UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA DEPARTAMENTO DE POTENCIA CATEDRA CATEDRA DE ACCIONAMIENTOS ELECTRICOS
PROYECTO FINAL DE ACCIONAMIENTOS ELECTRICOS INFORME DE ELECCION DE DIMENSIONAMIENTO DE UN MOTOR ELECTRICO Y CARACTERISTICAS ASOCIADAS A SU AMBIENTE DE TRABAJO
INTEGRANTES CORONA ANGEL C.I.: 21.152.314 ESPAÑA ESPAÑA RONALD C.I.: 18.857.451 Naguanagua, 6 d !a"#$ 2%17 Se tiene una carga que demanda un perfil de corriente como el mostrado en la figura 1.
1
&'gu"a 1. P"() d *$""'n+ d) -"$*+$
La *$""'n+ I3 *$""-$nd a una *$nd'*'/n d "du**'/n d 0)$*'dad 'n *a!'$ d g'"$. L$ 0a)$" d *$""'n+, du"a*'/n d 0)$*'dad d +"aa$ $n )$ 'nd'*ad$ n )a +a)a. I1 I2 I3 I4 I5 I6 +1 +2 +3 +4 +5 +6 SRP Rd
G1 42 18 4% 12 42 18 15 2! 5 1.8 ! 14 2! 2%% 24%
2
E) -"$*+$ *$n'+ n d'!n'$na", )**'$na" *a)*u)a" *ada un$ d )$ )!n+$ u *$!-$nn ) a**'$na!'n+$ )*+"'*$, a a", ) !$+$" *$n +$da u -*'(*a*'$n-$+n*'a, 0$)+a, 9"*un*'a, +'-$, 9a*+$" d "0'*'$, +'-$ d a')a!'n+$, 9"a!, *""a!'n+$ gn )a n$"!a )g'da, *'*)$ d +"aa$, n9"'a!'n+$, *)a, *$n;'/n, +* *aa "du*+$"a d "u"'")a, )!n+$ d *$n;'/n d*$n;'/n, )!n+$ d -"$+**'/n, *$ndu*+$", 0a"'ad$" d 0)$*'dad d n*'+a")$, a""an*ad$" ua0 *ua)u'" $+"$ )!n+$ u -$" )a na+u"a)#a d )a *a"ga a *$n0n'n+ 'n+a)a". E) da""$))$ d) -"$*+$ *$n+a d +$d$ *ada un$ d )$ *<)*u)$ )**'$n -a"a *ada )!n+$. Dn -"n+a" *$-'a d )a -C. Ad'*'$na)!n+ *$n$* u )a "d d -$+n*'a )*+"'*a -ud -"n+a" un da)an* d +n'/n d ?a+a un 3@. E) '+'$ d$nd )a *a"ga +< u'*ada una !-"a d 9a"'*a*'/n d n0a -)<+'*$. La +n'/n -"$!d'$ d )a "d d 235
3
!$"'a d*"'-+'0a d) P"$*+$: Motor
&a"'*an+ $d)$ P$+n*'a d Sa)'da &a*+$" d S"0'*'$ )$*'dad &"*un*'a T'-$ d A')a!'n+$ A"!a#/n En*""a!'n+$ d) $+$" Caja Reductora
&a"'*an+ $d)$ P$+n*'a d En+"ada P$+n*'a d Sa)'da &a*+$" d Rdu**'/n Pa" d Sa)'da )$*'dad d Sa)'da
SIEENS GP1% 15 P 1,15 18%% "-! 6% # C)a & 254T TCCE +$+a)!n+ n*""ad$ *$n 0n+')a*'/n ;+. RAISA GSA B 127 1.7 17.7 7.5 5573 233 "-!
Protecci!
