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Motores | Automação | Energia | Tintas Oferta Arranque Motor y Corrección del Factor de Potencia

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Motores | Automação | Energia | Tintas

Oferta Arranque Motor

y Corrección del Factor

de Potencia

Low-Voltage | Power Factor Correction

Fundamentals

Ing. Eduardo Marques MartinsJefe de Controls

[email protected]

WEG Colombia S.A.S

Calle 46A # 82-54 – Bogotá . DC

www.weg.net

Motores | Automação | Energia | Tintas

Oferta Arranque Motor

Arrancadores

Definición:

El arrancador es una combinación de

componentes eléctricos que:

Arrancan y aceleran el motor hasta su

velocidad nominal

Garantiza la continuidad de la operación

Desenergiza la fuente de

alimentación del motor

Proteje el motor contra sobrecargas

Potencias desde 0,06 kW hasta 55 kW

Arranque Directo Estrella-TriánguloArrancador-

Suave

Contactor

+ Relé de

sobrecarga

Guardamotor

+ Contactor

Guardamotor

Magnético

+ Contactor

+ Relé de

sobrecarga

Guardamotor

+ Contactores

Guardamotor

Magnético

+ Contactor

+ Relé de

sobrecarga

Seccionador +

Fusibles aR

+ Contactor

+ Arrancador suave

I>>>

I>>> I>>>

I>>>

Principales Tipos de Arranque MotorAplicaciones con frecuencia de régimen 60Hz

Arrancador directo: características Ideal para todos los tipos de

carga que poseen alto par resistente

Rápida aceleración del motor

Dimensiones reducidas

Simplicidad en la instalación

Bajo costo de mantenimiento

Aplicación más utilizada

Grados de Protección IP52 o IP65

Posibles restricciones

Restricciones impuestas por las empresas de energía

Caída de tensión de la red en el momento de arranque

Mayores esfuerzos mecánicos

Arrancadores

Arrancadores en Tensión Reducida:

Soluciones en Arranque

Tipos:

Estrella-triángulo

Estrella serie paralelo

Compensadora

Soft-starter

Características Comunes:

Disminuye el par de arranque del motor

Disminuye la corriente de partida a través da reducción de la tensión

Protección del motor eléctrico

• Estrella-Triángulo

• Arranque Suave

Arrancadores

Tensión Reducida

Características Comunes

• Disminuye el par de arranque del motor

• Disminuye la corriente de arranque a través de la reducción de la tensión

• Protección del motor eléctrico

Tensión Reducida:

Estrella-Triángulo:

Ideal para todos tipos de carga

que necesitan bajo par de

arranque

Corriente de Arranque reducida

a 1/3 en relación al Arranque

Directo

Arrancadores

Arrancadores en Tensión Reducida:

Arranque Suave: ideal para cargas que necesitan aceleración y

desaceleración suave

Cpd = Par de arranque directo

Cssw = Par de arranque suave

Ccarga = Par resistivo de la carga

Ip = Corriente de arranque directo

Issw = Corriente de arranque suave

Arrancadores

Tensión Reducida:

ESTRELLA TRIÁNGULO ARRANQUE SUAVE Aplicación : Aplicación:

Arranque de cargas que parten en vacío

o con Par Resistente bajo, ej.: tornos,

fresas, compresores con válvula de

alivio, etc.

Disminución de daños en la red

Bajo Costo de Instalación para

pequeñas y medianas potencias

Menor costo de mantenimiento

Arranque de cargas con par variable,

ej.: ventiladores, cintas,

transportadores, máquinas con grande

momento de inercia, etc.

