Motores Trifasicos De Induccion

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  • 1. Motores trifsicos de induccin Generalidades

2. Motores trifsicos de induccin Generalidades GeneralidadesLas tensiones normalizadas para las redes de corriente trifsica, en baja tensin, son las siguientes:Los motores cumplen con las normas, prescripciones y reco- mendaciones VDE, ICONTEC e IEC; especialmente pueden citarse:Tensin de lnea Tensin de fase Denominacin(V)(V) usual de la red (V) VDE 0530: Prescripciones para mquinas elctricas.208 120 208/120 Publ. IEC 34-1: Recomendaciones para mquinas elctricas rota- 220 127 220/127260 150 260/150 tivas. 380 220 380/220440 254 440/254 Publ. IEC 144 - Publ. IEC 72-2: Recomendaciones para motores normalizados. En Colombia las redes pblicas y las industriales prestan servi- DIN 42673, hojas 1 y 2: Indicacin de potencias nominales y me- cio a la frecuencia de 60Hz. didas de extremos de eje en relacin a los tamaos constructivos para motores con ventilacin de superticie y rotor en cortocircui-Conexin de motores trifsicos to, en ejecucin normal. Los motores trifsicos se conectan los tres conductores R,S,T. DIN 42 677, hojas 1 y 2: Indicacin de potencias nominales y me-La tensin nominal del motor en la conexin de servicio tiene didas de extremos de eje en relacin a los tamaos constructivosque coincidir con la tensin de lnea de la red (tensin de para motores con ventilacin de superficie y rotor en cortocircui-servicio). to, en ejecucin normal.Conexin de servicio de los motores trifsicos y sus potencias nominales: El sistema trifsico Las redes trifsicas de baja tensin estn formadas por los tres Ejecucin Tensin Devanado % PotenciaTipo de conductores activos R, S y T, y pueden ejecutarse con o sin conduc-del devanadode la reden nominal arranque tor neutro. Los conductores neutros estn unidos al centro de la(V) (V)de placapermitido estrella del generador o del transformador correspondiente al lado 220-260/440Y1)220 80 Directo/Y- de baja tensin. Dos conductores activos, o uno de ellos y el neu- Tamaos 71-160260100 Directo/Y- tro, constituyen un sistema de corriente alterna monofsica. 380100 Directo440100 Directo Tensin de servicio208 220 YY/ 440 Y 208 YY 90 DirectoTamaos 71-112220 YY100 Directo440 Y 100 DirectoLa tensin existente entre dos conductores activos (R, S, T) es la tensin de lnea (tensin compuesta o tensin de la red). La208-220 / 440 208 90 Directo/Y- tensin que hay entre un conductor activo y el neutro es la ten- Tamaos 132-280 220 100 Directo/Y-380 YYDirecto sin de la fase (tensin simple).440100 Directo/Y-Los motores que se arranquen en estrella-tringulo, la conexin de servicio ser en Rtringulo. UL1) Esta ejecucin est siendo descontinuada debido a que cada vez son ms escasas lasUL redes a 260 V en el pas. Se suministra bajo pedido. RSe da la relacin: UL U UUL = 1,73 UUL = tensin de lnea U (tensin compuesta)U = Tensin de faseR (tensin simple) Red Trifsica 3. Conexin motores trifsicos 1LA... YB20Conexin motores trifsicos 1LA4.../ LA6... B80 (serie 846)220 - 260 V - 440 V - Y208 - 220 V - 440 V - Arranque directo Arranque directo W2 U2 V2W2 U2V2 W6 U1 U6 V1 V6W1 W6 U1U6 V1V6 W1 U1 V1 W1U1 V1 W1 RST R ST W2 U5 U2 V5 V2W5 W2 U5U2 V5V2 W5 R R W2RST R S TU1 R RW6U5W6U1U1U2 W2 W2 U2 V2 W5U2W1V1W2U5 TV2V1S TS W5 W1 U2 U6 W1 U6V2 V1 V2 T STS V6V5V1 Conexin motores trifsicos 1LA... YA60 V6 V5208 - 220 V - YY 440 V - Y Arranque Y - W2 U2 V2W2 U2 V2W6 U1 U6 V1 V6W1 W6 U1U6 V1V6 W1 W2 U2 V2W2 U2 V2V5U5 U5V5 W5 W2 U5 U2 V5 V2W5 W2 U5U2 V5V2 W5 U1 V1 W1 W5 U1 V1 W1 ZUX V Y W ZUXVYWU1 V1W1 U1 V1 W1 RST R ST380 V - YY Arranque directoR R R U1 U5U1 U5 U1 U2W6 U1 U6V1V6W1U5U2 U6 U2 W2 W2V6W2 U5 U2V5V2W5 W1 V5W2 V2 W1V5V2 W5V5V2 W6 W1 V1 T SR STTSW5V1 T S W5V1 Conexin motores trifsicos 1LA... YB70Conexin motores trifsicos 1LA6... 