guía del motor - abb

7/26/2019 Gua Del Motor - ABB

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Guadel motor


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Gua del Motor


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Gua del motor: Informacin tcnicabsica de motores estndar

de baja tensin

Motores de baja tensin

ABB se reserva el derecho de efectuar cambios en el diseo, en las especificaciones tcnicas y en lasdimensiones, sin previo aviso. Previo acuerdo, ABB puede autorizar la impresin o la reproduccinparciales.

ISBN 952-91-0728-5


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Contenidos

1. El perfil de ABB

1.1 El Grupo ABB 11

1.2 Motores ABB de baja tensin 13

1.3 Gama de productos 14

1.4 Calidad, certificados 17

1.5 Informacin en soporte digital 19

1.6 Sistema logstico 21

2. El ahorro de energa y el medio ambiente

2.1 General 25

2.2 Motores con ahorro de energa 26

2.2.1 Motores acordes a los rendimientos

definidos por la UE 26

2.2.2 Motores segn los requisitos

de la EPACT 26

2.2.3 Ventajas de los motores

de alto rendimiento 26

2.2.4 Ahorro de energa.

Evaluacin del ciclo de vida 29

2.3 Programa de gestin medioambiental de ABB 30

2.4 ISO 14001 31

3. Normas

3.1 Introduccin general 35

3.2 Sentido de rotacin 35

3.3 Refrigeracin 36

3.4 Grados de proteccin: Cdigo IP / Cdigo IK 39

3.5 Gamas de tensiones estndar 40

- Motores para otras tensiones 41

3.6 Tolerancias 42

3.7 Posiciones de montaje 43

- Normas internacionales, montaje IM 43

- Ejemplos de posiciones de montaje

ms frecuentes 43

3.8 Normas de tamaos y potencias 44

4. Diseo elctrico

4.1 Aislamiento 49

4.2 Temperaturas ambiente y grandes altitudes 50- Potencia permitida en temperaturas

ambiente elevadas o a grandes altitudes 50

4.3 Motores de arranque 50

- Arranque directo (D.O.L) 50

- Arranque Y/ 51

4.3.1 Arrancadores suaves 52

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Contenidos

4.3.2 Tiempo de arranque 53

- Tiempo de arranque permitido 53

- Frecuencia permitida de arranques

e inversiones de marcha 54

4.3.3 Caractersticas de arranque 56

4.3.4 Ejemplos de rendimiento de arranque 58

4.4 Tipos de servicio 604.5 Incremento de potencia 65

4.6 Rendimiento 66

4.7 Factor de potencia 67

4.7.1 Compensacin de potencia 67

4.7.2 Valores del factor de potencia 69

4.8 Diagramas de conexin 70

5. Diseo mecnico

5.1 Tipos de carcasa 73

5.2 Caja de bornes 74

- Coordinacin de las cajas de bornesy de las entradas de cable 76

5.3 Rodamientos 77

- Vida til del rodamiento 77

- Tamao del rodamiento 77

- Diseo de rodamientos para motores

de aluminio 78

- Diseo de rodamientos para motores

de acero y de fundicin de hierro 78

5.4 Equilibrado 79

5.5 Tratamiento de la superficie 81

6. Ruido

6.1 Reduccin del ruido 85

6.2 Componentes del ruido 85

6.2.1. Ventilador 86

6.2.2. Ruido magntico 86

6.3 Ruido propagado por el aire y por la estructura 86

6.3.1 Ruido propagado por el aire 86

6.3.2 Ruido propagado por la estructura 87

6.3.3 Motores de bajo nivel de ruido 87

6.4 Nivel de presin sonora y nivel de potenciasonora 87

6.5 Filtros de medicin 88

6.6 Bandas de octavas 88

- Anlisis de bandas de octavas 89

6.7 Servicio de convertidor 90


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Contenidos

6.8 Fuentes de sonido adicionales 91

6.8.1 Percepcin de diferencias

en el nivel de sonido 91

6.9 Niveles de presin de sonido 92

7. Instalacin y mantenimiento

7.1 Aceptacin de la entrega 957.2 Comprobacin de la resistencia de aislamiento 95

7.3 Par en los bornes 96

7.4 Utilizacin 96

- Condiciones de trabajo 96

- Seguridad 96

- Prevencin de accidentes 96

7.5 Manipulacin 97

- Almacenamiento 97

- Transporte 97

- Peso de los motores 97

7.6 Anclajes 987.6.1 Pernos de anclaje 98

7.7 Alineamiento de acople 99

7.7.1 Montaje de poleas y mitades

de acoplamiento 101

7.8 Rales tensores 102

7.9 Montaje de rodamientos 103

7.10 Engrase 104

7.10.1 Motores con rodamientos

permanentemente engrasados 104

7.10.2 Motores con sistema de engrase 1047.11 Gua de nivel de fusibles 106

