisión (acoplamiento);

Cargas axiales y su sentido (si hay);

Cargas radiales y su sentido (si hay);

Régimen de funcionamiento de la carga (número de

arranques/horas).

Condiciones especiales de operaciones.

Selección y Aplicaciones de Motores Eléctricos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Para la correcta especificación son necesarios:

2. Características de la red de alimentación:

Tensión de alimentación del motor

Frecuencia;

Método de arranque (limitación corriente arranque).

3. Características del ambiente:

Altitura Geográfica;

Temperatura ambiente

Atmosfera del ambiente.

4. Características constructivas:

Forma constructiva;

Potencia en kW y velocidad en rpm;

Factor de servicio;

Sentido de rotación (horário o antihorário, mirando hacia la punta de eje principal).

Selección y Aplicaciones de Motores Eléctricos

Page 21: Motores MT Aplicaciones

21

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

El motor debe ser seleccionado para:

ACELERAR la carga con tiempo suficientemente corto para que el

calentamiento no venga a dañar las características físicas de los

materiales aislantes y demás componentes;

Funcionar en el RÉGIMEN especificado sin que la temperatura de

sus diversas partes exceda la clase del aislante, o que el ambiente

pueda provocar su destrucción;

Funcionar con valores de RENDIMIENTO y FACTOR DE POTENCIA

dentro de la franja óptima para la cual fue diseñado.

Selección y Aplicaciones de Motores Eléctricos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Tipos de Arranque

Page 22: Motores MT Aplicaciones

22

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características de la red de Alimentación

TENSIÓN NOMINAL

Tensiones normalmente utilizadas en función de la potencia del motor.

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características de la red de Alimentación

TENSIÓN NOMINAL

La norma NEMA MG-1 Parte 20 aconseja seguir los seguientes rangos de potencia y

tensión nominales para maquinas elétcricas.

Page 23: Motores MT Aplicaciones

23

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características de la red de Alimentación

TENSIÓN NOMINAL

La norma IEC 60034-1 (5.7) aconseja seguir los seguientes rangos de potencia y

tensión nominales para maquinas elétcricas.

Límites de las Variaciones de Tensión y de

Frecuencia en Funcionamiento.

Para las condiciones de operación en los

límites de la zona A, las elevaciones de

temperatura y la temperatura total pueden

exceder aproximadamente 10K los límites

especificados.

Características de la red de Alimentación

TOLERANCIA EN LA VARIACIÓN DE

TENSIÓN Y FRECUENCIA

Page 24: Motores MT Aplicaciones

24

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

LIMITACIÓN DE LA CORRIENTE DE ARRANQUE

El arranque de un motor trifásico de jaula deberá ser directo en la red o a

plena tensión siempre que posible. En los casos en que la corriente de

arranque del motor es elevada, pueden ocurrir las siguientes consecuencias

perjudiciales:

a) Elevada caída de tensión en el sistema de alimentación de la red,

provocando interferencia en equipos instalados en este sistema;

b) El sistema de alimentación (cables, interruptores, protección,

transformador) deberá ser sobredimensionados, elevando los costos;

c) La imposición de los concesionarios de energía eléctrica que limitan la

caída de tensión de la red.

Características de Aceleración

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Caso el arranque directo por red no sea posible, se puede usar:

Interruptor estrella-triángulo;

Interruptor compensador o autotrafo;

Interruptor de arranque estático o soft-start;

Inversor de frecuencia;

Reostato para motores de rotor bobinado. (anillos rozantes con

resistencias conectadas al rotor).

Características de Aceleración

LIMITACIÓN DE LA CORRIENTE DE ARRANQUE

Page 25: Motores MT Aplicaciones

25

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Interruptor estrella-triángulo

Para el arranque con interruptor estrella-triángulo es fundamental que el

motor tenga la posibilidad de conexión en doble tensión.

Los motores deberán tener como mínimo seis bornes de conexión.

En la conexión estrella, el TORQUE queda reducido al 25 a 33% del

TORQUE de arranque y la corriente de arranque al 33% del valor de la

conexión triángulo.

Características de Aceleración

LIMITACIÓN DE LA CORRIENTE DE ARRANQUE

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Interruptor estrella-triángulo

I ∆ = corriente en conexión delta;

C∆= TORQUE en la conexión delta;

IY = corriente en conexión estrella;

CY = TORQUE en conexión estrella;

n = rotación síncrona;

tC = tiempo o rotación en la que deberá

suceder la conmutación Y/∆.

Características de Aceleración

LIMITACIÓN DE LA CORRIENTE DE ARRANQUE

Page 26: Motores MT Aplicaciones

26

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Interruptor compensador (autotransformador)

K1 (factor de multiplicación de la corriente)

K2 (factor de multiplicación del TORQUE)

Características de Aceleración

LIMITACIÓN DE LA CORRIENTE DE ARRANQUE

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Interruptor compensador (autotransformador)

La tensión en el interruptor

compensador es reducida por

medio del autotransformador

que normalmente posee taps de

50, 65 y 80% de la tensión

nominal.

Factores de

reducción

K1 y K2.

Características de Aceleración

LIMITACIÓN DE LA CORRIENTE DE ARRANQUE

Page 27: Motores MT Aplicaciones

27

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

LIMITACIÓN DE LA CORRIENTE DE ARRANQUE

Partida Estática o Soft-Starter

1- Corriente de arranque directo;

2 - Corriente de arranque con soft-starter;

3 - TORQUE con arranque directo;

4 - TORQUE con soft-starter;

5 - TORQUE de la carga.

Ip/InC/Cn

Rotação (%)Rotación (%)

Características de Arranque

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Arranque con REOSTATO para motores de anillos – rotor bobinado

El motor de inducción de anillos

(rotor bobinado) puede tener una

família de curvas, TORQUE x

velocidad, através de la inserción

de resistencias externas en el

circuito rotórico.

Características de Aceleración

Page 28: Motores MT Aplicaciones

28

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Accionamiento por Variador de Frecuencia

Principales características y ventajas:

Regulan la velocidad del motor a través de control de la tensión y

frecuencia de alimentación;

Fatiga minimizada de los rodamientos, ventiladores y otros elementos

girantes.

Arranque Suave, eliminando los altos esfuerzos del arranque en los

bobinados del estator y barras del rotor.

Ahorro de Energía en aplicaciones que requiere variación de potencia y

velocidad.

Mantención de torque máximo en bajas velocidades.

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Aspectos negativos al motor en la aplicación con convertidor de frecuencia:

Calentamiento ocasionado por armónicos de corriente y tensión;

Circulación de corrientes inducidas en los descansos;

Aislamiento especial para soportar los picos de tensión;

Aumento del nivel de ruido;

Rendimiento reducido debido al aumento de las pérdidas eléctricas;

Necesidad (en algunos casos) de un sistema de ventilación auxiliar.