Disminución de daños en la red

Aceleración y desaceleración suave de

la carga evitando los choques

mecánicos

Alto costo de instalación para pequeñas

y medianas potencias

Mayor costo de mantenimiento

Arrancadores

Selección de Contactores

Categoría de utilización

Corriente Nominal

Contactos auxiliares

Tensión de la bobina

Código SAP

Contactores - Funcionamiento

K1

L2 L3L1Tensión de

Bobina

Terminales de potencia

(Entrada cables)

Diagrama de

potencia

Contacto

auxiliar

Contactores - Funcionamiento

Diagrama de

potencia

K1

L2 L3L1

Terminales de potencia

(Entrada cables)

220V

Contacto

auxiliar

Tensión de

Bobina

Selección del Contactor

Categoría de utilización

Categoría

de

utilización

Cerrar Apertura

I/Ie Ic/Ie

AC-1 1 1

AC-3 ≥ 6 1

AC-4 ≥ 6 ≥ 6

I = corriente de cierre

Ie = corriente nonimal de operación

Ic = corriente de apertura

tp = tiempo de arranque

tpt (s)

Imotor

AC-4

AC-1

AC-3

tpt (s)

Imotor

t (s)

Imotor

Contactores: Visión General

CWC07… 22 A

CWM: 40…105 A

CWM: 112 … 800 A

CWB: 9…38 A

Relés de Sobrecarga

tp

1

1 Cables de conexión en el contactor

2 Terminal de salida para motor

3 Dial de ajuste de corriente

4 Contactos auxiliares 1NA+1NC

2

3

4

5 Botón multifunción

A

H

AUTO

HAND

A RESET Automático

AUTO RESET automático + TEST contactos

HAND RESET Manual + TEST contactos

H RESET manual

5

Relés de Sobrecarga

ClickX

Señal de

comando de

arranque

Ajuste corriente térmica - Optima

Realizar lectura de la corriente (amperímetro)

Protección de sobrecarga

Protección por perdida de fase

Ajuste corriente térmica - Máxima

Datos de placa del motor – In y FS

Protección sobrecarga

Para FS=1,0 - Iaj = In

Ejemplo: FS=1,25 y In=10A

Iaj = In * FS * 0,95

Iaj = In * 1,19

Iaj = 11,9 A

Para FS>1,0

Iaj = In * FS * 0,95

Selección de Relés de Sobrecarga Corriente de ajuste

Clase de disparo

Montaje directa con Contactor

Código SAP

Selección de Relés de Sobrecarga

Corriente de

ensayo1,05 Ir 1,2 Ir 1,5 Ir 7,2 Ir

Clase de

Disparo

Tiempo de disparo / estado del relé

frío caliente caliente frío

10A > 2h < 2h < 2 min 2s ≤ tp ≤ 10s

10 > 2h < 2h < 4 min 4s ≤ tp ≤ 10s

20 > 2h < 2h < 8 min 6s ≤ tp ≤ 20s

30 > 2h < 2h < 12 min 9s ≤ tp ≤ 30s

Disparo No Sí Sí Sí

Clases de disparo

Selección de Relés de Sobrecarga

FS = 1.00

Ejercicio

Seleccione un relé de sobrecarga para un motor WEG trifásico, W22 IE3, IV polos, FS = 1.00, 100hp, 400V/60Hz, Ta < 4s, Aplicación: Bombeo.

Isetting = (130 x 1.00)

Isetting = 130A

Il/In = 7.6

Tlr hot = 26s

Isetting = (Inmotor x FS)

Ta = 4s

Selección de Relés de Sobrecarga

Ejercicio

Clase de disparo minima

Il/In = 7.6

Ta < 4s

Isetting = 130A

Istarting = 7.6 x 130

Istarting = 988A Class 10

Ta

Il/In

Estado frío

Minima clase de disparo

10

Selección de Relés de Sobrecarga

Il/In

Tlr hot

Clase 45

Ejercicio

Clase de disparo - Máxima Estado caliente

Tlr hot = 26s

Isetting = 130A

Istarting = 7.6 x 130

Istarting = 988A

Clase de disparo Máxima

45

Il/In = 7.6

Selección de Relés de Sobrecarga

Isetting = 130A

Clase de disparo 10 hasta 45

Ejercicio

Seleccione un relé de sobrecarga para un motor WEG trifásico, W22 IE3, IV polos, FS = 1.00, 100hp, 400V/50Hz, Ta < 4s, Aplicación: Bombeo.