&a"'*an+ $d)$ In+n'dad T'-$ d Cu"0a C/d'g$
SICA L'!'+3A 4% A C 78234% Aco"etida 6 CF T 75H 6%%0 $a d -*'(*a*'$n d )a !<u'na u *$n;'$n n )a -)an+a d +"aa$ Ca "a)+a" u n$ ad'*'$na"< *$n+"$) d n*nd'd$ au+$!<+'*$, $ DCS a= *$!$ 0a"'ad$" d 0)$*'dad $ 9"*un*'a, -$" )$ u n$ "a)'#a"$n )$ *<)*u)$ -"+'nn+, +n'nd$ $)$ +a ?$a d da+$, "*$!'nda u+')'#a" )a !au'na"'a a**$"'$ au= d*"'+$ $ "!-)a#a")$ -$" un$ *$n )a !'!a *a"a*+"=+'*a d -)a*a -a"a u 9un*'$n gn )$ ad*uad$ n u a!'n+ d +"aa$, )a *a"a*+"=+'*a ad'*'$na) -udn " *$nu)+ada n )a -
4
DESARROLLO
Tn'nd$ +a *a"a*+"=+'*a, n*un+"a an+ una !-"a u 9<"'*a n0a -)<+'*$ u'*ada n ) E+ad$ T<*?'"a, )a *$nd'*'$n d +"aa$ n ) a)!a*n a)*an#an )$ 55HC d +!-"a+u"a a!'n+, ) !$+$" gn )a *a"a*+"=+'*a d )a *a"ga, +"aaa"< n una !<u'na d ;+"u'/n d -)<+'*$, a 2%% "-!. Tn'nd$ n *un+a +$ 9a*+$" -"$*d a "a)'#a" ) d'!n'$nad$ d) !$+$" u "a)'#a d )a 'gu'n+ 9$"!a: Dad$ u )a *a"a*+"=+'*a d )a *a"ga $n d) d "0'*'$ gn NORA IEC +'-$ S7 u $n d "g'!n *$n+'nu$ *$n 9"nad$ )*+"'*$: a""anu, *$n+'nu$ 9"nad$, 'n "-$$. D$nd +n!$ ) *$nu!$ d *$""'n+ n d+"!'nad$ +'!-$ -$" *'*)$ $ -"'$d$. Dad$ u n$ "-"n+a una *a"ga un'9$"!, -"$*d a u+')'#a" ) !+$d$ d *<)*u)$ d *$""'n+ (*a# u'0a)n+. E) *ua) *a)*u)a u+')'#and$ )a 'gu'n+ *ua*'$n: 48 18 40 12 48 18
(¿¿ 2∗60)+(¿¿ 2∗19 )+
(¿¿ 2∗120 ) = 15 + 120 + 5 + 108 + 14 + 120 (¿¿ 2∗5 )+¿ (¿¿ 2∗240 )+¿ (¿¿ 2∗20 )+¿ ¿ ¿ I eq=
√
√
152468 382
=19,9782 A
n
I ∑ =
2
i 1
T P
t
. t
= √ ¿
5
Tn'nd$ +a *$""'n+ dn$!'nada, *$""'n+ (*a# u'0a)n+, *a)*u)a )a -$+n*'a n*a"'a -a"a *u"'" )a n*'dad "u"'da -$" )a *a"ga. La -$+n*'a "u"'da *a)*u)a d )a 'gu'n+ 9$"!a: P=√ 3 .V L Ieq . fp =√ 3 ( 240 V ) . (19,9782 A ) . ( 0,8 )=6651.0751 w Pactiva=6,651 kW
Pa"a "a)'#a" +$ *<)*u)$, *$n'd"/ fp= 0.8 dad$ u !< *$!n, )a "d a )a u *$n*+a"< ) !$+$" +"'9<'*a *$n una +n'/n d 24%0 dad$ u *$!n!n+ *$n'gun $n !$+$" *$n -$+n*'a d a)'da ;-"ada n P, *$n0'"+ )a -$+n*'a d a)'da n a un'dad, )a *ua*'/n -a"a "a)'#a" d'*?a $-"a*'/n )a 'gu'n+: P( Hp)=6,651
kW ∗1 HP 745,7
=8,917 HP≈ 9 HP
La *a"ga ;'g 9 HP d -$+n*'a, -$" )$ u "u'" un !$+$" u *u!-)a *$n +a *$nd'*'/n, 'n !a"g$ -a"a "a)'#a" )a )**'/n d) !$+$" d +n" n *$n'd"a*'/n una "' d *$nd'*'$n )a *ua) 0'nn d+"!'nada -$" )a a)+'+ud d$nd n*un+"a ) !$+$", )a +!-"a+u"a a )a u $-"a ) !$+$", ) da)an* d )a "d, n+" $+"a. La *$nd'*'$n n )a u +"aaa"< ) !$+$" $n )a dada 'n'*'a)!n+, d$nd n*$n+"a"< a 18%% .n.! a una +!-"a+u"a d 55HC, +$ 9a*+$" dn +n" n *un+a a) 'gua) u )$ d "0'*'$, -$" )$ u -a"a d+"!'na" +$ 9a*+$" u+')'#a )a +a)a d 9a*+$" d""a+$ d )$ !$+$", "-"n+ada