Accionamiento por Variador de Frecuencia

Page 29: Motores MT Aplicaciones

29

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Convertidor de Frecuencia

Aspectos de Arranque

Variación linear de tensión y frecuencia

Vn

ffn

V

ffn

P

Pn

f

Uk1m

Flujo Magnético

Accionamiento por Variador de Frecuencia

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Tensión en el motor

Corriente en el motor

Accionamiento por Variador de Frecuencia

Page 30: Motores MT Aplicaciones

30

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Curva típica de Torque

2m IC

Accionamiento por Variador de Frecuencia

100

f (Hz) 100 25 80 50 6

C (%)

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Accionamiento por Variador de Frecuencia

Page 31: Motores MT Aplicaciones

31

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Sin Boost de Tensión Con Boost de Tensión

Accionamiento por Variador de Frecuencia

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Calentamiento por aumento de las perdidas

•Perdida Joule Estator: por aumento de corriente de magnetización y efecto piel

(pelicular)

•Perdidas Joule Rotor: por aumento en resistencia efectiva del roto por el efecto piel

(pelicular).

•Perdidas en núcleo: aumentan relativamente poco debido al aumento de las

densidades de flujo pico alcanzadas

•Perdidas adicionales: aumentan, pero son extremamente complejas de se determinar

y puede variar con cada maquina.

Puede haber torques pulsantes por la interacción de las corrientes del rotor con los

campos magnéticos en el entrehierro.

Reducción en la vida útil de la máquina.

Efecto de armónicas en el motor:

Accionamiento por Variador de Frecuencia

Page 32: Motores MT Aplicaciones

32

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DESPERDÍCIO DE ENERGIA

CARGAS VARIABLES MAL APROVECHADAS

Convertidores de Frecuencia

Reducción Controlada de la

Potencia en los Motores

Economía Promedio de Energía con el uso de

Convertidores de Frecuencia:

Bombas Centrífugas 20 a 50%

Bombas Alternativas 10 a 30%

Ventiladores / Extractores 20 a 50%

Cintas Transportadoras 10 a 30%

DESPERDÍCIO DE ENERGIA

CARGAS VARIABLES MAL APROVECHADAS

Bombas

Ventiladores

Mezcladores

Page 33: Motores MT Aplicaciones

33

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DESPERDÍCIO DE ENERGIA

CARGAS VARIABLES MAL APROVECHADAS

COMPARATIVO ENTRE SISTEMAS DE

CONTROL DE CAUDAL / PRESION

Sistema Convencional

(Válvula)

Sistema con Variación de Velocidad

(Convertidor de Frecuencia)

M Bomba

Motor

Válvula

Red

M Bomba

Motor

Red

Convertidor de

Frecuencia

DESPERDÍCIO DE ENERGIA

CARGAS VARIABLES MAL APROVECHADAS

100%

100%

%Potencia

Absorbida

% Caudal

Estrangulamiento Valvula

Variación de Velocidad

Page 34: Motores MT Aplicaciones

34

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

Motores | Automatización | Energía | Pinturas

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Molinos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Calculo Tiempo Aceleración

Page 35: Motores MT Aplicaciones

35

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

CATEGORÍAS DE TORQUE

Características de Aceleración

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TORQUE MEDIO DEL MOTOR

Características de Aceleración

Page 36: Motores MT Aplicaciones

36

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

CÁLCULO GRÁFICO DEL

TORQUE MEDIO

Características de Aceleración

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TIEMPO DE ACELERACIÓN - MOTOR DE INDUCCIÓN

TORQUE Resistente de

carga Constante Linear Parabólico Hiperbólico

Curva:

TORQUE

x

Rotación

Ejemplos

de

aplicación

Compresores à pistón

Tallas

Bombas à pistón

Britadores (piedra)

Transportadores

continuos

Calandras

Centrifugadora

Bombas de vacuo

Bombas centrífugas

Ventiladores

Mezcladores centrífugos

Compresores centrífugos

Bobinador de

alambre, paño y

papel

Desfibrador de

madera (toras)

Tornos

Categoría del motor

proveedor N / H

N / H N Motor C.C.

Características de Aceleración

Page 37: Motores MT Aplicaciones

37

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

2

C + C Cn0CCn

n

n

n-n

n-C

1

2

12

2Cn ln

n

n J = J

m

c

2

cce

n

n = R

m

c

C R = C CmédRméd

3

C + C2 Cn0

TIEMPO DE ACELERACIÓN - MOTOR DE INDUCCIÓN

TORQUE medio de

carga (CCméd)

Momento de inercia de la

carga referida al motor

(Jce)

Relación de

transmisión (R)

TORQUE Resistente de

carga Constante Linear Parabólico Hiperbólico

TORQUE

resistente medio

(CRméd)

Características de Aceleración

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

N/H

D

C C

C +

C

C 0,45 = C n

n

máx

n

PMméd

C C

C 0,60 = C n

n

PMméd

C - C

J + J

30

n = t

RmédMméd

cemma

TIEMPO DE ACELERACIÓN - MOTOR DE INDUCCIÓN

TORQUE

motor

medio

Tiempo de aceleración

Unidades J= momento de inercia (kgm2) n = rotación (rpm)

C= TORQUE (Nm) t = tiempo (s)

Características de Aceleración

Page 38: Motores MT Aplicaciones

38

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ejemplo Practico

Curva de Torque de la Carga

Inercia J = 17,52 Kgm2

Torque Final

Torque Inicial

Torque

Mínimo

Rotación del Minimo

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ejemplo Practico

= 11095 N.m

Page 39: Motores MT Aplicaciones

39

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ejemplo Practico

TORQUE DE LA CARGA REFERIDO AL MOTOR

Torque Motor (Tn= 11095 N.m)

Velocidad Nominal (n= 995rpm)

Dimensión Valor Absoluto Valor Relativo

al Motor

(p.u.)

Torque Inicial 1000 N.m 0,09

Torque Final 8800 N.m 0,8

Torque Minimo 200 N.m 0,02

Rotación del Minimo 150 rpm 0,15

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ejemplo Practico

Inercia Carga : J = 17,52 Kgm2

Inercia Motor : J = 81,42 Kgm2

Page 40: Motores MT Aplicaciones

40

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ejemplo Practico

Torque promedio de la carga = 3.600 N.m

Torque Promedio del motor (peor caso) = 11.094N.m

Inercia Carga : J = 17,52 Kgm2

Inercia Motor : J = 81,42 Kgm2

C - C

J + J

30

n = t

RmédMméd

cemma

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ejemplo Practico

Page 41: Motores MT Aplicaciones

41

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Operación

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Evolución de los Motores Eléctricos

Evolución del motor trifásico AEG - Relación Peso/Potencia (motor trifásico de 4kW y 02 polos).

Page 42: Motores MT Aplicaciones

42

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

Clases de Aislamiento

Classe A (105ºC)

Clase Y (120ºC)

Clase B (130ºC)

Clase F (155ºC)

Clase H (180ºC)

* Más 99% de los motores de media tensión son fabricados con la clase F.