8. El Sistema Internacional

8.1 Cantidades y unidades 109

- Ejemplo 109

8.2 Factores de conversin 112

9. Seleccin de un motor

9.1 Tipo de motor 115

- Tipo de cierre 115

9.2 Carga (kW) 1159.3 Velocidad 115

9.4 Montaje 116

9.5 Suministro de energa 116

9.6 Ambiente de trabajo 116

9.7 Datos de comprobacin para pedidos 117


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Contenidos

10. Accionamientos de velocidad variable

10.1 General 121

10.2 Convertidores 122

10.2.1 Convertidores directos 122

10.2.2 Convertidores indirectos 122

10.3 Modulacin de anchura de pulso (PWM) 122

10.4 Dimensionar el accionamiento 123- Seleccin del motor 123

- Diseo del motor 123

- Seleccin del convertidor 124

10.5 Disponibilidad de par 125

- Refrigeracin ms efectiva 126

- Filtros 126

- Diseo especial del rotor 126

10.6 Nivel de aislamiento 127

10.7 Toma de tierra 127

10.8 Funcionamiento a alta velocidad 12810.8.1 Par mximo 128

10.8.2 Construccin de los rodamientos 128

10.8.3 Engrase 129

10.8.4 Ruido del ventilador 129

10.9 Equilibrado 130

10.10 Velocidades crticas 130

10.11 Retenes 130

10.12 Funcionamiento a baja velocidad 130

10.12.1 Engrase 130

10.12.2 Capacidad de refrigeracin 130

10.12.3 Ruido electromagntico 131

11. Soluciones ABB

11.1 Accionamientos, Instrumentacin, Motores 135

11.2 Baja Tensin 137


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1. El perfil de ABB

ABB: Un lder mundial en ingeniera elctrica

ABB (www.abb.com), un lder mundial en las tecnologas electrotcnicas y deautomatizacin, facilita a las compaas de servicios pblicos y a todos sus clientesimportantes recursos para mejorar su rendimiento, reduciendo, a la vez, el impacto

medioambiental. El grupo de compaas ABB se halla presente en ms de 100 pasesy cuenta con ms de 103.000 trabajadores.

ABB ha optimizado su estructura divisional para centrarse en dos mbitos de negocio:Tecnologas Electrotcnicas y Tecnologas de la Automatizacin.

ABB Power Technologies sirve a las compaas de servicios pblicos (electricidad,gas y agua) y a todo tipo de clientes industriales y comerciales, mediante una ampliagama de productos, sistemas y servicios para la transmisin, distribucin y

automatizacin de la potencia.

A la calidad y robustez de sus productos, ABB Automation Products une su ampliorepertorio de servicios, un profundo conocimiento del usuario final y una presenciaglobal que le permiten aportar avanzadas soluciones para el control, accionamiento,proteccin e integracin en planta para todo tipo de industrias.

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1.1 El grupo ABB


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1. El perfil de ABB

ABB fabrica motores desde hace ms de 100 aos. Nuestros productos han sidodiseados para proporcionar fiabilidad, eficiencia y rentabilidad, cubriendo adems

la prctica totalidad de aplicaciones. Nuestra organizacin globalizada proponeasimismo una completa gama de servicios que, con los ms avanzados sistemaseBusiness, proporciona acceso inmediato, facilidad para el cursado de pedidos yrpida entrega.

Los motores ABB de aplicacin general se hallan disponibles a travs de stockscentrales y de distribuidores en todo el mundo. Diseados, en su forma bsica, paralos usos estndar ms frecuentes, nuestros motores admiten modificaciones paracumplir con cualquier requerimiento especfico. Construidos segn los estndares

ms exigentes y con los mejores materiales, los motores ABB de aplicacin generalposeen una calidad y fiabilidad demostradas por unidades que han superado los 30aos de vida til. Con un precio muy competitivo, estos motores detentan laclasificacin de rendimiento energtico EFF2 y, opcionalmente, la EFF1.

Los motores ABB para las industrias de proceso han sido diseados para satisfacerlos ms extremos requerimientos en industrias tan exigentes como las de la pulpay el papel, tratamiento de aguas, alimentacin y bebidas, metalurgia y materiales deconstruccin. Las severas especificaciones observadas en el diseo de estos motorespermiten a ABB ofrecer sobre ellos una garanta de hasta 3 aos.

