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SIRIUS Control y protección demotor. IE3readyAre you IE3ready?
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La puesta en vigor oficial de la nueva normativa IE3para motores será en 2015!
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IEC 60034-30 y EU Regulation 640/2009 determina lasnuevas clase de eficiencia y los períodos de tiempo
La clase de eficiencia de la norma IEC 60034-30
§ Clases de eficiencia IE1 to IE4
Resumen de las clases de eficiencia y plazos
Situación mundial
today and future
IE1StandardEfficiency
NEMA EnergyEfficient, EPAct
bis 12-2010
NEMA Premium,EISA 2007ab 12-2010=
=IE2High
Efficiency
IE3PremiumEfficiency
IE4Super Premium
Efficiency
Effic
ienc
ycl
ass
EFF 1
past
EFF 2
§ Clases de eficiencia IE1 a IE4
EU Regulation 640/2009
USA (NEMA Premium)
ErP directive
EU (IE2)
EU (IE3) 1) EU (IE3) 2)
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
1) Performance range 7,5 – 375 kW: minimum IE3 oder IE2 with variable speed control2) Performance range: 0,75 – 375 kW: minimum IE3 oder IE2 with variable speed control
Solo válido para motores...
• ... en operación contínua
• ... nuevas máquinas o instalaciones
• ... que sean objeto de la ley (LOT11)
IE2
IE3 or NEMAPremium
§ La EU Regulation 640/2009 obliga al uso de mootores IE3después de 2015/2017 por ley
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Ámbito de aplicación Normativas EU 640/2009 y 04/2014
Excepción:IE2 + convertidor de frecuencia
Aunque una Derivación a motor SIRIUS es una mejoralternativa aplicaciones velocidad fija
Normativa (EG) 640/2009 - 04/2014:
Motores Jaula de Ardilla 50/60 Hz:• Hasta 1000 V• 0,75 – 375 kW• 2,4 o 6 polos• Funcionamiento contínuo
Hasta 26 de Julio 2014 (640/2009) Desde 27 de Julio 2014 (04/2014)
> 1000 m sobre nivel mar > 4000 m sobre nival mar
Temperatura ambiente > 40 °C Temperatura ambiente > 60 °C
Temperatura ambiente < -15°C ó < 0ºC(motor refrigerado poragua)
Temperatura ambiente < -30°C ó < 0ºC(motor refrigeradopor agua)
Temperaturas del líquido refrigerante < 5°C o > 25 °C Temperaturas del líquido refrigerante < 0ºC o > 32 ºC
excepción:• Motores cubiertos de líquido• Motores totalmente integrados en un producto(e.g.
ventilador, reductor)• Motores con freno• Atmósferas explosivas• Temperaturas de empleo superiores a 400ºC
ÁmbitoNormativa EU
Introducción a la normativa Europea
• En 2011 motores IE2 estándar
• 01.01.2015 Motores IE3 desde 7,5 kW a 375 kW
• 01.01.2017 Motores IE3 from 0,75 kW to 375 kW
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Como se interpreta la normativa…
Efectos de Lot11
“Los motores IE2 solo sepueden usar con
convertidores de frecuencia”
“En el futuro, solo se podránutilizar motores IE2 con
convertidores de frecuencia”
IE4 será obligatoria en breve
Si,desde 2015 motores IE2 mayores de 7,5KW;
desde 2017 motores IE2 mayores de 0,75KW;
No, por que la norma requiere la solución demayor eficienccia energética y esta no siempre escon un convertidor de frecuencia (e.g. aplicaciones
de carga completa)
No, por que no existe una regulacion específicapara motores IE4 todavía
Suposiciones de IE3/IE4
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Siemens ofrece un amplio rango de motores IE3
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Diferencias motores IE3 vs. IE2 – 4 años de análisis
Retos
► Desciende la corriente nominal para la mismapotencia
► Ratio Ia/In se incrementa
► Corriente transitoria de conexión se incrementa
Impacto en motores IE3
►Corriente transitoria de conexión no es publicada porlos fabricantes, habitualmente desconocida.
►El ratio Ia/In y la corriente transitoria de conexióndifieren en cada motor. Los datos varían de formaconsiderable.
