Memoria Descriptiva De Instalaciones Electricas

SENSORES EN MOTORES ELECTRICOS (TEMPERATURA)

El motor de inducción se calienta luego de un tiempo de operación, iniciando a temperatura ambiente, hasta alcanzar el equilibrio térmico, que depende del nivel de carga. Lo anterior, porque entre el 50 a 60% de las pérdidas están relacionadas con la Ley de Joule, que dice: a tensión constante, el calor producido Q es proporcional a la resistencia R y al cuadrado de la intensidad de corriente I (Q=R*I2).

Entonces, en los alambres del bobinado y las barras del rotor se produce este calor, y otra parte en los núcleos laminados. Por tal motivo los motores calientan.

Se reconoce en el Calor al principal enemigo de los motores (Y en general de las máquinas eléctricas), ya que producen envejecimiento del aislamiento y componentes. Por tal motivo es un factor a vigilar. El motor estándar está diseñado para funcionar a temperatura ambiente máxima de 40º C y una altitud máxima de 1000 metros sobre nivel de mar. Si deben funcionar a temperatura ambiente y altitud más elevada, generalmente debería reducirse su potencia según alguna tabla entregada por el fabricante respectivo.

La forma típica de protección por sobre temperatura es por medio de los relés de sobrecarga, que trabajan con el consumo de corriente, los cuales abren el circuito del motor cuando sobrepasa el valor definido.

Pero es un método INDIRECTO, al usar el consumo de corriente para protegerlo ante excesivo Levantamiento de Temperatura. Existen métodos DIRECTOS, usando sensores de temperatura colocados dentro de los bobinados, o en rodamientos (cojinetes). Con esto se asegura una medición más precisa (Ver figura siguiente). Hay algunas aplicaciones donde el uso de sensores de temperatura es obligatoria, y deja de ser una protección adicional, estas son:

• Motores críticos para el proceso, o de difícil acceso (Ej: generador eólico).

• Máquinas de largo tiempo de aceleración, de varios minutos, donde un relé de sobrecarga llegaría a dispararse (Ej: máquina centrifuga).

• En cojinetes o rodamientos de máquinas grandes (Ej: de media tensión).

• Donde el fluido que mueve el motor (Agua, aire, refrigerante, otro) es el mismo medio de enfriamiento. Ej: en una bomba sumergible o un compresor de refrigeración es fundamental el uso de los sensores, porque una pérdida de fluido produce una desmejora de enfriamiento

Los dispositivos para detección de temperatura usados en motores eléctricos son los siguientes:

Detectores por Resistencia (RTD por sus siglas en inglés)

Una RTD consiste de un metal (Platino o Cobre) que cambia su resistencia con la temperatura, de forma conocida y repetible, lo que la hace excelente para medirla en un amplio rango, y con alta precisión. Se usan comúnmente en motores eléctricos.

Características:

• Relativa inmunidad al ruido eléctrico.

• Rango amplio

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