Construidos segn las ms estrictas normas de fabricacin y con los mejores materialesmundialmente disponibles, los motores ABB para las industrias de proceso poseenuna calidad y fiabilidad que les otorga una vida til de hasta 30 o ms aos. Conun precio muy competitivo, nuestros motores cumplen con la clasificacin EFF1de rendimiento energtico.

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1.2 Motores ABB de baja tensin


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1. El perfil de ABB

1.3 Gama de productos

Motores de baja tensin para todas las aplicaciones

Motores

integrales

Motoresparalasindustriasdeproceso

Motoresdehierrofundido

Motoresdealuminio

Motoresdeaplicacingeneral

Motoresdeacero

Motoresdealuminio

Motoresdeh

ierrofundido

Motoresabiertos

Motoresconfreno

Motores

monofsicos


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1. El perfil de ABB

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Motoresparareaspeligrosas

Moto

resantideflagrantes

Motoresmarino

s

Motoresdeseguridadaumentada(aluminio90-280,

hierro

fundido80-400)

Motoresantichispas(aluminio90-280,

hierrofundido71-400)

MotoresDIP(aluminio5

6-280,

hierrofundido71-400)

Motoresdealuminio

Moto

resdeacero

Motore

sdehierrofundido

Motoresabiertos


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1. El perfil de ABB


Oferta completa de ABB

ABB ofrece extensas gamas de motores y generadores AC. Fabricamos motores sincrnicosadecuados para las ms exigentes aplicaciones, as como una amplia gama de motoresde induccin de baja y alta tensin. Nuestro profundo conocimiento de todo tipo de

procesos industriales asegura una prescripcin totalmente acorde a sus necesidades.

Motores y generadores de baja tensin

Motores de aplicacin generalpara usos estndar

- Motores de aluminio- Motores de acero- Motores de hierro fundido- Motores abiertos- Motores globales- Motores con freno- Motores monofsicos- Motores integrales

Motores para las aplicacionesms usuales en las industriasde proceso- Motores de aluminio- Motores de hierro fundido- Motores para entornos a altas temperaturas

Motores NEMA

Motores para reas peligrosas- Motores antideflagrantes

- Motores de seguridad aumentada- Motores anti chispas- Motores protegidos contra la ignicin de polvo

Motores marinos- Motores de aluminio- Motores de acero- Motores de hierro fundido- Motores abiertos

Otras aplicaciones- Motores de imanes

- Motores de alta velocidad- Generadores elicos- Motores Smoke Venting- Motores refrigerados por agua- Motores para caminos de rodillos

Motores y generadores de alta tensin y sincrnicos- Motores de alta tensin, de hierro fundido- Motores modulares de induccin- Motores de anillos rozantes- Motores para reas peligrosas- Servomotores- Motores y generadores sncronos- Motores y generadores CC


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1. El perfil de ABB

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1.4 Calidad, certificados

Todas las fbricas de ABB poseen las certificaciones de calidad ISO 9001 ymedioambiental ISO 14001.

Todos los motores ABB son inspeccionados y ensayados para asegurar la ausenciadel menor defecto y el total cumplimiento del diseo y las caractersticas derendimiento deseados.

Prueba de rutina

Esta inspeccin se lleva a cabo en todos los motores. En ella se comprueba que cadaunidad posee la robustez elctrica necesaria y que su rendimiento mecnico y elctrico

es satisfactorio.

Inspeccin tipo

La inspeccin tipo se realiza en uno o ms motores para demostrar que las caractersticasy las funciones del diseo son acordes a las especificaciones del fabricante. Lainspeccin tipo cubre la verificacin y las pruebas de:

funcionamiento elctrico y mecnicorobustez elctrica y mecnicacalentamiento y rendimientocapacidad de sobrecargaotras caractersticas especiales del motor


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1. El perfil de ABB

1.4 Calidad, certificados

Inspeccin aleatoria

Segn se acuerde en el momento de cursar el pedido, el comprador puede seleccionarun cierto nmero de motores de un encargo especfico con el fin de llevar a cabouna inspeccin y unas pruebas ms detalladas, similares en contenido a las de la

inspeccin tipo. Los restantes motores son sometidos a las pruebas de rutina.

Inspeccin para motores en versiones especiales

Los motores que deban ser utilizados a bordo de buques mercantes o en reaspotencialmente explosivas deben someterse a una inspeccin y a unas pruebasadicionales, acordes a los requisitos de la entidad clasificadora correspondiente o alas normas nacionales e internacionales.

Informes sobre las pruebas

A peticin del cliente, se emitirn los informes con los valores de rendimientogenerales de los motores adquiridos, juntamente con una copia del informe de lainspeccin y de las pruebas.