Selección de Relés de Sobrecarga

RW317-1D3-U150

(100…150A)

Clase disparo 10

Cód: 10045647

Isetting = 130A

Selección de Relés de Sobrecarga

Isetting = 130A

RWM420E-3-A4U250

(50…250A)

Clase disparo 10, 20 ó 30

Cód: 12802652

Relés de Sobrecarga Electrónicos Amplio rango de ajuste

Vigilante de tensión incorporado

Clase de disparo ajustable 10, 20 ó 30

Relés de Sobrecarga

7…22A 9…105A 112…400A 500…800A

0.28…25A hasta40A hasta 80A hasta 112A hasta 420A hasta 840A

CWC07-16 CWB9-38 CWM32-80 CWM95-105CWM112-

300

CWM400 CWM500-800

RW17 RW27-2D RW67 RW117 RW317 RW407

CONEXIÓN DIRECTA CON

CONTACTOR

CONEXIÓN CON CONTACTOR

CON BARRAS O CABLES

Selección de Arrancadores Directos - DLW

Selección de Arrancadores Directos - DLW

Accesorios

Uso

General

Uso con

MotobombasUso con

Compresores

Selección Guardamotor

Corriente de ajuste

Poder de corte Icu

Selección Guardamotor

Ejemplo: Seleccione los guardamotores:

Corriente nominal motor = 34 A

Corriente nominal motor = 13 A

MPW_ _

MPW_ _

MPW40-3-U040

32...40 A

Cód:12382551

MPW18-3-U016

10...16 A

Cód:12429373

MPW40-3-U016

10...16 A

Cód:12428128

Selección Guardamotor

¿Cómo seleccionar el poder de corte - Icu?

Pt = 2 MVA = 2.000 kVA

Ue = 0,44 kV

Z = 5%

Corriente de cortocircuito

(cálculo sencillo)

Cálculo de la Corriente de cortocircuito estimada (I”k) en la salida del

Transformador

Selección Guardamotor

¿Cómo seleccionar el poder de corte - Icu?

2 MVA / 440 V

Ins = 2.627 A

Ik” = 53 kA

Icu > 53 kA

Ik” = 43 kA Ik” = 38 kA

Icu > 38 kA

In = 8A

Selección Guardamotor

Corriente de ajuste = 8 A

Poder de corte > 38 kA (440V) ?Referencia: MPW40-3-U010 (6,3…10A)

Poder de corte - Icu = 25 kA (440V)

Selección Guardamotor

Guardamotor

MPW40-3-U010

Icu=25 kA @ 440V

Limitador de

corriente

CLT32

Guardamotor + Limitador

Icu=100 kA @ 440V

Ik” = 38 kA – 440V

Accesórios Guardamotores

Aplicación Guardamotor en motores monofásicos

¿Cómo debo hacer la conexión de un motor monofásico

utilizando Guardamotor trifásico?

L2L1

Guardamotores - MPW

0,1 … 18 A

0,1 … 40 A

10 … 65 A

55 … 100 A

MPW18 MPW40 MPW65 MPW100

REGLAS DE SELECCIÓN

Fusibles Ultra Rápidos

Fabricados conforme norma IEC 60269 en

las corrientes de 20 hasta 2.000 A

Clase aR, tipo NH: protección contra

cortocircuito en semiconductores /

equipamientos electrónicos hasta 690 V ca

Protección Garantizada de Variadores y

Arrancadores Suaves

Tabla de selección de Fusibles para todos

los Variadores y Arrancadores Suaves

Arrancadores Suaves

Tensión de alimentación 220 a 690 V

Corriente nominal de salida 10 a 1.400 A

Bypass incorporado

Control de torque

SoftPLC

Elevado régimen de arranque

Cargas pesadas

Selección Fusibles Ultra Rapidos

Motores | Automação | Energia | Tintas

Corrección del Factor

de Potencia

Corrección del Factor de Potencia

c o sk V A

k WF P

Potencia que realiza

trabajo

Potencia total

entregada

FACTOR

de

POTENCIA

FACTOR de

EFICIENCIA

ENERGÉTICA

Corrección del Factor de Potencia

P

Qind1

S1

φ1Qind2

S2+

φ2

Qcap2

Corrección del Factor de Potencia

+

V– Forma de onda de la tensión

I– Forma de onda de la corriente

Selección de condensadores para motores

Ejemplo – Calcular el condensador para corrigir el factor de

potencia del Motor de 150kW - 4 Pólos / 440Vca / Carga de

100% para factor de potencia deseado de 0,95.

