Motores Eléctricos

Motores Eléctricos

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos. Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.

Acometida Eléctrica:

La acometida es el medio por el cual se suministra la energía eléctrica a la instalación del usuario, este suministro eléctrico que recibimos en nuestro inmueble puede llegar en forma aérea o subterránea. La Acometida está compuesta de todas aquellas partes o equipos como conductores, canalizaciones, candeleta, poste, medidor, interruptor y accesorios para la conexión a la red de distribución eléctrica del ICE, con el sistema de la infraestructura servida

Clases de Acometidas:

• Acometida Aérea: Conjunto de conductores aéreos entre el ultimo poste u otro soporte aéreo de la empresa distribuidora y los conductores de entrada del inmueble u otra estructura.

• Acometida Subterránea: Conjunto de conductores subterráneos entre la línea de la calle y el primer punto de conexión de los conductores de entrada del inmueble u otra estructura.

Se recomienda que los calibres de los cables de acometida, sean los indicados en los planos eléctricos, siendo el conductor calibre No.6 AWG como el valor mínimo a utilizar en una vivienda, los cuales deben estar forrados con aislamiento normalizado (por ej.: TW, THW, TN).

• Especiales: Se consideran especiales las acometidas a servicios temporales y provisional de obra. Deberá constar Como mínimo de los siguientes elementos:

I. •Conductor de las acometidas

II. •Caja para instalar medidores o equipo de medición.

III. •Tubería metálica para la acometida y caja de interruptores automáticos de protecciones.

IV. •Línea y electrodo de puesta a tierra.

PROTECCIÓN DE MOTORES ELÉCTRICOS SEGÚN EL C.E.N

En el Código Eléctrico Nacional se establecen los requisitos mínimos para la protección de motores en baja tensión. En todo circuito ramal de motores debe existir al menos:

1.- El Seccionamiento. Lo provee un dispositivo que sea capaz de abrir el circuito con indicación visual de ON – OFF. El propósito es garantizar la apertura del circuito ramal con seguridad, para proteger a los usuarios y operadores.

2.- La Protección Automática contra Cortocircuito. Se trata de un dispositivo de acción instantánea (magnético o electrónico) capaz de detectar y cortar cualquier corriente superior a la corriente de arranque del motor, la cual puede ser varias veces la corriente nominal, dependiendo de la Letra de Código del motor. Esta puede ser una protección de fusible, bobina magnética o relé electrónico acoplado a un transformador de corriente.

3.- El Dispositivo para Maniobras. Habitualmente se utilizan contactores electromagnéticos o arrancadores de compuerta electrónica. Realmente no es una protección, aunque puede soportar las corrientes de arranque. Aunque es para controlar el arranque y parada del motor, de hecho es el dispositivo que abre y cierra el circuito ramal del motor tanto en operación normal como en sobrecarga.

4.- La Protección contra Sobrecarga. Este dispositivo está llamado a detectar las corrientes de sobrecarga comprendidas por encima de la corriente nominal; pero inferiores a las corrientes de cortocircuito. Aunque censa también a estas últimas, su accionamiento es retardado y no actúa suficientemente rápido para despejarlas. Esto lo debe hacer la protección de cortocircuito. En este caso suelen utilizarse relés bimetálicos, fusibles de acción retardada y relés electrónicos.

Selección Y Ajuste De Los Dispositivos De Protección

Las recomendaciones que siguen a continuación, tienen por objeto orientar a los usuarios en la selección a priori de los dispositivos de protección más adecuados para cada caso. Los ajustes, son los ajustes máximos que permiten las normas (C.E.N). Queda claro, que cada caso es un problema particular que debe resolverse con un estudio más minucioso que debe realizarlo el profesional del ramo.

.- Fusibles

Aplicación: Protección contra Cortocircuito. Muy recomendables en la protección de transformadores y también como protecciones de respaldo de otros dispositivos de protección. En motores, puede utilizarse un fusible de doble elemento para ofrecer una gama de protección que incluya el rango de sobrecarga.

Selección: En base a la corriente nominal y atendiendo también a la Capacidad de Interrupción.

Ajuste: No tienen ajuste. El valor máximo permitido por las normas es el 300% de la corriente nominal.