n )a 'gu'n+ +a)a:
Ta)a 1: Ta)a d )$ 9a*+$" d d""a+$ d) !$+$" "-*+$ a )a a)+'+ud n+" )a +!-"a+u"a
D$nd nu+"$ 9a*+$" d d""a+$ $n:
6
TambºC ∗( 2∗ ( desb )
2
)
=
(
55 ºC ∗ 2∗( 3 )
2
)
=
64,9 ºC ≅ 65 ºC
Altd =1800 m
Pa"a +$ +'n un$ 9a*+$" u $n, u+')'#and$ 'n+"-$)a*'$n: f temp =0.83
f alt =0.94
Tn'nd$ +$ 9a*+$" *a)*u)a )a -$+n*'a u n*'+a *$!$ *a"a*+"=+'*a d a)'da d) !$+$" -a"a a$ a *$nd'*'$n n+"ga" )a "u"'da -$" )a *a"ga, udand$ d )a 'gu'n+ 9$"!a: P HP =
9 HP 0,83∗0.94
=11,5355 HP
≅
12 HP
Fn !$+$" a$ )a *$nd'*'$n a!'n+a) n )a u +"aaa n*'+a n+"ga" a u a)'da una -$+n*'a d 12 P *$!$ !=n'!$, +n'nd$ + 0a)$" u*a un !$+$" ad*uad$ a +a -$+n*'a a )a *a"a*+"=+'*a a!'n+a) n )a u +"aaa. C$!$ )a *$nd'*'$n d +"aa$ $n n una !-"a d n0aad$ -)<+'*$, d$nd n$ ;'+n !a+"'a) 0$)<+') $ *$!u+'), +$!a"< +a *a"a*+"=+'*a -a"a )g'" un$. En+" )a 'n(n'+a *an+'dad d 9a"'*an+ d !$+$" u ga!a, )'g'/ un !$+$" !a"*a SIEENS !$d)$ A7J1%%%%%1265 , d 15 P a una 0)$*'dad d 18%% "-!, *$n +n'$n d $-"a*'/n 23%K46%, +$+a)!n+ *""ad$ *$n 0n+')a*'/n ;+"'$" 9a*+$" d "0'*'$ 1,15, d u$ gn"a) *$n *a"*aa n 9und'*'/n g"' d'*?$ *a+a)$g$ -ud u*a" n )a -
7
8
Ta!'n -a"a )**'$na" + !$d)$ d !$+$", +u0$ n *$n'd"a*'/n ) +'-$ d a')a!'n+$, dad$ u ;'+ un -"() d *$""'n+ d$nd ;'+ un 9"nad$ ) *ua) )0a ) *a)n+a!'n+$ d) a')an+, -a"a "a)'#a" +$ u+')'#a una "' d 9/"!u)a, *$!$ ) !$+$" )g'd$ +'n un a')a!'n+$ +'-$ &, *$n 'n*"!n+$ d +!-"a+u"a +'-$ J, +$ ;-)'*a u +n'nd$ una +!-"a+u"a a!'n+ d 55HC, +n'nd$ un 9a*+$" d +!-"a+u"a ) *ua) ;+"a d )a +a)a d 9a*+$" Ta)a2, n$ uda d )a 'gu'n+ !an"a: Ta)a2: 9a*+$" d +!-"a+u"a
( t amb+ rise +ht spt )=( 55 +80 + 5 )=120 ºC 125 ºC ∗0,95=118,75 ºc
Tn'nd$ + 0a)$" d +!-"a+u"a, )a )**'/n d) +'-$ d a')a!'n+$ & *$""*+a, dad$ u +a -"!'+ ?a+a 155HC un 'n*"!n+$ *)a J d 12%HC. +n'nd$ +$ 0a)$" -$d!$ ga"an+'#a" )a 2%.%%% ?$"a -a"a )a *ua) ) !$+$" +< d'ad$
La *a"a*+"=+'*a !< ")0an+ d + !$d)$ d !$+$", *u!-)n *$n )a -*'(*a*'$n "u"'da -a"a u a!'n+ d +"aa$ ;'gn*'a, +n'nd$ n *un+a +$ "u'"'nd$ u )a *a"ga a +"an-$"+ada $ !$0'da a 2%% "!-, n*'+a"< un "du*+$" d 0)$*'dad, dad$ u ) !$+$" )g'd$ $-"a a 18%% "-!, -a"a )g'" ) +'-$ d "du*+$" n*'+an una "' d 9a*+$" u ga"an+'*n u )a *aa "du*+$"a n+"gu a) !n$ )a -$+n*'a "u"'da -$" )a *a"ga. Pa"a d+"!'na" )a *aa "du*+$"a d +$!a" n *un+a u *)a d !