Centro de Control de Motores

UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTÚNEZ DE MÁYALO”

FACULTAD: CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA:

INGENIERÍA AGRÍCOLA

CURSO:

INSTALACIONES ELÉCTRICAS

TRABAJO:

CENTRO DE CONTROL DE MOTORES

DOCENTE:

LLANA YUFRA CESAR AUGUSTO

ALUMNO:

ASIS GIRALDO GEOVANI WILDER

CÓDIGO:

03.0065.3.AO

Huaraz, 2011

CENTRO DE CONTROL DE MOTORES

Es un tablero eléctrico que alimenta, controla y protege circuitos cuya carga esencialmente consiste en motores y que usa arrancadores como principales componentes de control. Su construcción consiste en un ensamble auto soportado de una ó más secciones verticales cerradas que tienen barras conductoras horizontales comunes y que contienen principalmente unidades combinadas para control de motores. Estas unidades se instalan unas arriba de otras, en cubículos independientes en las secciones verticales. Las secciones pueden incorporar barras conductores verticales conectadas a las barras colectoras horizontales, extendiendo el suministro común de fuerza a las unidades individuales. Las unidades también se pueden conectar directamente a las barras conductoras horizontales mediante alambrado adecuado.

EL CENTRO DE CONTROL DE MOTORES OFRECE LAS SIGUIENTES VENTAJAS: 

Permite que los aparatos de control se alejen de lugares peligrosos.



Permite centralizar el equipo en el lugar mas apropiado.



Facilita el mantenimiento y el costo de la instalación es menor.

1) PARA DISEÑAR EL CENTRO DE CONTROL DE MOTORES SE DEBE TENER EN CUENTA LO SIGUIENTE 

Potencia en HP o KW.



Voltaje de operación.



Corriente nominal a plena carga.



Forma de arranque.



Si tiene movimiento reversible.



Lámparas de control e indicadoras.

2) ELABORAR UN DIAGRAMA UNIFILAR SIMPLIFICADO DE LAS CONEXIONES DE LOS MOTORES 3) LAS ESPECIFICACIONES PRINCIPALES PARA UN CENTRO DE CONTROL SON LOS SIGUIENTES 







Características del gabinete y dimensiones principales: Generalmente son del tipo auto soportado del frente muerto para montaje en piso con puertas al frente para permitir el acceso en equipo Arrancadores: Son del tipo magnético control remoto y / o local con elementos térmicos para protección para los motores Interruptores: Son del tipo termo magnético en caja moldeada con operación manual y disparo automático que pueden ser accionados exteriormente por medio de palancas frecuentemente se instala para cada motor una combinación de interruptor y arrancador. Barras de conexiones: Tiene sus barras alimentadoras que son normalmente de cobre electrolítico éstas, se encuentran en la parte superior y las conexiones se hacen en la parte inferior

DATOS PARA EL DISEÑO DE CENTRO DE CONTROL DE MOTORES Para dar la información mas precisa es conveniente tener los datos que se manejan para sus componentes como es el caso de los arrancadores y los interruptores termo magnéticos por ser los más representativas. En le caso de información para arrancadores se hace referencia a normas nacionales que deben satisfacer condiciones establecidas por las normas internacionales NEMA (national elctrical manufactures asociation ). De estados unidos, donde establecen las capacidades máximas. CAPACIDADES MÁXIMAS PARA ARRANCADORES A VOLTAJE PLENO Y PROTECCIÓN CONTRA SOBRE CARGA (TABLA 1) TAMAÑO NEMA

CORRIENTE POR 8h (A)

HP MÁXIMOS PARA MOTORES TRIFÁSICOS 220V 440V

00 1½ 2 0 15 3 5 1 25 7½ 10 2 50 15 25 3 100 30 50 4 150 50 100 5 300 100 200 Esta tabla es aplicable a motores trifásicos de inducción de una sola velocidad Dimensiones generales de arrancadores a voltaje pleno y protección contra sobre carga (TABLA 2) Tamaño nema