208 - 220 V - 440 V - 440 V - 440 V - Arranque directoArranque directo Arranque directoArranque YW5U5 V5 W2U2V2W2U2 V2 W2 U2V2 W2 U2V2U1 W2U2V2U5W2U2 V2 U1U1 V1W1 U1 V1W1 V1 V5V1 RST U1V1 W1 W1U1V1W1Arrancador Y - D W5W1R RS TW2U1W6 U6V6W6U6 V6 R STR STRRW1U2 W6 U5W6 U1TSV2 V1 U1 W5U2 W2W2 U5Conexin Dahlander para dos velocidades 1U2 W V1 W1U6Devanado en conexin Dahlander realizacin, por ejemplo, paraW5V2 U6V21800/3600 rpm, es decir,4/2 polos; 900/1800 rpm, es decir 8/4 polos. T ST S V5V5V6V5 V1R S T Arranque Y - Arranque Y - W2U2 V2W2 U2 V2 U1V1 W1W5U5 V5 U1 V1W1 W2U2V2 U1 W2U2 V2 U1R S T U5R W2U2V2W2U2 V2 V1V1 W2U1 R V5 2U U1V1 W1 W1U1V1W1 W5W11W 1VW1U2 W6 U6V6 W6U6 V6 2W1U2VZXYWV UZ XYWV UT V2 V1S T S 4. Motores trifsicos de induccin Generalidades Sentido de giro de los motores 4. Las prdidas en el rotor y, en general, en el estator sern me- nores. El calentamiento del motor depende de cmo se modi-Los bornes de los motores trifsicos estn marcados de tal ma- fican las prdidas en el hierro y en el cobre. Por regla general, nera, que el orden alfabtico de la denominacin de bornes U, V,se modificar apenas prcticamente con las fluctuaciones W, coincide con el orden cronolgico si el motor gira hacia la de-normales de la tensin. recha. Esta regla es vlida para todas las mquinas, cualquiera5. El rendimiento tampoco variar mucho, elevndose o redu- que sea su potencia y su tensin. Tratndose de mquinas quecindose en dependencia de si predomina la reduccin en las slo sean apropiadas para un sentido de giro, estar ste indi- prdidas en el cobre o el aumento en la prdidas en el hierro. cando por una flecha en la placa de caractersticas. Debajo de la6. La velocidad de reduccin aumentar ligeramente, por ser flecha consta en qu orden se desconectarn los bornes con lasmenores las prdidas en el rotor. fases correlativas de la red.Se consigue invertir el sentido de giro, intercambiando la co-b) Reduccin de la tensin. nexin de dos conductores de fase. 1. La corriente magnetizante, la densidad de flujo, las prdidasAntes de poner en marcha el motor debe revisarse la conexin en el hierro y, por lo tanto, en el calentamiento del mismo, se- y el sentido de giro. rn menores.2. La intensidad en el estator, que representa la suma geom- Puesta a tierra trica de la componente de corriente dependiente de la carga y de la corriente magnetizante, aumenta generalmente. En los Los motores tienen en la caja de conexiones un tornillo paramotores de hasta 3kW, puede predominar la influencia de la empalmar el conductor de tierra. Si se trata de motores, superio- corriente magnetizante y, en consecuencia, reducirse la in- res al tamao constructivo 180, para la puesta a tierra se dispo- tensidad en el estator. ne adicionalmente un borne en la pata o bien en la carcasa.3. Se mejora el factor de potencia (menor corriente magneti- zante, mayor corriente activa). Variacin