Características en Régimen

ELEVACIÓN DE TEMPERATURA

CLASE DE AISLAMIENTO

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características en Régimen

ELEVACIÓN DE TEMPERATURA

CLASE DE AISLAMIENTO

Page 43: Motores MT Aplicaciones

43

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características en Régimen

ELEVACIÓN DE TEMPERATURA

CLASE DE AISLAMIENTO

ELEVACIÓN DE TEMPERATURA

CLASE DE AISLAMIENTO

Se denomina factor de servicio (FS) el factor que,

aplicado a la potencia nominal, indica la carga

permisible que puede ser aplicada continuamente al

motor.

Sin embargo en el factor de servicio las normas

permiten que exista un adicional de 10ºC en la

elevación de temperatura de la clase.

Características en Régimen

FACTOR DE SERVICIO

Page 44: Motores MT Aplicaciones

44

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

Características en Régimen

FACTOR DE SERVICIO

El factor de servicio no debe ser confundido con la

capacidad de sobrecarga momentánea, durante algunos

minutos.

Los motores WEG pueden suportar sobrecargas hasta

60% de la carga nominal, durante 15 segundos.

Características en Régimen

FACTOR DE SERVICIO

Page 45: Motores MT Aplicaciones

45

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

aa tttR

RRttt

11

1

122 )235(

Medida de la elevación de temperatura del bobinado

Donde:

Dt = elevación de temperatura;

t2 = temperatura de los bobinados en el fin del ensayo;

ta = temperatura del medio refrigerante en el fin del ensayo;

t1 = temperatura del bobinado antes del ensayo, practicamente igual a del

medio refrigerante, medida por termómetro;

R1 = resistencia del bobinado antes del ensayo;

R2 = resistencia del bobinado al final del ensayo.

Características en Régimen

ELEVACIÓN DE TEMPERATURA

CLASE DE AISLAMIENTO

De las curvas de variación de las características de los materiales en

dependencia de la temperatura, se determina su vida útil.

Esta es reducida por la mitad de cada 8 a 10 grados de operación arriba

de la temperatura nominal de la clase.

ELEVACIÓN DE TEMPERATURA

CLASE DE AISLAMIENTO

Vida útil del motor de inducción

Características en Régimen

Page 46: Motores MT Aplicaciones

46

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DETERMINACIÓN DE LA

POTENCIA ÚTIL DEL MOTOR

EN LAS DIVERSAS

CONDICIONES DE

TEMPERATURA Y ALTITUD

Factor de multiplicación de la

potencia útil en función de la

temperatura ambiente (T) en "°C" y

de altitud del nivel del mar (H) en

metros.

Características del Ambiente

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Código de identificación – 1º NUMERO

Grado de protección contra penetración de CUERPOS SÓLIDOS.

Características del Ambiente

GRADO DE PROTECCIÓN

GRADO DE PROTECCIÓN : IP XX

Page 47: Motores MT Aplicaciones

47

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características del Ambiente

GRADO DE PROTECCIÓN : IP XX

Código de identificación – 2º NUMERO

Grado de protección contra penetración de ÁGUA.

Características del Ambiente

GRADO DE PROTECCIÓN : IP XX

Page 48: Motores MT Aplicaciones

48

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

Características del Ambiente

GRADO DE PROTECCIÓN : IP XX

Línea MGA, MGP, MGV, MAA y AGA: IP(W)23, IP(W)24 (Motores Abiertos)

Línea MGT, MGL, MAF, MGF, MGD, MGI, MGW y HGF: IP(W)55, IP65 (Motores Cerrados)

Tipos usuales de protección

Letras que añadidas al grado de protección:

W (IPW55, IPW24) - protección contra intempéries;

R (IPR55) - motor con refrigeración por ductos;

S (IP23S) - ensayo de protección contra entrada de agua es realizado con el motor apagado;

M (IP23M) - ensayo de protección contra entrada de agua es realizado con el motor en

funcionamiento.

Características del Ambiente

GRADO DE PROTECCIÓN : IP XX

Page 49: Motores MT Aplicaciones

49

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

Características en Régimen

RÉGIMEN DE SERVICIO

RÉGIMEN CONTÍNUO (S1)

tN = funcionamiento en carga constante;

máx = temperatura máxima alcanzada.

RÉGIMEN DE TIEMPO LIMITADO (S2)

tN = funcionamiento en carga constante;

máx = temperatura máxima alcanzada.

Características en Régimen

RÉGIMEN DE SERVICIO

Page 50: Motores MT Aplicaciones

50

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

100% . t+t

t = ED

RN

N

Características en Régimen

RÉGIMEN DE SERVICIO

RÉGIMEN INTERMITENTE PERIÓDICO (S3)

tN = funcionamiento en carga constante;

tR = reposo;

máx = temperatura máxima alcanzada;

ED= factor de duración del ciclo.

Duración del Ciclo

Duración del ciclo RÉGIMEN INTERMITENTE PERIÓDICO CON

ARRANQUES (S4)

tN = funcionamiento en carga constante;

tR = reposo;

tD= arranque;

máx = temperatura máxima alcanzada;

ED = factor de duración del ciclo.

100% . t+t+t

t+t = ED

RDN

DN

Características en Régimen

RÉGIMEN DE SERVICIO

Page 51: Motores MT Aplicaciones

51

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

RÉGIMEN INTERMITENTE PERIÓDICO

CON FRENDO ELÉCTRICO (S5)

tN = funcionamiento a carga constante;

tR= reposo;

tD= arranque;

máx = temperatura máxima alcanzada;

tF= frenado eléctrico;

ED = factor de duración del ciclo;

100% .

t+t+t+t

t+t+t = ED

RFDN

FDN

Características en Régimen

RÉGIMEN DE SERVICIO

RÉGIMEN DE FUNCIONAMIENTO

CONTÍNUO CON CARGA INTERMITENTE (S6)

tN = funcionamiento a carga constante;

tV= reposo;

máx = temperatura máxima alcanzada;

ED= factor de duración del ciclo.

100% . t+t

t = ED

VN

N

Características en Régimen

RÉGIMEN DE SERVICIO

Page 52: Motores MT Aplicaciones

52

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

Régimenes especiales

Donde la carga puede variar durante los períodos de funcionamiento, existe reversión o

frenado por contracorriente, etc., la elección del motor adecuado debe hacerse mediante

consulta a fabrica y depende de una descripción completa del ciclo:

• Potencia necesaria para accionar la carga o, si ella varía según gráfico de potencia

requerida durante un ciclo ;

• TORQUE resistente de la carga;

• Momento de inercia total (GD2/4 ou J) de la máquina accionada, referida a su rotación

nominal;

• Número de arranques, reversiones, frenados por contracorriente, etc;

• Duración dos períodos en carga y en reposo o vacío.