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1. El perfil de ABB

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1.5 Informacin en soporte digital

Una amplia seleccin de documentacin, como por ejemplo fichas tcnicas, planosde dimensiones y certificados de diversas autoridades internacionales, puede serdescargada desde nuestra web: www.abb.com/motors&drives.

Nuestro sistema de seleccin de motores, Online Motor Data Search, facilita dichaseleccin, as como la bsqueda en lnea de documentacin especfica. Tambindesde nuestra web puede descargarse MotSize, nuestra herramienta concebida parael dimensionado. Las instrucciones para visualizacin y descarga son muy sencillas.

Nuestra base de datos da acceso a:

Accesorios: informacin detallada de las opciones de motores disponibles.Dibujos esquemticos en CAD, fcilmente reproducibles en cualquiersistema de AutoCad.

Certificados de aprobacin: una seleccin de los certificados actualesprocedentes de diversas autoridades de mbito mundial.

Declaraciones de conformidad, con directrices de tensin, calificacionesde la UE, etc.

Manuales disponibles en diversos idiomas.

Mantenimiento: informacin especfica, frecuentemente no incluida en loscatlogos; como, por ejemplo, normas especiales sobre cmo almacenarlos motores durante largos perodos de tiempo.


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1. El perfil de ABB

1.5 Informacin en soporte digital

Dibujos y dimensiones de los motores: ms de 5.000 dibujos dimensionadosde motores estndar de alta y baja tensin, como de motores especiales.

Componentes sueltos.

La web de ABB se actualiza y ampla regular y constantemente.

CD-ROM

Tambin se hallan disponibles en CD-ROM:

Catlogos de motores completosDibujos esquemticos en CADDibujos dimensionadosProgramas de seleccin de motores


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1. El perfil de ABB

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1.6 Sistema logstico

En 1988, ABB estableci su propio sistema logstico para motores de baja tensin.Actualmente, muchos otros productos ABB, como por ejemplo los accionamientosde baja tensin, utilizan el mismo concepto.

La idea de un sistema de stock central es nica en el mercado de motores elctricos.Para ABB, el servicio rpido y eficiente que este sistema asegura es, desde su creacin,un slido argumento de marketing y ventas.

La fuerza de ventas de ABB est respaldada por el ms sofisticado sistema de entregadel sector. La nueva red de distribucin europea cuenta con 300.000 motores yaccionamientos, en 2.000 distintas variantes, disponibles desde tres stocks centralessituados en Alemania, Suecia y Espaa, que cubren las necesidades de toda Europa.El stock central en Singapur abastece el sureste asitico, mientras que el de Shanghaiprovee a China y el de New Berlin, Wisconsin, a Norteamrica. Los distribuidoreslocales disponen tambin de importantes stocks de nuestros productos estndar.

La logstica de ABB, mediante su sistema de gestin de pedidos en comn (OMS),supone el mayor compromiso con la logstica de motores y accionamientos paracualquier fabricante y asegura el envo rpido y preciso de todos y cada uno de susproductos. El sistema de gestin OMS suprime adems la introduccin manual dedatos en los stocks centrales, garantizando as el procesamiento eficiente de dichosdatos.

El acceso al sistema OMS se obtiene mediante conexin EDI o va Business Online(BOL), nuestra interfaz web dirigida a clientes, que incluye acceso directo al estadodel stock e informacin sobre disponibilidad. Si desea acceder a BOL pngase encontacto con su oficina de ventas ABB ms cercana.

Para necesidades y requerimientos especiales, nuestrasgamas de motores estndar en stock admitennumerosas modificaciones de diseo. Todas nuestras

fbricas disponen de talleres especializados en hasta70.000 distintas modificaciones, entre las cualesse incluyen opciones como cambios en ejes,rodamientos, aislamientos, cajas de bornes, escudose incluso colores, as como diseos personalizadospor encargo. Muchas de estas modificaciones puedenllevarse a cabo en tan slo 24 horas.


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En la cumbre mundial celebrada en Kioto, Japn, en diciembre de 1997, 55 pasesde todo el mundo aceptaron introducir medidas para reducir las emisiones y estabilizarel medio ambiente global.

Los 38 pases ms industrializados aceptaron reducir el nivel de emisiones de gasesresponsables del efecto invernadero producidos durante 1990 en una media del 5%entre los aos 2008 y 2012. La Unin Europea, en concreto, se ha comprometidoa reducir sus emisiones en un 8%.