Comportamiento en el IE3 motor
§ Durante los últimos 4 años, Siemens ha analizadomás de 5000 motores
§ Basado en nuestras propias medidas de motoresIE3 de diferentes fabricantes fue posible lavalidación de la corriente transitoria de conexión
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Diferencias motores IE3 vs. IE2 – 4 años de análisis
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¿Cual es el mayor reto para SIRIUS?
Menor intensidad nominal
Mayor intensidad duranteel arranque
Mayor transitorio en laconexión (Inrush)
Incidencia en las protecciones de sobrecarga ycortocircuito
Se debe conseguir el poder de corte en la CON/DESpara una mayor intensidad de arranque
Se debe controlar que no haya disparos ni soldadurade los contactos, debido al transitorio de intensidad
en la conexión(Inrush)
Cambios con IE3 Impacto en SIRIUS
I. Transitorio de conexión
I. Arranque
I. Nominal
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We are IE3ready!An
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s
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Trás varios años de analisis , conocemos todos los
requerimientos que los nuevos motores „IE 3 Premium
efficiency „ exigen a los aparatos de control industrial
Opt
imiz
ació
n Hemos optimizado nuestros productos SIRIUS para
estos requerimientos, por ej. adaptación de la
respuesta del disparador del nuevo 3RV2 ,S2 ,
ampliación del rango de ajuste e incremento de la
capacidad de corte
IE3
read
y! We are IE3 ready!
Maniobra y protección fiable para todos los
motores IE1, IE2 e IE3
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Guardamotores SIRIUS 3RV– protección de motorhasta 100 A
Guardamotor 3RV
Protección de cortocircuito
Protección de motorCon función de sobrecarga
Maniobra
Breve descripción de los guardamotores 3RV2
§ Guardamotor / Combinación de arranque§ Hasta 37 kW§ Desde 0.16 – 80 A§ Tamaños S00, S0, S2§ Clases de disparo
(CLASS 10, CLASS 20 para tamaño S2)§ Bases de potencia para la tensión de 400 voltios
Breve descripción de los guardamotores 3RV1
§ Guardamotor / Combinación de arranque§ Para motores desde 18.5 – 45 kW§ De 28 – 100 A§ Tamaño S3§ Clases de disparo (CLASS 10, CLASS 20)§ Infeed system for the main circuit§ Bases de potencia para la tensión de 400 voltios
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Tomando medidas, los interruptores automáticosson „IE3 ready“
Interruptores SIRIUS – Medidas para la instalación con Motores IE3MedidasDesafíos
Adaptación de los disparadores
Elevar el poder de corte
1
2
3
MENOR Intensidadnominal
MAYOR Intensidad dearranque
MAYOR I.de conexión(Inrush)
•Ampliar el rango de ajuste , haciaabajo para cubrir también las bajascorrientes con la misma potencia; seha optimizado el rango de ajuste paralos 3RV, S2, para el uso en losmotores IE 3
§ Ampliar el limite inferior de latolerancia de disparo del disparadorde cortocircuito
§ Aumentar el poder de corte paralos tamaños S00 - S2 para lamaniobra de las altas intensidades delos motores IE 3
Detalles
123
3RV2 S00 /S0 3RV2 S2 3RV2 S3
123
12
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
ü
Nuevo o ampliado rango deajuste
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Ventajas del solape de rangos de intensidad pa lautilización con motores IE3
SIRIUS 3RV– Instrucciones para su utilización con motores IE3
Recomendamos seleccionar el guardamotor para que el ajuste de la I nominal no
esté en la parte alta de la escala
min
Perdida de potenciaValor ajustado
max
Cuanto mas alejado esté el ajuste del máximo, menos pérdias de potenciahay
min
Ajuste = Disparador de sobrecarga
max
El ajuste del disparador de cortocircuito es fijo y es la intensidad máxima delaparato ( valor máximo de la escala)→ Cuanto mayor sea la distancia entre la intensidad ajustada y el valormáximo de la escala, mayor es el límite de reacción del disparador decortocircuito
Interruptor A
Interruptor B
Intensidad nominal del motor
Distancia al valorlímite de reacción
Si se encuentra la I nominal del motor cercano al valor máximo deescala , recomendamos utilizar otro interruptor con el rango siguientepara con ello elevar la distancia del límite de reacción del disparador decortocircuito.
