Basico de Motores Electricos

7/29/2019 Basico de Motores Electricos

1/54

10/09/2013

MotoresElectricos


2/54

Construccin Motor trifsico

Estator

Rotor

Devanados - ElectroimanesBarras del

Rotor

2


3/54


4/54

Regla de la mano derechaF- Fuerza

B- Flujo

I-Corriente

4


5/54


6/54

Construccin motor trifsico

Vista lateral


7/54

Construccin motor trifsicoT1

Vista Lateral

T2

T2

T3

T1

T3


8/54

Construccin motor trifsicoT1

Vista lateral

T2

T2

T3

T1

T3

+

+

+

+Denota unacorriente que

entra a la

pantalla

Denota una

corriente que

sale de lapantalla 6


9/54


Vector de

fuerza

7

T1

Vista Lateral

T2

T2

T3

T1

T3

+

+

+


10/54


8

T1

Vista Lateral

T2

T2

T3

T1

T3

+

+

+

S

N


11/54

Rotacin del motor

++

+S

N

T1

T3

T2

Un ciclo*

* - Forma de onda de corriente


12/54

+

+

+

T1

T3

T2

++

+S

N

Rotacin del motorUn ciclo*



13/54

+

+

+

T1

T3

T2

++

+S

N

+

+

+




14/54

+

+

+ S

N

T1

T3

T2

++

+S

N

+

+

+

+

+

+




15/54

+

+

+

N

T1

T3

T2

++

+S

N

+

+

+

+

+

+

+

+

+ S

N




16/54

+

+

+

N

T1

T3

T2

++

+S

N

+

+

+

+

+

+

+

+

+ S

N

+

+

+

N




17/54

++

+S

N

T1

T3

T2

++

+S

N

+

+

+

+

+

+

+

+

+ S

N

+

+

+

N

+

+

+

N




18/54

Calculando la velocidad del motor

Un motor de induccin completar una revolucin

a la siguiente rata .....

..... Por cada ciclo elctrico.

2

# de polos

Ejemplo: 2

2 polos= 1 revolucin por ciclo

10


19/54


11

Frmula para hallar el numero de ciclos elctricos por

minuto60

1/fDonde:

60 - De 60 segundos por minuto.

f - Representa la frecuencia de lnea.

Ejemplo:

60

1/ 60Hz= 3600 ciclos por minuto


20/54


Frmula para hallar la velocidad sincrnica en RPM

N =O2

# de polos

60

1 /f

Donde:

N - Velocidad sincrnica.

- Revoluciones por ciclo elctrico.

- Ciclos por minuto.

2

# de polos

60

1 /f

O

12


21/54


N =O2

# de polos

60

1 /f

Simplificando

N =O120f

P

Frmula para hallar la velocidad sincrnica

13


22/54

Que es deslizamiento ?

Para que se produzca torque en un motor deinduccin debe fluir corriente por el rotor.

Para producir flujo de corriente en el rotor, lavelocidad del rotor debe ser ligeramente inferior a lavelocidad sincrnica.

La diferencia entre la velocidad sincrnica y lavelocidad del rotor (velocidad nominal) se conocecomo deslizamiento.

Estator

Flujo

RotorDeslizamiento 14


23/54


15

RPM del rotor = RPM del flujo

Las lneas de flujo no

se cortan y no hay

induccin de

corriente ni voltaje en

el rotor

++

+

S


24/54


16

RPM del rotor < RPM del flujo

Las lneas de flujo se

cortan y hay

induccin de

corriente y voltaje en

el rotor

++

+


25/54


Frmula para hallar las RPM del motor

N =120f

P( 1 - s )

Donde:

N - RPM del motor.

f - Frecuencia en Hz

P - Nmero de polos del motor

s - (No - N) / No

17


26/54

Curva de Torque contra velocidad

(600%)

Torque de rotor

bloqueado(150%)

Torque

nominal(100%)

Pull Up Torque

(125%)

Breakdown

Torque

(200-250%)

Velocidadnominal

VelocidadSincrnica

VELOCIDAD

TORQUE CORRIENTE

Corriente

sin carga

(30%)

18

Deslizamiento

(300%)

(300%)

(200%)


27/54

Curvas de torque segn norma NEMA

0

100%

VELOCIDAD

TORQUE200%

300%

100%

Diseo Nema A

Alto torque de breakdown.

