SESION 9 MAQUINAS ELÉCTRICAS

Vista previa del material en texto

UPN, PASIÓN POR
TRANSFORMAR VIDAS
Ing. Msc. Rodolfo Paz Salazar rodolfo.paz@upn.pe
INGENIERÍA ELÉCTRICA Y AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
SEMANA 09: 
MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Veamos el siguiente video
https://www.youtube.com/watch?v=kDoVZmJqG3c 
Máquinas Eléctricas
Reflexiona sobre el video:
¿Que es el factor de potencia? ¿ menciona los criterios para seleccionar un motor?
Máquinas Eléctricas
3
Responde:
¿ Que es una máquina eléctrica?
¿Tienes alguna máquina eléctrica en casa?
Máquinas Eléctricas
Logro de sesión
Al finalizar la sesión el estudiante, estará en condiciones de calcular los parámetros de un motor valorando su importancia en las aplicaciones industriales
Máquinas Eléctricas
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
Motores Eléctricos
MOTORES AC 
MOTORES DC 
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
Motor eléctrico
Los motores eléctricos son máquinas eléctricas rotatorias que transforman la energía eléctrica en energía mecánica. 
ESTRUCTURA BÁSICA
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
¿Qué tipo de normas debe cumplir el motor? 
¿Es una instalación nueva o existente? 
¿Cuál es la condición de la red eléctrica? 
¿Cuál es la carga que el motor va accionar? 
¿Cuáles son las características eléctricas y mecánicas del motor?
¿Cómo va ser hecho el arranque del motor?
Selección de motores
Criterios de selección
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
Placa en el motor eléctrico
Cada motor debe contar con una placa de características, fácilmente visible y firmemente sujeta al motor.
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
Dentro del universo de motores eléctricos, el motor trifásico de inducción jaula de ardilla, es el que más se usa en el ámbito industrial. 
Característica: 
•Bajo costo 
•Bajo mantenimiento 
•Fácil de adquirir 
•Alto grado de protección 
•Pocos componentes 
•Robusto 
•Por carecer de chispas internas, puede instalarse en ambientes de riesgo. 
•Con el avance de la electrónica de potencia, hoy en día se puede variar la velocidad, llegando incluso a desplazar el motor de corriente continua. 
El motor
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
Por norma, todos los motores están diseñados para operar en un ambiente con temperatura no superior a 40 ºC y en una altura no superior a 1000 metros sobre el nivel del mar. 
La instalación por encima de estas condiciones hará que el motor deba ser operado a una carga menor de la nominal.
Las propiedades refrigerantes disminuyen, a mayor altitud, el aire toma una densidad mayor y se tendrá menor flujo de aire. 
El lugar de instalación 
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
Es conveniente hacer un estudio de cuál será el momento de inercia, la curva Par-Velocidad de la carga; para definir cómo será el comportamiento dinámico del motor con su máquina de trabajo. 
Las máquinas como bombas y ventiladores tienen un comportamiento específico diferente de molinos, trituradoras y diferente de bandas transportadoras o de máquinas herramientas o elevadores. En todas estas máquinas, los torques de arranque son diferentes y con toda seguridad, los ciclos de trabajo varían de una instalación a otra. 
La carga
La carga es la que define la potencia y velocidad del motor. 
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
Las principales características que identifican un red eléctrica son la tensión (voltaje) y frecuencia. En el Perú tensión normalizada es 60 Hz.
Por lo usual la red industrial es la trifásica de la cual se puede extraer dos tensiones 400 voltios y 230 voltios. 
La red
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.Uno de los momentos más críticos para el motor, la red y la carga es el arranque. 
Existen los siguientes tipos de arranque: 
Directo. El motor tendrá una corriente de arranque normal y un par de arranque normal. 
Estrella-Triángulo. La corriente y el torque se reducen a la tercera parte (hasta tres veces la corriente nominal). 
Por Autotransformador. El autotransformador es fabricado para entregar al motor una tensión menor de la nominal (puede estar entre el 30% y el 70% ) dependiendo de la aplicación. 
Arranque electrónico suave. En este método, el arrancador alimenta el motor con una tensión reducida y gradualmente aumenta la tensión hasta la tensión de régimen. 
El arranque
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
El procedimiento más utilizado en el arranque de los motores trifásicos, es el estrella triángulo (> a 10 HP) El objetivo es que la red no se desestabilice por las altas corrientes consumidas durante el arranque directo. 
Arranque Estrella triángulo
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
Un motor eléctrico es una máquina que transforma potencia eléctrica tomada de la red en potencia energía mecánica en el eje. 
La potencia eléctrica obedece a la siguiente relación 
P = √3 * V * I * Cos φ 
Siendo: 
P: Potencia en kW 
V: Voltaje o tensión en voltios 
I: corriente en amperios 
Cos φ: Factor de potencia 
Potencia y eficiencia del motor
Máquinas Eléctricas
a palabra
SCADA
 es&á co4pues&a por las iniciales de ladeno4inaci)n inglesa 
S
uper$isor8
C
on&rol
A
nd
D
a&a
A
c9uisi&ion cu8a &raducci)n al idio4a cas&ellano sera:on&rol Super$isorio 8 /d9uisici)n de a&os(s la &ecnologa 9ue per4i&e la cap&ura 8 con&rol de $ariablesde di;eren&es pun&os de 4edici)n en lugares re4o&os.
                                                                                                                                                                                                         
La potencia mecánica obedece a la siguiente relación
 P = T * n / 9550 
Siendo: 
P: Potencia en kW 
T: torque en Nm 
El torque es la capacidad del motor de hacer girar cargas. Al seleccionar un motor, lo primero que se debe considerar es cuál es la velocidad de rotación y cuál será el torque requerido del motor. 
Potencia y eficiencia del motor
¿Se te hizo fácil aprender esta sesión? ¿Por qué?
¿Qué aprendieron en esta sesión?
Máquinas Eléctricas
GRACIAS