Características en Régimen

RÉGIMEN DE SERVICIO

Potencia nominal

Es la potencia que el generador puede suministrar dentro de sus

características nominales en régimen contínuo.

Potencia equivalente

dt . P(t) . T

1 = P

T

0

2m

Donde:

Pm = potencia equivalente solicitada al motor;

P(t) = potencia, variable con el tiempo, solicitada al motor;

T = duración total del ciclo (período).

Características en Régimen

RÉGIMEN DE SERVICIO

Page 53: Motores MT Aplicaciones

53

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

t+t+t+t+t+t

t.P+t.P+t.P+t.P+t.P+t.P = P

654321

6265

254

243

232

221

21

m

Potencia equivalente

Características en Régimen

RÉGIMEN DE SERVICIO

)t3

1+t(

)t.P( = P

ri

i2i2

m

Donde:

Pi = cargas correspondientes;

ti = tiempos en carga;

tr = tiempos en reposo.

)t+t+t(3

1+t+t+t+t

t.P+t.P+t.P+t.P = P

7426531

6265

253

231

21

m

Características en Régimen

RÉGIMEN DE SERVICIO

Potencia equivalente

Page 54: Motores MT Aplicaciones

54

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Tipos de Enfriamiento

LÍNEA HIGH PERFORMANCE "H"

Potencias: 100 a 3.150 kW

Carcazas: 315 a 630 (IEC)

Tensión: 220 a 11.000 V

MOTORES DE MEDIA TENSIÓN

Page 55: Motores MT Aplicaciones

55

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

H G F 450 (70XX) A

LÍNEA DEL MOTOR

H - Línea High Performance

G - Jaula

TIPO DE ROTOR

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

CARCAZA

PERFORACIÓN DE LAS PATAS

F – Cerrado y aletado (ventilación externa)

Altura de la Punta de Eje (315 a 630)

S,M,L,A,B,C,D,E (06 07 08 09 10 11 12 - NEMA)

MOTORES DE MEDIA TENSIÓN

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ventilación axial

Motor totalmente cerrado (Línea HGF)

IC 411 (ventilador externo en el própio eje del motor)

Motor totalmente cerrado con ventilación externa.

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Page 56: Motores MT Aplicaciones

56

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ventilación axial

Motor totalmente cerrado (Línea HGF)

IC 416 (ventilador externo con motor auxiliar)

Motor totalmente cerrado con ventilación externa independiente.

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

LÍNEA MASTER "M" Potencias: hasta 50.000 kW

Carcazas: 280 a 1.800 (IEC)

Tensión: 220 a 13.800 V

MOTORES DE MEDIA TENSIÓN

Page 57: Motores MT Aplicaciones

57

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

M G F 560 (88__) L

LÍNEA DEL MOTOR

M - Línea Master

G - Jaula

A – Anillo (Bobinado)

TIPO DE ROTOR

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

CARCAZA (Altura de eje 280 a 1800)

PEFORACIÓN DE LAS PATAS S,M,L,A,B,C,D,E

A - Abierto (auto-ventilado, IP23)

P - Abierto (auto-ventilado, IP24)

F - Cambiador de calor aire-aire

W - Cambiador de calor aire-agua

I - Ventilación forzada independiente con cambiador de calor aire-aire

D - Autoventilado por ductos

T - Ventilación forzada (independiente) por ductos, o ventilador separado del motor

L - Ventilación forzada (independente) con cambiador de calor aire-agua

V - Ventilación forzada (independiente) abierto, o ventilador encima del motor

R - Cambiador de calor aire-aire con tubos alrededor de la carcaza. (vertical y horizontal)

MOTORES DE MEDIA TENSIÓN

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Motor totalmente cerrado con cambiador de calor aire-aire.

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

VENTILACIÓN MIXTA

Carcasas 355 hasta 500 – Línea Master

(Canales Axiales y Radiales)

Intercambiador de calor aire-aire (MGF, MAF) - IC611

El motor puede presentar

protección IP55 o equivalentes.

Posee un ventilador interno y un

externo acoplados al eje. El

intercambiador de calor es

montado en la parte superior del

motor.

Page 58: Motores MT Aplicaciones

58

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Intercambiador de calor

aire-aire (MGF, MAF) IC 611

Ventilación mixta

Motor totalmente cerrado con

cambiador de calor aire-aire.

Carcazas 355 a 500 (IEC)

Línea Master

(Canales Axiales y Radiales)

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Motor abierto (MGP).

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Abierto (AUTO-VENTILADO)

(MGA, MAA)

IC01

En este sistema, el motor puede

presentar protección IP23, IP24 o

equivalentes, caracterizando un

motor abierto. Posee un ventilador

interno acoplado al eje, o cual

aspira el aire ambiente que pasa a

través de la máquina, haciendo así

el cambio de calor.

Page 59: Motores MT Aplicaciones

59

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Intercambiador de calor

aire-agua

(MGW, MAW)

ICW 37A81

El motor con intercambiador

de calor aire-agua pode

presentar protección IP55 o

equivalentes, caracterizando

un motor cerrado. El motor

posee un ventilador acoplado

al eje.

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Page 60: Motores MT Aplicaciones

60

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Autoventilado por ductos (MGD, MAD)

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Auto-ventilado por Conductos

(MGD, MAD)

IC 31

IC 06 – Salida en la carcaza (IP23)

IC 26 – Salida caja encima (IP24)

En este sistema, el motor

presenta un ventilador acoplado

internamente al eje, o cual aspira

el aire de un recinto no

contaminado que, después de

atravesar el motor, es devuelto al

medio ambiente.

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Motor con ventilación independiente y cambiador de calor aire-aire.

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Ventilación independiente con

intercambiador de calor aire-aire

(MGI, MAI)

IC0666

En este sistema existe un ventilador

independiente que forza la circulación

interna de aire. El otro ventilador

independiente aspira el aire ambiente

y lo hace circular a través del

intercambiador de calor aire-aire.

Page 61: Motores MT Aplicaciones

61

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Motor abierto con ventilación independiente.

Ventilación independiente, motor abierto

(MGV, MAV)

IC 06 (IP23)

IC 26 (IP24)

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

REFRIGERACIÓN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Ventilación mixta

Motor con ventilación independente con

cambiador de calor aire-agua.

Ventilación independiente con

cambiador de calor aire-agua.

(MGL, MAL)

IC 86 W

Carcazas 355 a 500 en la

Línea Master (Canales

Axiales y Radiales)

Page 62: Motores MT Aplicaciones

62

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Ventilación independiente por

ductos (MGT, MAT)

IC 37

IC 27 – Solo salida por ductos

IC 17 – Solo entrada por ductos

Motor con ventilación independiente por ductos.

Page 63: Motores MT Aplicaciones

63

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Motor totalmente cerrado con cambiador de calor aire-aire.