Torque de arranque normal.

Alta corriente de arranque.

Bajo deslizamiento.

Usado en aplicaciones que

requieran;

Sobrecargas ocasionales

Mayor eficiencia.

19


28/54


0

100%

VELOCIDAD

TORQUE200%

300%

100

DiseoNEMA B

Diseo Nema B

Torque de breakdown

normal.

Torque de arranquenormal.

Baja corriente de arranque

Deslizamiento normal

menor al 5%

Motor de propsito general

20


29/54


0

100%

VELOCIDAD

TORQUE200%

300%

100%

Diseo

NEMA C

Diseo Nema C

Bajo torque de breakdown

Alto torque de arranque

Baja corriente de arranque

Deslizamiento normal

menor al 5%


requieran:


21


30/54


0

100%

SPEED

TORQUE200%

300%

100%

Design DDeseo NEMA D

Alto torque de breakdown


Corriente de arranque

normal

alto deslizamiento

5 - 13%


requieran

Alto torque de arranque 22


31/54

Produccin de torque cuando se

maneja con un variador de frecuencia

23

Locked Rotor

Torque (150%)

Torquenominal

(100%)

TORQUE

Fout (Hz) 60


32/54



Locked Rotor

Torque (150%)

Torquenominal

(100%)

TORQUE

Fout (Hz) 60


33/54



Locked Rotor

Torque (150%)

Torquenominal

(100%)

TORQUE

Fout (Hz) 603.0

24


34/54

Diseo NEMA B vs NEMA D

Locked RotorTorque (150%)

Torque

nominal

(100%)

Fout (Hz)1.5 3 60 Fout (Hz) 6031.5

Locked Rotor

Torque (300%)

Diseo NEMA B

1.5Hz - 100%

3.0Hz - 150%

Diseo NEMA D

1.5Hz - 25%

3.0Hz - 50%25


35/54

Placa del motor

XYZ MOTOR COMPANY

HP 10

RPM 1750

Hz 60

VOLTS 460

AMPS 15

NEMA

DESIGN B

INS.

CLASS BPHASE 3

FRAME 215T

S.F. 1.15

27


36/54

Entendiendo la placa del motor

HP- Horsepower

The horsepower

figure stamped on

the nameplate is thehorsepower the

motor is rated to

develop when

connected to a circuit

of the voltage,

frequency and

number of phases

specified on the

motor nameplate.

HP 10

RPM

Hz

VOLTS

AMPS

NEMA

DESIGNINS.

CLASSPHASE

FRAME

S.F.

XYZ MOTOR COMPANY

28


37/54

Frmula para calcular la potencia

29

Frmula para calcular la potencia

HP =

6.28 x Torque x RPM

33,000

Donde:

6.28 - Numero de radianes en una revolucin (2 )

Torque - Cantidad de torque en lb.ft.

RPM - RPM del motor

33,000 - lb.ft. Equivalentes a 1 HP por minuto


38/54

Rotational horsepower formula

30

Frmula simplificada de potencia

HP =

Torque x RPM

5250

Donde:

Torque - Cantidad de torque lb.ft.

RPM - RPM del motor

5250 - Constante obtenida al dividir

33,000 /6.28


39/54


RPM - Revolutions per Minute

The RPM value representsthe rated speed at which the

motor will run when properly

connected and delivering its

rated output.

HP 10RPM 1750

Hz

VOLTS

AMPS

NEMA

DESIGNINS.

CLASSPHASE

FRAME

S.F.

XYZ MOTOR COMPANY

31


40/54

Voltage

The rated voltage

figure on the motornameplate refers to

the voltage of the

supply circuit to

which the motor

should be connected,to produce rated

horsepower and RPM.

HP 10RPM 1750

Hz

VOLTS 460

AMPS

NEMA

DESIGNINS.