%

W ).Fcarga).P(k(%(kVA r)Q MO TO R CA P

NormaTensión nominal

PolosPotencia Rendimiento (%) Factor de Potencia Corriente

nominalkW 50% 75% 100% 50% 75% 100%

IEC 440V 4 150 94.5 95.5 95.5 0.75 0.83 0.86 240 A

Selección de condensadores para motores

Cálculo del factor F

Tabela catálogo Mod.911 WA

Factor actual= 0,86

Factor deseado= 0,95

0,264

Selección de condensadores para motores

Ejemplo – Motor 150kW - 4 Pólos / 440Vca / Carga de 100%

%

W ).Fcarga).P(k(%(kVA r)Q MO TO R CA P

= 95,5 F= 0,264

Q cap motor kvar = 41,5 kvar en 440V

Selección de condensadores para motores

Q cap motor kvar = 41,5 kvar (440V)

Solución: 1 Condensador código 13365677

referencia UCWT50V53 U28 (42kvar – 440V)

Selección de condensadores para motores

Motor WEG, W22 IE3,

150kW, 440V

S1 = 225kVA

P.F. = 0,86

S = 182,6kVA

kW

kvar

81%

Capacidad

del

sistema

73%

Capacidad

del

sistema

Motor + Capacitor*P.F. = 0,95

S2 = 165,3kVA

Liberación de capacidad del sistema eléctrico

Corrección del Factor de Potencia

Liberación de potencia (kva) del transformador para el

sistema

Reducción de las perdidas I2R en los Transformadores y

en los equipamientos de distribuciones

Mejora de los niveles de tensión

Mejora de la eficiencia energética

Reducción en las facturas de electricidad

Reducción en las emisiones de Carbono

Beneficios de la Corrección del Factor de Potencia

Posición de Instalación de los Condensadores

Recargo por Bajo

factor de potencia

Transformador

sobrecargado

Circuito 1

sobrecargado

Circuito 2

sobrecargado

Motor con consumo de

energía reactiva

Posición de Instalación de los Condensadores

Sin recargo por Bajo

factor de potencia

Transformador

sin sobrecarga

Circuito 1

sobrecargado

Circuito 2

sobrecargado

Motor con consumo de

energía reactiva

Posición de Instalación de los Condensadores

Circuito 1

sin sobrecarga

Circuito 2

sobrecargado

Motor con consumo de

energía reactiva

Transformador

sin sobrecarga

Sin recargo por Bajo

factor de potencia

Posición de Instalación de los Condensadores

58

Circuito 2

sin sobrecarga

Motor con consumo de

energía reactiva

Circuito 1

sin sobrecarga

Transformador

sin sobrecarga

Sin recargo por Bajo

factor de potencia

Controlador Automático del Factor de

Potencia - PFW

Medida monofásica o trifásica

Salida de 6 y 12 pasos para el control de los contactores (maniobra

de condensadores)

Corrección del factor de potencia del transformador en vacío

Parametrización individual de cada paso

Controlador Automático del Factor de

Potencia - PFW

Control del factor de potencia a través de las maniobras de

condensadores en 06 pasos

Controle del factor de potencia a través de la maniobra de

condensadores en 12 pasos

Corrección del Factor de Potencia con

información de la factura de energía o con

historial de medidores

Tecnología en Condensadores

Dispositivo de seguridad contra sobrepresión

Visión interna del UCWT

Fusible mecánicoCorriente/alimentación del

Condensador interrumpida

Dieléctrico seco

Autorregenerativo

Filme de polipropileno metalizado

Resistor de descarga incorporado

CondensadoresTrifásicos - UCWT

Potencias disponibles

5 a 30 kvar en 220 V

5 a 50 kvar en 480 V

Resistores de descarga incorporados internamente

NEGOCIOS

Contacto: Eduardo Marques Martins

E-mail: [email protected]

Tel: (1) 416 0166

Cel: 313 493 6746