VENTILACIÓN BILATERAL SIMETRICA:

Carcasas 560 hasta 1000 en la Línea Master (Canales Radiales)

Intercambiador de calor aire-aire (MGF, MAF)

IC0161

El motor puede presentar

protección IP55 o equivalentes.

Posee dos ventiladores internos

y un externo acoplados al eje.

El intercambiador de calor es

montado en la parte superior del

motor.

Refrigeración

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Motor abierto.

Carcazas 560 a 1000

Línea Master (Canales Radiales)

En este sistema, el motor puede

presentar protección IP23, IP24 o

equivalentes, caracterizando un

motor abierto. Posee un ventilador

interno acoplado al eje, o cual

aspira el aire ambiente que pasa a

través de la máquina, haciendo

así el cambio de calor.

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Abierto (AUTO-VENTILADO)

(MGA, MAA) IC01

Refrigeración

Page 64: Motores MT Aplicaciones

64

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ventilación Bilateral Simétrica

Motor con cambiador de calor

aire-agua.

Cambiador de calor aire-agua

(MGW, MAW)

IC 81 W

Carcazas 560 a 1000 -

Línea Master (Canales

Radiales)

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Refrigeración

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ventilación Bilateral Simétrica

Motor autoventilado por

ductos.

Autoventilado por ductos

(MGD, MAD)

IC 31

IC 21 – Solo salida por ductos

IC 11 – Solo entrada por ductos

Carcazas 560 a 1000 -

Línea Master (Canales

Radiales)

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Refrigeración

Page 65: Motores MT Aplicaciones

65

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ventilación Bilateral Simétrica

Motor con ventilación

independente y cambiador

de calor aire-aire.

Ventilación independiente

con cambiador de calor

aire-aire (MGI, MAI)

IC 666

Carcazas 560 a 1000 -

Línea Master (Canales

Radiales)

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Refrigeración

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ventilación Bilateral Simétrica

Motor abierto con

ventilación

independiente.

Ventilación independiente,

motor abierto

(MGV, MAV)

IC 06 (IP23)

IC 26 (IP24)

Carcazas 560 a 1000 -

Línea Master (Canales

Radiales)

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Refrigeración

Page 66: Motores MT Aplicaciones

66

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ventilación Bilateral Simétrica

Motor con ventilación

independente y cambiador

de calor aire-aire.

Ventilación independiente con

cambiador de calor aire-agua

(MGL, MAL)

IC 86 W

Carcazas 560 a 1000 -

Línea Master (Canales

Radiales)

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Refrigeración

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ventilación Bilateral Simétrica

Motor con ventilación

independiente por ductos.

Ventilación independiente por

ductos

(MGT, MAT)

IC 37

IC 27 – Solo salida por ductos

IC 17 – Solo entrada por ductos

Carcazas 560 a 1000 -

Línea Master (Canales

Radiales)

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

Refrigeración

Page 67: Motores MT Aplicaciones

67

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Aspectos Constructivos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características Constructivas

Page 68: Motores MT Aplicaciones

68

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Línea "H", carcaza fundida. Línea "M", carcaza soldada.

CARCAZAS

Caracteristicas Constructivas

Corte Torno Vertical

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Línea "M", carcaza fundida. Línea "AGA", carcaza fundida.

CARCAZAS

Caracteristicas Constructivas

Page 69: Motores MT Aplicaciones

69

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

MOTORES LINEA “M”

Características Constructivas

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

MOTORES LINEA “H”

Características Constructivas

Page 70: Motores MT Aplicaciones

70

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Cambiador de calor aire-aire

CAMBIADORES DE CALOR

Cambiador de calor aire-

aire montado en cima del

motor.

Características Constructivas

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características Constructivas

Cambiador de calor aire-aire

CAMBIADORES DE CALOR

Cambiador de calor aire-

aire montado alrededor

del motor.

Page 71: Motores MT Aplicaciones

71

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características Constructivas

CAMBIADORES DE CALOR

Cambiador de calor aire-agua

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características Constructivas

CAMBIADORES DE CALOR

Cambiador de calor aire-agua

Page 72: Motores MT Aplicaciones

72

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

El núcleo del estator es formado por chapas

magnéticas de bajas pérdidas específicas (W/kg);

Paquete de estator de la línea H.

Paquete de

estator de la

línea M.

Características Constructivas

CAMBIADORES DE CALOR

Laser Troquel

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

• El bobinado del estator es formado por bobinas preformadas de conductor de corte

rectangular. El conductor de cobre es desnudo o esmaltado con barniz clase H (180°C) y

cubierto con cinta a base de mica (media superpuesta). Las bobinas son revestidas con

cintas a base de mica en "estagio B" (catalizadas).

• Caso la tensión aplicada exceda la rigidez dieléctrica del aire, se produce el

surgimiento del efecto corona que es una forma de descarga eléctrica. Para minimizar

estos efectos las bobinas son revestidas con cinta conductora (negra) a base de

carbono, a partir de 5kV. A partir de 6kV, también es colocada una cinta semiconductora

(gris) para ecualización del gradiente de potencial en la salida del paquete del estator.

Características Constructivas

BOBINADO

Page 73: Motores MT Aplicaciones

73

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

• Después de la inserción de las bobinas y cierre de las ranuras, la prueba de

cortocircuito (prueba de impulso) entre espiras es realizado para detectar corto

entre espiras. La prueba de tensión aplicada es ejecutada antes de la

impregnación a vacío y presión y después la impregnación se realiza

nuevamente.

• La medición de pérdidas en el dieléctrico, o tangente delta (tag -Tangente

delta), es realizado para comprobar la uniformidad de la producción, como

también sirve para determinar el comportamiento térmico y la rigidez dieléctrica

del aislamiento.

Características Constructivas

BOBINADO

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características Constructivas

BOBINADO

Alambre de cobre - espiras

Aislamiento de bobina (Varniz Poliéster)

Aislamiento entre bobinas (fibra vidrio y mica)

Aislamiento entre espiras

Main insulation

Page 74: Motores MT Aplicaciones

74

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Proceso mecanizado de

formatación de las bobinas. Laboratorio de bobinado de alta

tensión, fabricación y aislamiento de

las bobinas (cabezal de bobina).

Características Constructivas

BOBINADO

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Inserción de las bobinas en las

ranuras del estator.

Conexión de las bobinas y atadura

de los cabezales de bobina.

Características Constructivas

BOBINADO

Page 75: Motores MT Aplicaciones

75

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Después de este proceso, el paquete del estator es impregnado por el sistema V.P.I.

(Vacuum Pressure Impregnation) mediante vacío (0.5mbar) y presión (3,5bar)

sumergido en resina a base de epoxi no catalizada. Después de la impregnación, el

paquete del estator va para la estufa donde ocurre el proceso de polimerización y cura.

Laboratório de impregnación (V.P.I.)

de alta tensión.

Características Constructivas

BOBINADO

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Tanque de

impregnación a

vacío.

Características Constructivas

BOBINADO

Page 76: Motores MT Aplicaciones

76

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Rotor de jaula

Rotor de alumínio inyectado.

