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protección de motores
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9/9/2011
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INTRODUCCION AL CURSO [email protected] Msc Ing. HUBER MURILLO M
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
En los sistemas elctricos de CORRIENTE ALTERNA ( CA ), se presentan SOLAMENTE los siguientes parmetros principales: Parametro Unidades
TENSION VOLTIOS CORRIENTE AMPRIOS FRECUENCIA HERTZ Los dems parmetros, tal como la potencia, resistencia, son derivados.
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PARAMETROS PRINCIPALES EN CA
ACTIVOS.- Son los que PROVEEN ENERGIA elctrica a los diversos circuitos y son: DC- Bateras y conversores AC/DC y AC - G.S.
PASIVOS.- Son los que ABSORVEN energa elctrica y son: R, L, C. Mixtas y semiconductores, entre otros.
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1. Fuente de tensin
Entrega energa
2. Receptor cargaConsume energa
3. Interruptor
Abre o cierra circuitos
4. Conductor
Transporta la energa
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ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELECTRICO
Cuando un transformador es energizado, absorbe de la red una corriente INRUSCH muy elevada.
El valor de esta corriente depende:
De las caractersticas del circuito magntico y de los arrollamientos (seccin del ncleo, induccin
nominal, nmero de espiras, disposicin y
dimensiones de las bobinas, etc.)
De las prestaciones de las chapas magnticas utilizadas (induccin remanente e induccin de
saturacin correspondiente al ncleo)
Del estado magntico del circuito y del valor instantneo de la tensin alterna de la red en el
momento de la conexin.
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TRANSFORMADORES
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La corriente de INRUSCH (insercin)que puede alcanzar:
De 15 a 25 veces la corriente nominal para potencias entre 5 a 500 kVA.
Tiene una duracin entre 2 a 10 ciclos (30 a 150 ms).15 a 25 In
2 a 10 ciclos
I
t
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TRANSFORMADORES
GENERADORES SINCRONOSPor lo tanto, cuando un generador es puesto
en cortocircuito la corriente es limitada por su
impedancia de cortocircuito
SnXd %U
ICC
d
nCC
x"
100
U3
SI
ICC
d
nCCx"
100II
Si xd = 30%
nCC 3.3II
G
G
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Norma VDE 102 -1 -2
GENERADORES SINCRONOS
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LAS MAQUINAS ELECTRICASLas mquinas elctricas, COMVERSORAS DE ENERGIA,
utilizadas en las instalaciones industriales, comerciales
y domsticas, cumplen tambin una funcin muy amplia
e importante.
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MAQUINAS ELECTRICAS ASINCRONAS
MOTORES ASNCRONOS O JAULA DE ARDILLA
... La gran mayora de las mquinas son movidas por motores
asncronos, alimentados con
corriente alterna trifsica.
Se impone en la mayora de las aplicaciones por lo ventajoso de
su precio, su robustez y su fcil
mantenimiento
Su uso alcanza aproximadamente el 90% de las aplicaciones
industriales con motores elctricos.
M
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MOTORES ASNCRONOS TIPO JAULA DE ARDILLA
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Sus principales caractersticas
pueden agruparse en las
siguientes:
Caractersticas elctricas
(entrada)
Caractersticas mecnicas
(salida)
Caractersticas de
funcionamiento
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MOTORES ASNCRONOS TIPO JAULA DE ARDILLA
Caractersticas elctricas (entrada)
Parmetro Ejemplo
U n : Tensin nominal entre fases (V) 440 V
In : Corriente nominal (A) 33.0 A
F : Frecuencia nominal (Hz) 60 Hz
N : Nmero de fase 3
Cos : Factor de potencia a 100 % de carga 0.89
% de
carga
Cos
100 % 0.85
75 % 0.80
50 % 0.73
25 % 0.55
vaco 0.17
N de
polos
Cos
2 0.85
4 0.84
6 0.80
8 0.70
Potencia
(HP)
Cos
0.5 0.80
12 0.85
60 0.91
260 0.91
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Caractersticas mecnicas (salida)
Parmetro Ejemplo
Pn : Potencia mecnica nominal en el eje
(kW HP)
12 HP
Tn : Torque nominal en la carga ( N-m) 33.0 N-m
n : Velocidad de rotacin nominal (rpm) 3460 rpm
: Rendimiento (%) 84 %
Potencia
(HP) (%)
0.5 70
12 84
60 88
260 93
100P
P(%)
e
n
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Estado estable
In : Corriente nominal
En el arranque
Ia : Corriente de arranque (1 a 10 s)
I : Corriente de conexin (20 a 30 ms)
cosU3
PI
n
nn
Caracterstica de funcionamiento
na I 8 a 4I
nI 12 a 8I
1 a 10 s
20 a
30 ms
In Ia I
In = corriente nominal
Ia = 4 a 8 In
I = 8 a 12 In
t
I
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BANCOS DE CONDENSADORES
Los condensadores son empleados ampliamente
en la industria para correccin del factor de
potencia (CFP) y filtros especiales reduciendo el
costo de la energa para el usuario.
1. COMPENSACIN INDIVIDUAL2.- COMPENSACIN EN GRUPO3.- CONPENSACIN AUTOMTICA CENTRALIZADA4.- COMPENSACIN DINMICA (TIEMPO REAL)5.- FILTRO ACTIVO DE ARMONICAS6.- CONTROL DE TENSIN
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MTODOS DE CFP
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Las cargas receptores requieren de otros equipos elctricos para controlarlos adecuadamente.
Estos equipos cumplen las
siguientes funciones:
- Conectarlos.
- Desconectarlos.
- Protegerlos
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EQUIPOS ELECTRICOS DE ACCIONAMIENTO
Equipos que midan sus magnitudes
elctricas
caractersticas
Equipos que tomen
acciones rpidamente
cuando se ha producido
una leve avera
Equipos que vigilen el
estado de las magnitudes
elctricas
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MEDIDORES E INDICADORES
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Dispositivos auxiliares de
mando y sealizacin
Paneles de alarma,
IHM de dilogo,
PLC
Autmatas
Equipos de regulacin y visualizacin de estado,
entre otros.
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EQUIPOS DE CONTROL Y MANDO
Todos ellos cuando son dispuestos en una
estructura y cableados con una lgica definida,
para cumplir una determinada funcin, forman lo
que llamamos TABLEROS ELECTRICOS.
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EMVOLVENTES Y CELDAS DIVERSAS