.- Relais Bimetálicos

Aplicación: Ampliamente utilizados en la protección de sobrecarga en motores de baja tensión.

Selección: Se seleccionan en atención a la corriente nominal del motor a la tensión de trabajo.

Ajuste: Se pueden ajustar entre el 80% y el 125 % de la corriente nominal del motor. El valor máximo de ajuste es el 125% de la corriente nominal del motor. La recomendación es ajustarlo a un valor menor, permitiendo el arranque normal del mismo.

Capacidad de Interrupción. Es la máxima corriente de Cortocircuito que el dispositivo puede interrumpir en forma segura, sin explotar.

.- Interruptores Magnéticos

Aplicación: Recomendables en la protección contra cortocircuitos, especialmente en motores.

Selección: En atención al valor de la corriente de cortocircuito y la curva de daños del aislamiento. Normalmente se selecciona en atención al valor máximo esperado de la corriente de arranque

Ajuste: No todos tienen ajuste. En caso de tenerlo, la recomendación es ajustarlo al mínimo posible, siempre y cuando se permita el arranque del motor. El ajuste máximo permitido por las normas es el 700% de la corriente nominal, dependiendo de la Letra de Código (*) y el Factor de Servicio (**) del motor

.- Interruptores Termo-magnéticos

Aplicación: Ampliamente utilizados en las protecciones de baja tensión. Son útiles en la protección de cargas generales de iluminación, hornos, tomacorrientes, etc. No resultan tan eficientes en la protección de motores a causa del rango de las corrientes de sobrecarga y arranque.

Selección: En atención a la corriente nominal de la carga y a la Capacidad de Interrupción de cortocircuito.

Ajuste: No todos tienen ajuste. Algunos de mayor precio, permiten ajustes del disparo instantáneo para la protección en el rango de las corrientes de cortocircuito; más propiamente, en el rango de las corrientes de arranque. Versiones más modernas y sofisticadas, permiten ajustes de ambos rangos. El valor máximo del ajuste del disparo por cortocircuito permitido por las normas es el 700% de la corriente nominal y el de sobrecarga, el 250% de la corriente nominal

CALCULO ELECTRICA

DE LA PLANTA DE BOMBEO # 5.

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA.

El sistema eléctrico correspondo a la planta de bombeo # 5, de la ciudad Miguel Aleman Tamaulipas.

Acometida Eléctrica. La acometida será proporcionada por la compañía suministradora en baja tensión 220/127 volts, 3F,4H,60Hz.

Centro de Control de Motores: estara formado por arrancadores a tensión plena individuales (2) en gabinete interior NEMA-1 , usos generales, para operar a 220 V., 3F, 3H, 60 Hz. el cual aloja, arrancador a tensión plena.

Distribución de fuerza. Se da a través de cables con aislamiento THW-LS 75°C., en tubos conduit pared gruesa y condulets en los cambios de dirección. La conexión del motor se hará mediante cable submarino.

Sistema de tierras. Está compuesto por un electrodo de cobre tipo copperweld y cable desnudo para interconectar: gabinetes de arrancadores y tablero de alumbrado y motores eléctricos.

Red de Fuerza. Los elementos básicos que componen la red de fuerza en baja tensión son interconexión entre: acometida eléctrica-tablero, tablero-arrancador, arrancador-alimentación a motores y tablero a alumbrado.

SELECCIÓN DEL VOLTAJE.

Debido a que la carga a alimentar es pequeña y que los motores (2) uno en reserva se pueden alimentar en baja tensión directamente de la acometida de la compañía suministradora utilizaremos el sistema de 220 v/127 v.

CALCULO DE LOS CIRCUITOS DERIVADOS.

1) MOTOR DE 5 HP

Tensión 220 V

F.S. = 1.15

VELOCIDAD = 1760 r.p.m.

Considerando

F.P. = 0.89

 = 0.85

746 x H.P. x F.S. 746 x 5 x 1.15

In = ------------------------ = -------------------------------------

1.732 x V x EFI x F.P. 1.732 x 220 x 0.85 x 0.89

In = 14.88 Amp.

La corriente

...