Características Constructivas

ROTORES

Torno Horizontal

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Rotor de barra de COBRE

Rotor de barras sin canales radiales

de ventilación (línea H).

Rotor de barras con canales radiales

de ventilación (línea M).

Características Constructivas

ROTORES

Rotor de jaula

Page 77: Motores MT Aplicaciones

77

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Rotor bobinado com anillos rozantes colectores

Características Constructivas

ROTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Portaescobillas FIJO.

Características Constructivas

ROTORES

Rotor bobinado com anillos rozantes colectores

Page 78: Motores MT Aplicaciones

78

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Porta escobillas con sistema

motorizado de levantamiento de las

escobillas.

Motor reductor que acciona el sistema de levantamiento de las escobillas.

Características Constructivas

ROTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Coletor más

portaescobillas del

sistema de

levantamiento de las

escobillas.

Características Constructivas

ROTORES

Rotor bobinado com anillos rozantes colectores

Page 79: Motores MT Aplicaciones

79

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

CAJA DE CONEXIÓN

Caja de conexión de electricidad

Caja de conexión principal en acero.

Caja de conexión

principal en acero,

con punto neutro.

Características Constructivas

CAJA DE CONEXION

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

CAJA DE CONEXIÓN

Caja de conexión principal en

acero, con Pararrayos y

Capacitores para surtos.

Caja de conexión

principal con

pararrayos, capacitor y

TC.

Caja de conexión

principal en hierro

fundido.

Características Constructivas

Page 80: Motores MT Aplicaciones

80

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

CAJA DE CONEXIÓN

Caja de conexiones de accesorios

Características Constructivas

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

EJE

Dependiendo del tipo de acoplamiento podrán ser utilizados los

siguientes materiales: ASI 1040/45, 4140 o superiores.

Tipos de ejes

Hueco: Aplicado en motores verticales donde el peso de la carga es

apoyado en el motor;

Macizo: Aplicado en motores donde el diámetro del rotor es pequeño.

Costillado: Aplicado en motores donde el diámetro del rotor es

grande.

Características Constructivas

Page 81: Motores MT Aplicaciones

81

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Eje Macizo, la chapa es

colocada directamente

encima del eje.

Eje Costillado. La chapa és

colocada en cima de las

costillas.

Características Constructivas

EJE

Tipos de ejes

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ventiladores radiales

Motores bidirecionales

Motores con IV polos o más

Ventiladores axiales

Motores con rotación unidireccional

Motores con II polos.

Motores donde se desea nivel de ruido extremamente bajo.

Características Constructivas

VENTILADORES

Page 82: Motores MT Aplicaciones

82

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Ventilador Radial. Ventilador Axial.

Características Constructivas

VENTILADORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características Constructivas

PLACA DE IDENTIFICACIÓN

Page 83: Motores MT Aplicaciones

83

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Los planos de pintura para las lineas H y M son: 212P y 212E.

Plan: 212P (Atiende condición 4, item 4.4.3.1 - Norma Petrobrás N 1735 Revisión C).

Aplicación: Ambiente marítimo agresivo o industrial marítimo, abrigado o desabrigado,

pudiendo contener alta humedad. Indicado para aplicación en indústrias de papel y

celulosa, minería, química y petroquímica.

Preparación de Superficie: Arenado abrasivo a metal casi blanco Sa 2 ½, según

norma ISO 8501-1;

Plan de pintura ESTANDAR WEG : 212P

Características Constructivas

PINTURA

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Pintura de Fondo: Una mano de “Primer Etil Silicato Inorganico de Cinc”, cumple Norma

PETROBRÁS N1661, espesor de película seca de 67 a 90 m;

Pintura Intermedia: Una mano de “Pintura Epoxi Fosfato de Cinc de Alto Espesor”,

cumple norma Petrobrás N2630, espesor de película seca 90 a 130 m;

Pintura de Terminación: Una mano de “Pintura Poliuretano Acrílico de Alto Espesor”,

cumple norma Petrobrás N 2677, espesor de película seca 63 a 91 m;

Color Final de Terminación: Azul – Ral 5007 (Color estándar Weg Máquinas).

Plan de pintura WEG 212P

Características Constructivas

PINTURA

Page 84: Motores MT Aplicaciones

84

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Plan: 212E (Atiende condición 4, item 4.4.3.2 - Norma Petrobrás N 1735 Revisión C).

Aplicación: Ambiente marítimo agresivo o industrial marítimo, abrigado, podiendo

contener alta humedad y salpicos alcalis y solventes. Indicado para aplicación en

indústrias de papel y celulosa, minería, química y petroquímica.

Preparación de Superficie: Arenado abrasivo a metal casi blanco Sa 2 ½, según

norma ISO 8501-1;

Características Constructivas

PINTURA

Plan de pintura WEG 212E

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Pintura de Fondo: Una mano de “Primer Etil Silicato Inorganico de Cinc”, cumple Norma

PETROBRÁS N1661, espesor de película seca de 67 a 90 m;

Tinta Intermedia: Una mano de “Pintura Epoxi Fosfato de Zinco de Alto Espesor”, cumple

norma Petrobrás N2630, espessor de película seca 90 a 130 m;

Pintura de Terminación: Una mano de “Pintura Epoxi poliamida de Alto Espesor”, cumple

norma Petrobrás N2628, espesor de película seca 90 a 130 m;

Color Final de Terminación: Azul – Ral 5007 (Color estándar Weg Máquinas).

Características Constructivas

PINTURA

Plan de pintura WEG 212E

Page 85: Motores MT Aplicaciones

85

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TERMINALES DE PUESTA A TIERRA

Generalmente, el sistema de puesta a tierra está localizado de la

siguiente forma:

• 01 terminal de tierra en el interior de la caja de conexión;

• 02 terminales de tierra fijados en la carcaza en lados opuestos.

El tipo de fijación puede ser por tornillo o conector.

Características Constructivas

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Factores que determinan la durabilidad

– Velocidad de operación;

– Esfuerzos axiales y radiales aplicados a ellos;

– Mantenimiento y lubricación correctos;

– Condiciones ambienales a las cuales es sometida

Características Constructivas

RODAMIENTOS Y DESCANSOS

Page 86: Motores MT Aplicaciones

86

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

RODAMIENTO La lubricación puede ser grasa, opcionalmente sumergido en

aceite o aún con niebla de aceite.(“Oil Mist”).

TIPOS

Rodamientos de Esferas: Es el estándar utilizado en la Weg Máquinas.

Rodamientos de Rodillos: Usado con cargas con fuerzas radiales

elevadas.

Observación:

No puede ser utilizado en motores II polos, debido a que la velocidad crítica está

cerca de la velocidad síncrona del motor.

Características Constructivas

RODAMIENTOS Y DESCANSO

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

RODAMIENTO

Rodamiento de Contacto Angular: Para cargas con esfuerzos radiales y

axiales mayores que los soportados por un rodamiento normal.