CLASSPHASE

FRAME

S.F.

XYZ MOTOR COMPANY

32



41/54

Efectos de las variaciones de voltaje

en el motor a 60Hz

Bajo Voltaje

Higher than normal current

Higher than normal motor

temperature

Alto Voltaje

Higher than normal current

Lower than normal power

factor 33


42/54

Phase

The phase figure on

the motor nameplate

describes the

alternating current

system that the motor

has been designed for.

HP 10RPM 1750

Hz

VOLTS 460

AMPS

NEMA

DESIGNINS.

CLASSPHASE 3

FRAME

S.F.

XYZ MOTOR COMPANY

34



43/54

Hz-Frequency

The frequency figure

on the motor

nameplate describes

the alternating

current system

frequency that must

be applied to themotor to achieve

rated speed and

horsepower.

HP 10RPM 1750

Hz 60

VOLTS 460

AMPS

NEMA

DESIGNINS.

CLASSPHASE 3

FRAME

S.F.

XYZ MOTOR COMPANY

35



44/54

Amps

The amp figure on

the motor nameplate

represents the

approximate current

draw by the motor

when developing

rated horsepower ona circuit of the

voltage and

frequency specified

on the nameplate.

HP 10RPM 1750

Hz 60

VOLTS 460

AMPS 15

NEMA

DESIGNINS.

CLASSPHASE 3

FRAME

S.F.

XYZ MOTOR COMPANY

36



45/54

NEMA Design

The NEMA design

rating specifies the

speed torque curve

that will be produced

by the motor.

HP 10RPM 1750

Hz 60

VOLTS 460

AMPS 15

NEMA

DESIGN B

INS.

CLASSPHASE 3

FRAME

S.F.

XYZ MOTOR COMPANY

37



46/54

Insulation Class

The insulation class

letter designates the

amount of allowable

temperature rise

based on the

insulation system

and the motorservice factor.

HP 10RPM 1750

Hz 60

VOLTS 460

AMPS 15

NEMA

DESIGN BINS.

CLASS BPHASE 3

FRAME

S.F.

XYZ MOTOR COMPANY

38



47/54

Clase de aislamiento

Las clases de aislamiento ms comunes son la

clase B y la F.

INS. Class Service Factor Ambient Temp Temp Rise Total Temp

B

F

1.0

1.0

1.15

1.15

40 C

40 C

80 C

90 C

105 C

115 C

120 C

130 C

145 C

155 C

39


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S.F. - Factor de servicio

The service factor

represents the motors

capacity to delivercontinuously,

horsepower beyond its

nameplate ratings

under rated conditions.

Example - a 10HP motor with a

service factor of 1.15 will

deliver 11.5 horsepower

continuously without exceeding

the allowable temperature rise

of its insulation class

HP 10RPM 1750

Hz 60

VOLTS 460

AMPS 15

NEMA

DESIGN BINS.

CLASS BPHASE 3

FRAME

S.F. 1.15

XYZ MOTOR COMPANY

40



49/54

Frame

The frame designation

refers to the physical

size of the motor as

well as certain

construction features

such as the shaft and

mounting dimensions.

HP 10RPM 1750

Hz 60

VOLTS 460

AMPS 15

NEMA

DESIGN BINS.

CLASS BPHASE 3

FRAME 215T

S.F. 1.15

XYZ MOTOR COMPANY

41



50/54

Tipos de encerramiento

(ODP) Abierto a prueba de goteo.

(TENV) Totalmente cerrado noventilado.

(TEFC)Totalmente cerrado con

ventilador. (TEBC) Totalmente cerrado con

ventilacin forzada.

42


51/54


ODP

Open Drip Proof

(Abierto a prueba de

goteo).

43


52/54


TENV

Totalmente cerrado

no ventilado.

44


53/54


TEFC

Totalmente cerrado

con ventilador.

Ventilador

conectado al eje del

motor.

45


54/54


TEBC

Totalmente cerrado

con ventilacin

forzada.

Ventilador con

alimentacin propia.

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