en la tensin4. Las prdidas en el rotor y en general las prdidas en el cobre y en la frecuencia de la reddel estator aumentan. Normalmente, ser mayor el calenta- miento. Para motores provistos de devanado normal. Comportamiento5. El rendimiento apenas de modificar. de los valores de servicio:6. La velocidad de rotacin descender ligeramente.A) Modificacin de la tensin sin que vare la frecuenciaB) Variacin de la frecuenciapermaneciendo constante la tensin El par de arranque y el par motor mximo varan aproximada- mente con el cuadrado de la tensin; la intensidad de arranque Con desviaciones de hasta +5% respecto a la frecuencia nomi- se modifica en una relacin aproximadamente proporcional a lanal, se puede suministrar la potencia nominal. tensin. El valor absoluto del par inicial de arranque y del par mximo Con desviaciones de hasta + 5% respecto a la tensin nominal,varan en relacin inversamente proporcional a la frecuencia; la se puede suministrar la potencia nominal. En este caso, se podr velocidad de rotacin vara, aproximadamente, en relacin direc- sobrepasar en 10C la temperatura lmite.ta con la frecuencia.Al modificar la frecuencia, las restantes propiedades de funcio- a) Aumento de la tensin (suponiendo que la potencia suminis-namiento del motor varan en relacin inversa a como sucede entrada permanece constante). caso de producirse un cambio en la tensin. 1. La corriente magnetizante en motores de elevada saturacin,limitan el aumento que puede experimentar la tensin; enC) Variacin de la tensin y de la frecuencia simultneamenteeste caso se encuentran especialmente los motores cuya po-tencia asciende hasta 3kW, aproximadamente, los cuales ya Si la tensin y la frecuencia aumentan o disminuyen aproxi-presentan, a la tensin nominal una intensidad en vaco rela- madamente en igual proporcin, no varan las condiciones mag-tivamente elevada.nticas. El motor desarrollar el par motor nominal. Aproximada- 2. La intensidad en el estator, que representa la suma mente, la velocidad de rotacin y la potencia varan en la mismageomtrica de la componente de corriente dependiente de laproporcin que la frecuencia. El par resistente puede no alterar-carga y de la corriente magntica, se reduce generalmente.se. Tratndose de frecuencias reducidas, la potencia disminuyeEn los motores de hasta 3kW puede predominar la influenciaen mayor medida, por ser la ventilacin menos efectiva.de la corriente magnetizante y, en consecuencia, aumentar laintensidad en el estator. 3. El factor de potencia ser menor a la misma potencia: el ori-gen de ello es el aumento de la corriente magnetizante y lareduccin de la corriente activa. 5. PotenciaSiendo P = potencia suministrada en el eje (kW) Para elegir un motor adecuado, se tedrn en cuenta los datosPw = potencia activa (kW) absorbida de la red Ps= potencia aparente (kWA) siguientes: la carga de trabajo (potencia), la clase de servicio, elPb= Potencia reactiva (kVAr) curso de ciclo de trabajo, los procesos de arranque, frenado e in-U = Tensin de servicio (V) versin, la regulacin de la velocidad de rotacin, las variaciones I = intensidad en el estator (A) de la red y la temperatura del medio refrigerante. = rendimiento (%) cos = factor de potencia Servicio continuo S1Para sistemas trifsicosSegn VDE 0530, el servicio continuo se define como el servi-U I 1,73 Potencia aparente: P