Rodamiento de Rodillos Cónicos: Para cargas con elevados esfuerzos

radiales y axiales.

110°C (apagado)

90°C (alarma) Limites de temperatura

Características Constructivas

RODAMIENTOS Y DESCANSO

Page 87: Motores MT Aplicaciones

87

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

RODAMIENTO

Motor con cojinete de

rodamiento a grasa.

Motor con cojinete de

rodamiento en baño de

aceite.

Rodamientos.

Características Constructivas

RODAMIENTOS Y DESCANSO

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Dimensionamiento del cojinete y Eje para

Acoplamiento por POLEAS Y CORREAS

En esta condición, el estándar WEG es:

• Aumento de la punta del eje

• Usar rodamiento de rodillos

• Usar acero AISI 4140 en el eje.

Para el correcto dimensionamiento del eje y del cojinete y evitar la

quiebra del eje o del rodamiento son necesarios los dados completos de

las poleas y coreas.

Características Constructivas

RODAMIENTOS Y DESCANSO

Page 88: Motores MT Aplicaciones

88

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Dimensionamento del cojinete y Eje para

Acoplamiento por Poleas y Correas

F1 F2 F3 Acoplamiento

Características Constructivas

DESCANSOS Y EJES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características Constructivas Dimensionamiento del cojinete y Eje para Acoplamiento por Poleas y Correas

Page 89: Motores MT Aplicaciones

89

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

NOTA: El motor debe ser acoplado de tal

manera que el indicador quede posicionado

en la marca central (ver en la punta de eje).

Caso el cojinete trabaje apoyado para

adelante o para atrás, el cojinete sufrirá

sobrecalentamiento con la quema del

mismo.

Características Constructivas

DESCANSO DE DESLIZAMIENTO

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Un gran ventaja del cojinete de buje en relación al rodamiento:

• Vida útil mucho mayor.

• Soporta rotaciones elevadas.

• Soporta mayor esfuerzo radial combinado con la rotación.

La principal desventaja en relación al rodamiento es su precio.

Límites de temperatura:

120ºC - Apagado

100ºC – Alarma

Características Constructivas

DESCANSO DE DESLIZAMIENTO

Page 90: Motores MT Aplicaciones

90

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Motor con cojinete

de buje. Casquillo y

Anillo pescador. Motor con cojinete

de buje tipo

pedestal.

Características Constructivas

DESCANSO DE DESLIZAMIENTO

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características Constructivas

Page 91: Motores MT Aplicaciones

91

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

NORMAS APLICABLES

IEC (Europa y América del Sur),

NEMA (E.U.A.)

ABNT (Brasil)

DIN (Alemania)

VDE (Alemania)

CSA (Canadá) entre otras.

MOTORES DE MEDIA TENSIÓN

MOTORES DE MEDIA TENSIÓN

NORMAS APLICABLES

Page 92: Motores MT Aplicaciones

92

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características Constructivas

FORMAS CONSTRUCTIVAS NORMALIZADAS

IEC NEMA

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Page 93: Motores MT Aplicaciones

93

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Características Constructivas

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Caracteristicas Constructivas

Dimensiones Normalizadas - NEMA

Page 94: Motores MT Aplicaciones

94

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Caracteristicas Constructivas

Dimensiones Normalizadas - IEC

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Caracteristicas Constructivas

Dimensiones Normalizadas - Motores Verticales

Page 95: Motores MT Aplicaciones

95

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

LÍMITES DE RUIDOS

Características Constructivas

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

LÍMITES DE RUIDOS

Características Constructivas

Puntos de medición del

Nivel de Ruido.

Page 96: Motores MT Aplicaciones

96

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

LÍMITES DE RUIDOS

La transformación de Potencia Sonora para Presión Sonora, según abajo (Norma

IEC60034-9):

Lp = Lw – 10.log (S/So)

Lp – es el nivel de presión sonora en campo abierto en una superfície de reflexión a

1m de la máquina.

Lw – es el nivel de potencia sonora determinado según procedimiento de esta norma.

So – es 1m².

S – es la superfície que envuelve a máquina a 1m, de acuerdo con la norma ISO3744

y la siguiente regla:

a) Altura de eje <=280mm Área de la superfície (S) es un hemisfério (m²).

b) Altura de eje >280mm Área de la superfície (S) es un paralelepípedo (m²).

Características Constructivas

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

VIBRACIÓN

La tabla indica los valores admisibles para la

máxima velocidad de vibración, para motores

eléctricos, para dos grados: A y B - según norma

IEC 60034-14.

Grado A: Aplicado a máquinas sin

exigencias especiales de vibración.

Grado B: Aplicado a máquinas con

exigencias especiales de vibración. Montaje

rígido no se considera aceptable para

máquinas con altura de eje menor que 132. Límites de vibración.

Características Constructivas

Page 97: Motores MT Aplicaciones

97

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

BALANCEAMIENTO

La amplitud de las vibraciones es influenciada por vários factores, tales

como:

• Masa vibratoria de las carcazas de la máquina y su fundación.

• La rigidez de los cojinetes y fundación.

• Acercamiento de la velocidad de operación en relación a várias

frecuencias de resonancia, etc.

• Problemas de montaje de la máquina, acoplamiento, o del conjunto

máquina acionante / acoplamiento / carga.

• Proyecto estructural de la máquina, acoplamiento o de la carga.

Características Constructivas

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

BALANCEAMIENTO

Características Constructivas

Page 98: Motores MT Aplicaciones

98

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección contra cortocircuitos

Las corrientes elevadas que suceden en un cortocircuito hacen necesario

aislar el motor afectado. Dependiendo del porte y tensión de alimentación del

motor, es usual la utilización de un relé.

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección contra surtos de tensión – supresión

de transientes

La protección de máquinas girantes contra surtos requiere la limitación de la

tensión de impulso junto a los terminales de la máquina y la disminución de

la inclinación de la frente de onda de tensión. La combinación de esas dos

condiciones se llama "achatamiento de onda".

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

Page 99: Motores MT Aplicaciones

99

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección contra surtos de tensión – supresión

de transientes

El uso de Capacitores y Pararrayos contra surtos en la Weg Máquinas:

• Para motores de 6.0kV y arriba Weg recomienda su uso.

• Para esta condición siempre se ofrece con pararrayor y condensadores,

quedando a criterio del cliente su instalación o no.

• Esta medida objetiva la disminución del riesgo de surtos que son

originarios de la red de transmisión (climáticos), transitórios oriundos de

otras maniobras en la red, disyuntores, etc.