Capacidad para máxima potencia

00 0 1 2 3 4

1 HP a 2 HP a 3 HP a 7 HP a 50 HP a 75 HP a A

220 V 220 V 220 V 220 V 440 V 440 V

Dimensiones (cm) Ancho alto fondo A b c d 13 13 13 16 22 22

C

D

B

E

DIAGRAMA COMPLETO DEL CIRCUITO DE UN MOTOR E

F

E

B

C

A

OTROS MOTORES D

12 12 12 17 25 25

10 10 10 14 17 17

e 8 13 15 17 22 25

4 5 5 5 7 10

A: conductor del circuito derivado del motor B: des conectador del motor C: protección del circuito del motor D: protección del motor en operación E: alimentador F: protección del motor en operación COMO PARTE DE LOS DATOS PARA EL DISEÑO DE UN CCM SE DEBE DEFINIR 1. La característica y voltaje de la fuente de alimentación. 2. El tipo de gabinete que se emplearan en función al punto de instalación del mismo. 3. El número y calibre de los conductores alimentadores. 4. La forma de reconstrucción de los gabinetes. LA FUNCIÓN DE LA CARGAS QUE SE ALIMENTAN, SE ELABORA UNAN LISTA DE EQUIPOS ESPECIFICO A CONSIDERAR EN EL CCM COMO POR EJEMPLO 1. Tipo de arrancadores (reversibles no reversibles, etc.) así como se incluirán tableros de alumbrado. 2. Numero de unidades requeridas. 3. Circuitos derivados y protección de los mismos Finalmente se hacen uso de las tablas indicadas para tener idea del arreglo y dimensiones del CCM 1. La altura de las unidades individuales. 2. El mejor agrupamiento de las unidades. 3. La mejor utilización de los espacios para cada unidad. EJEMPLO 1: Calcular para un motor trifásico de inducción de 5HP, 60HZ, 220Votl con letra de código H.

a) La mínima y máxima corriente de arranque posible. b) La corriente normal de operación a plena carga. c) La máxima corriente de arranque con una relación de la corriente nominal. Solución: a) De tablas, para la letra de código H el motor tiene de 6.3 a 7.09KVA/HP, por lo tanto: Los KVA minimos que demanda son: KVAminimos = 6.3KVA*5HP/HP = 31.5 Los KVA máximos que demanda: KVAmaximos = 7.09KVA*5HP/HP =35.45 Como se trata de un motor trifásico entonces su potencia se puede expresar como: P=√        (VA) De donde para el caso de la mínima corriente de línea  Imín =√      √  

Imáx = √   

 √ 

 

b) La corriente normal de operación a plena carga se obtiene de la tabla para corriente a plena carga de motores De manera que para 5HP A 220votlla corriente es 1 5 A (tabla) c) La máxima corriente de arranque como una relación de la corriente nominal es:  



 

 

Es decir aproximadamente 6.2 veces mayor que la corriente de operación. Ejemplo 2: Se tiene un motor trifásico de inducción de 5HP, 220 volt con letra de código H, se desea calcular a) La capacidad máxima de un de un fusible de tiempo retardado para la protección del circuito derivado. b) La capacidad máxima que tendría un interruptor termo magnético de tiempo inverso, para proteger el circuito derivado.

Solución: a) La corriente máxima a plena carga se calculo en el ejemplo 1 de acuerdo con la letra con código H, los KVA a rotor bloqueado varían de 6.3 a 7.09 KVA/HP, tomando el valor máximo. KVA máx = 7.09KVA*5HP/HP=35.45 

Imáx = √   

 √ 

 

De tablas la capacidad máxima es 175% de la corriente de a plena carga, es decir: 1.75*15.9=27.83 Amp El fusible recomendado es entonces de 30 A b) Si se usa interruptor termo magnético, la capacidad máxima de la tabla correspondiente a plena carga, es decir: 2.5*15.9=39.75Amp Por lo que se puede usar un interruptor de 40 A

CONCLUSIONES El número de secciones en un centro de control de motores depende del espacio que tome cada una de sus componentes, de manera que si el diseñador sabe que componentes se incluirán, se puede diseñar el centro de control de motores