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Contactores SIRIUS 3RT Maniobra de motores hasta250 kW
Contactores depotencia 3RT
Arranques directos, inversoresy estrella-triángulo
Breve descripción motores 3RT2
§ Motores desde 3kW a 37kW
§ Corrientes AC-3 0,16A a 80A§ Tamaños S00, S0, S2
§ Amplia gama de accesorios, como:
- Módulos de cableado
- Comunicación con SIMATIC
Breve descripción motores 3RT2
• Motores desde 30kW a 250kW
§ Corrientes AC-3 65A a 500 A
§ Tamaños S3, S6, S10 y S12
§ Señalización de vida útil de contactos depotencia
§ Contactores de Vacío 3RT12
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Gracias a la optimizada capacidad de corte, loscontactores hasta 55kw están listos para IE3!
Contactores de potencia SIRIUS-medias para usar con motores IE3
MedidasDesafíos
Capacidad de corte optimizada1
Aumenta la corrientede arranque
Aumenta la corrientetransitoria
Implementación
1
3RT2 Tam S2 3RT1 Tam S3
1ü ü
S00 S0 S2S3
Arrancadores directos e inversoreshasta 55kw(tamaños S00-S3)
Arrancadores Estrella-Triángulo hasta55Kw
Criterio selección IE3 = Criterio selección IE2
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Arrancadores suaves SIRIUS 3RW para motoreshasta 1200 kW
Arrancadores suaves3RW
3RW30
§ Aplicaciones estándar
§ Arranque suave
§ Para motores hasta 55 kW
§ Desde 3 – 106 A
3RW44
§ Aplicaciones con altas prestaciones
§ Motores 15 – 710 kW (Conexión en linea )
§ Motores 22 – 1200 kW ( conexión Raíz de 3 )g)
§ Desde 29 – 1214 A
§ Protección térmica del motor
§ Comunicaciones Profinet, Profibus
Arranque suave
Parada suave(3RW4)
Protección del motor(3RW4)
3RW40
§ Aplicaciones estándar
§ Arranque / parada suaves
§ Para motores hasta 250 kW
§ Desde 12,5 – 432 A
§ Protección térmica del motor
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El rango de ajuste de limitación de corriente de losarrancadores 3RW40 se ha optimizado
Arrancadores SIRIUS-medias para usar con motores IE3
MedidasRestos
Ajuste de limitación de corriente1Aumenta la corrientede arranque
§Se añade un valor adicional”max”para el ajuste de la limitación decorriente
§Este nuevo valor se refiere a lamáxima corriente del arrancador
Detalles
1
3RW40
Previamente: Nuevo:
Ie motor = 60 A
Ie 3RW = 72 A
Ilimit = 1…5 * Ie motor
Imax = 5 * Ie motor = 300 A
Ie motor = 60 A
Ie 3RW = 72 A
Ilimit = 1…5 * Ie motor
Imax = 5 * Ie 3RW = 360 AIe = Ie motor Ie 3RW
max.
Previamente: Nuevo:
ü
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Contactor electrónico SIRIUS 3RM1, arranque directo/ inversor hasta 3 kW
3RM1
Arranque directo / inversor
Con / sin funcionalidad deseguridad
Hasta SIL 3/ PL e Cat. 4
Protección del motor
3RM1
§ Ancho : 22,5 mm
§ Arranque directo e inversor
§ Para motores hasta 3 kW
§ Desconexión segura (SIL 3 / PLe Cat. 4)
§ Protección del motor (CLASS 10 A)
§ 3 Variantes hasta 7 A (0,1–0,5 A; 0,4–2 A; 1,6–7 A)
§ Sistema de alimentación
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Contactor electrónico SIRIUS 3RM , laintensidad de arranque, es una magnitud muyrelevante para su dimensionamiento
Menor intensidad nominal
Mayor intensidad duranteel arranque
Mayor transitorio en laconexión ( Inrush )
Ninguna incidencia , amplio rango de ajuste
Se debe conseguir el poder de corte en la CON /DES, para la nueva intensidad de arranque
Ninguna incidencia– el arranque se realiza a travesde semiconductores
Cambios en IE3 Impacto en los 3RM1
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Guardamotores, Contactores y Arrancadores –nuestros equipos están preparados para IE3