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección diferencial

El sistema de protección diferencial exige que los dos terminales de cada

fase del motor sean accesibles. Las mayores ventajas de un sistema de

protección diferencial son la alta sensibilidad, alta velocidad y el hecho de

operar solamente en fallas internas del motor,

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

Page 100: Motores MT Aplicaciones

100

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección térmica para motores de alta tensión

Termoresistores

Estos tipos de detectores, usualmente conocidos como "RTD" –

“Resistance Temperature Dependent” o Resistencia Calibrada. Los RTD's

más comunes son denominados "de platina" y de "cobre", cuyas

resistencias a 0ºC son respectivamente de 100 y 10 Ohms.

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección térmica para motores de alta tensión

Detector de temperatura en

cojinete de Buje.

Para cojinetes

de rodamiento

Para cojinetes

de buje

Termoresistores

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

Page 101: Motores MT Aplicaciones

101

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección térmica para motores de alta tensión

Termistores (PTC y NTC)

Varían su resistencia bruscamente al alcanzar una determinada temperatura.

PTC - coeficiente de temperatura positivo.

NTC - coeficiente de temperatura negativo.

El tipo "PTC" es un termistor cuya resistencia aumenta bruscamente para un

valor bien definido. Para el termistor "NTC" sucede lo contrario del PTC.

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección térmica para motores de alta tensión

Termistores (PTC y NTC)

Visualización del aspecto externo de los termistores.

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

Page 102: Motores MT Aplicaciones

102

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección térmica para motores de alta tensión

Termómetro

Termómetro con indicador

local.

Motor de la línea M con

vários termómetros.

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección térmica para motores de alta tensión

Termostatos

Son detectores térmicos del tipo bimetálico con contactos de plata

normalmente cerrados, que se abren cuando ocurre determinada elevación de

temperatura.

Detector de temperatura en el

bobinado del estator.

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

Page 103: Motores MT Aplicaciones

103

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección térmica para motores de alta tensión

Termostatos

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

PROTECCIÓN DEL ESTATOR

Protección térmica para motores de alta tensión

Termostatos

Alarma y/o apagadoAlarma y/o apagadoAlarma y/o apagadoTipos de comando

3 o 63 o 63 o 6 Unidades por

motor

Corriente y

temperatura

TemperaturaTemperaturaTipo de

sensibilidad

Corriente de

comando

Corriente de

comando

Corriente de

comando

Limitación de

corriente

● Actuacion directa

● Comando externo

de actuación en

protección

Comando externo de

actuación en

protección

Comando externo de

actuación en

protección

Forma de

actuación

Interior de ranuraInterior de ranuraInterior de ranuraDisposición en el

bobinado

● Contactos móviles

● Bimétalicos

Resistor de

avalanche

Resistência calibradaMecanismo de

protección

TERMOSTATOTERMISTOR

(PTC e NTC)

TERMORESISTO

R (RTD`s)

Alarma y/o apagadoAlarma y/o apagadoAlarma y/o apagadoTipos de comando

3 o 63 o 63 o 6 Unidades por

motor

Corriente y

temperatura

TemperaturaTemperaturaTipo de

sensibilidad

Corriente de

comando

Corriente de

comando

Corriente de

comando

Limitación de

corriente

● Actuacion directa

● Comando externo

de actuación en

protección

Comando externo de

actuación en

protección

Comando externo de

actuación en

protección

Forma de

actuación

Interior de ranuraInterior de ranuraInterior de ranuraDisposición en el

bobinado

● Contactos móviles

● Bimétalicos

Resistor de

avalanche

Resistência calibradaMecanismo de

protección

TERMOSTATOTERMISTOR

(PTC e NTC)

TERMORESISTO

R (RTD`s)

Protección y Accesorios de Motores Eléctricos

Page 104: Motores MT Aplicaciones

104

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Son agrupados en ensayos de rutina, tipo y especial, como definidos

por la norma NBR-7094. Para la realización de estos ensayos, se debe

observar la norma NBR-5383, que define los procedimientos para

ejecución de los ensayos.

Pruebas y Ensayos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TIPOS DE ENSAYOS

Ensayo de Rutina

• Ensayo de resistencia eléctrica, a frio;

• Ensayo a vacío. Medición de la corriente y potencia absorbida con tensión

nominal;

• Ensayo con rotor bloqueado. Medición de la corriente, potencia

consumida y TORQUE en tensión nominal ou reducida (caso no sea posible

con la nominal);

• Ensayo de tensión secundaria para motores con rotor bobinado;

• Ensayo de tensión soportable;

• Resistencia de aislamiento

Pruebas y Ensayos

Page 105: Motores MT Aplicaciones

105

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TIPOS DE ENSAYOS

Ensayo de tipo

• Ensayo de Rutina;

• Ensayo de elevación de temperatura;

• Ensayo de la resistencia eléctrica, a caliente;

• Ensayos relativos a potencia suministrada. Medición del rendimiento,

factor de potencia, corriente y velocidad con 50%, 75% y 100% de la

potencia nominal;

• Ensayo de conjugado máximo con tensión nominal o reducida (caso no

sea posible con la tensión nominal).

Pruebas y Ensayos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

TIPOS DE ENSAYOS

Ensayos especiales

• Ensaio en arranque. Levantamiento de las curvas características de

TORQUE y corriente en función de la velocidad. La tensión debe ser

nominal o reducida (caso no sea posible con la nominal);

• Ensayo de sobrevelocidad;

• Ensayo de nivel de ruido;

• Ensayo de tensión en el eje;

• Ensayo de vibración.

Pruebas y Ensayos

Page 106: Motores MT Aplicaciones

106

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

LABORATORIOS DE ENSAYOS

Abajo están listadas algunas características del laboratório de ensayos de la WEG Máquinas

para motores de alta tensión:

• Tensión de prueba: 220V a 15kV;

• Frecuencia: 30 a 60Hz;

• Potencia del laboratório: 10MVA;

• Potencia plena carga horizontal: 5000 kW;

• Potencia plena carga vertical: 1400cv;

• Rotación 300 a 3600rpm;

• Emisión de informes de ensayos via computador, de forma rápida y precisa;

• Equipos de software de última generación;

• Regular factor de potencia;

• Recuperación de energía (cerca de 75%).

Pruebas y Ensayos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

LABORATORIOS DE ENSAYOS

Parte de potencia

del laboratório de

alta tensión.

Pruebas y Ensayos

Page 107: Motores MT Aplicaciones

107

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

LABORATORIOS DE ENSAYOS

Banco de

pruebas.

Pruebas y Ensayos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

LABORATORIOS DE ENSAYOS

Ensayo de un

motor de la línea

"M" de alta

tensión.

Pruebas y Ensayos

Page 108: Motores MT Aplicaciones

108

DIMENSIONAMIENTO Y SELECCIÓN DE MOTORES

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

INFORMES DE ENSAYOS

INFORME DE TIPO

INFORME DE RUTINA

INFORME DE PRUEBAS ESPECIALES

Pruebas y Ensayos

DT-6 Características y Esepcificaciones de Motores de Media Tensión

Muchas Gracias

André Baviera

Global Account Manager – Mining

WEG International Division