$+$" ))0a )a !<u'na, *$!$ an+"'$"!n+ )'g'/ ) !$+$" d SIEENS, + a-a"+ad$ d*a"+a, una 0# )g'd$ ) !$+$", a'nd$ ) +'-$ d +"aa$ $ "0'*'$ u "a)'#a"<, n + *a$ d) +'-$ gn NORA IEC +'-$ S7 u $n d "g'!n *$n+'nu$ *$n 9"nad$ )*+"'*$: a""anu, *$n+'nu$ 9"nad$, 'n "-$$, ) 9a*+$" d "0'*'$ -a"a + +'-$ &.S M 1,25, d'0'd'nd$ + 9a*+$" -$" )$ P d) !$+$" $+'n )a -$+n*'a "u"'da -$" ) "du*+$" -a"a da" )a -$+n*'a u "u'" )a *a"ga, )ug$ d+"!'na )a ")a*'/n d "du**'/n d 0)$*'dad n+" n+"ada a)'da, *$n +$ da+$ )**'$na ) +'-$ d "du*+$" a u+')'#a", +$ $n )$ *<)*u)$ -a"a d+"!'na" ) +'-$ d "du*+$" a u+')'#a": P¿= ! . "∗ HP car#a=1,25∗12 HP =15 HP $el =1800 / 200= 9
E+$ 0a)$" ! d+"!'nan )a *aa "du*+$"a a )g'", ) *ua) "< )a *aa "du*+$"a d) 9a"'*an+ RAISA, !$d)$ GSAB127 u +'n )a 'gu'n+ *a"a*+"=+'*a, ")a*'/n d "du**'/n n$!'na) 7.5, -$+n*'a d n+"ada d 1.7 P a)'da 17.7, -a" d a)'da d 5573 0)$*'dad d a)'da d 233 "-!, +$ $n )$ 0a)$" n$!'na) -a"a )$ u 9u *$n+"u'd$, 'n !a"g$ *u!-)n a *aa)'dad *$n )$ "u"'d$ -$" )a *a"ga, +n'nd$ una -$+n*'a d n+"ada d 15 P +a *aa "du*+$"a ! n+"ga a )a a)'da a-"$;'!ad$ d 13,5 P u(*'n+ -a"a *u"'" )$ "u"'!'n+$ d )a *a"ga. L$ da+$ d + "du*+$" !u+"an a *$n+'nua*'/n 'n +a!'n -udn " u'*ad$ n )a -
Tn'nd$ +an+$ ) !$+$" *$!$ )a *aa "du*+$"a, -"$*d a "a)'#a" ) *$n;'$nad$ d )a !<u'na, dad$ u d'*?a !au'na n*un+"a n n#u)a +$!a"< )a n$"!a d d'*?$ -a= -a"a "a)'#a" ) *$n;'$nad$ a )a "d, +n'nd$ n *un+a u -"$+**'$n *a"a*+"=+'*a: Sgn ) CEN C/d'g$ E)*+"'*$ Na*'$na) u+')'#a"an )$ 'gu'n+ d'-$'+'0$ d -"$+**'/n: Pa"a !$+$" *$n 9a*+$" d "0'*'$ 1,15 $ !a$" ua"
T$!a"!$ un -"$+*+$" +'-$ In+""u-+$" T"!'*$ d) 9a"'*an+ SICA, ) !$d)$ L'!'+3A *$d: 78234% +a) *$!$ !u+"a a *$n+'nua*'/n ) *ua) -ud n*$n+"a" n )a -
1%
Pa"a *a)*u)a" )a a*$!+'da d d'*?$ !$+$", u+')'#a ) 125@ d )a *$""'n+ d +"aa$, +'nn n *un+a )a *$nd'*'$n a!'n+a) 55HC, -$" )$ u gn ) CEN +a)a 31H.16 $+nd"!$ un *$ndu*+$" *a)'": 35 A / 0,67 =52 Amp -$" )$ u u+')'#a"!$ un *a) 6 T 75 6%%. Para calcular el cable de puesta a tierra, según el CEN Tabla 25.122, para 52 !mp. Se utili"ar# una cable puesta a tierra de $1 !%& C' (5) *+. En las siguientes im#genes se muestra las tablas utili"adas del CEN.
Ta)a 25%.112
11
Ta)a 31%.16 Pa"a $+"a *$n'd"a*'$n -ud *$nu)+a" ) CEN n u "-*+'0a **'/n, -a"a d+"!'na" a)gn *"'+"'$ ' -"+nd !$d'(*a" a)guna d )a *a"a*+"=+'*a d )a !au'na"'a a '!-)!n+a" n )a 9<"'*a d n0a d -)<+'*$.
12