En octubre de 1998, la Unin Europea y el CEMEP (Comit Europeo de Fabricantesde Mquinas Elctricas y de Electrnica de Potencia) acordaron la definicin de tres

tipos de rendimiento para motores elctricos. Este acuerdo forma parte de los objetivosde la Comisin Europea para mejorar el rendimiento de la energa y reducir lasemisiones de CO2, con el resultado de una considerable disminucin de la presenciade motores EFF3 (la clase energtica ms baja) en el mercado. Adems, durante elao 2005 se ha iniciado un control de emisiones en toda la UE.

La quema de petrleo fsil para generar electricidad, consumido principalmente enel uso domstico y en la industria, es una importante fuente de emisiones de gasesresponsables del efecto invernadero.

Por ello, la industria va a tener un papel muy importante en la reduccin de emisionesperjudiciales. Por ejemplo, incrementando el rendimiento de los procesos deproduccin y con la instalacin de aparatos que supongan un ahorro energtico, losprocesos industriales consumirn menos electricidad, lo cual reducir la cantidadde sta que debe hoy generarse para satisfacer la demanda.

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2.1 General

Clases energticas Acuerdo UE/CEMEP de octubre de 1998

4 polos98

96

94

92

90

88

86

84

82

80

78

76

74

721,1 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 37 45 55 75 90

Potencia kW

LmiteEff1/Eff2

Lmite

Eff2/Eff3

Eff1

Eff2

Eff3


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2.2 Motores con ahorro de energa

Los motores representan alrededor de un 65% del consumo de la energa elctricapara aplicaciones industriales. El ahorro de energa depende de la potencia del motor,de la carga y de las horas de funcionamiento. Los motores con un alto nivel derendimiento pueden por ello desarrollar un papel muy significativo en la reduccinde emisiones de CO2.

Los motores ABB estn diseados para satisfacer las nuevas actitudes del mundohacia un mayor ahorro energtico y un alto rendimiento de los motores, cuyaoptimizacin general supone un avance espectacular hacia el cumplimiento de losplanteamientos de los gobiernos de las naciones, expresados en la Cumbre de Kioto.

Las industrias pueden tambin colaborar mediante el reciclado de materias primascomo el plstico y el aluminio, reduciendo la electricidad necesaria para producirdichos materiales desde su estado crudo (petrleo y aluminio mineral, respectivamente).

2.2.1 Motores acordes a los rendimientos definidos por la UE

ABB es uno de los contados lderes europeos que fabrican una extensa gama demotores que cumplen o sobrepasan los rendimientos mnimos establecidos, al msalto nivel, por los acuerdos de la UE en relacin a los motores de baja tensin. Estosniveles de rendimiento se aplican a los motores de induccin trifsicos con jaula deardilla, de 2 y 4 polos, para 400 V, 50 Hz, con servicio clase S1 y con una potenciade 1,1 90 kW, que suponen el volumen ms significativo del mercado.

2.2.2 Motores segn los requisitos de la EPACT

La recientemente modificada acta de poltica energtica y de conservacin americana,denominada generalmente EPACT, establece que los motores elctricos de la gama0.7 150 kW (1 200hp), fabricados o importados desde los Estados Unidos oCanad, deben cumplir los niveles de rendimiento exigidos por la ley.

La amplia gama de productos ABB presenta motores que cumplen con estos requisitos.

2.2.3 Motores globalesLos motores globales son aquellos que pueden ser prescritos y utilizados en cualquierparte del mundo, cumpliendo con las especificaciones: UR, EPAct, CE, EFF1, CSAy EEF.Esta gama comprende los motores de aluminio de 2 y 4 polos, en dimensiones IECde 63 a 280.


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2.2.3 Ventajas de los motores de alto rendimiento

Reducir los costes de energa es uno de los recursos al alcance de una empresa quedesee reducir gastos y mantener su competitividad. La instalacin de motores conbuen rendimiento energtico produce ahorros muy significativos. Es preciso tenerello en cuenta en el momento de decidir entre llevar a cabo una nueva instalaciny equipamiento, sustituyendo los motores demasiado grandes y de baja carga eintroduciendo modificaciones importantes en las instalaciones o en los procesos, enlugar de reparar o rebobinar un motor ineficiente y averiado.

Los motores de alto rendimiento suponen ahorro porque reducen los costes energticosy minimizan los periodos de inactividad, permitiendo la reduccin de stocks. Inclusoun pequeo aumento de la eficiencia conlleva un ahorro sustancial del coste totaldel motor, teniendo en cuenta tanto los costes de funcionamiento como la inversin.

En el Reino Unido, por ejemplo, un motor de 11 kW cuesta generalmente menosde 500 libras esterlinas en el momento de su compra; pero ms de 50.000 librasesterlinas durante sus 10 aos de vida operativa. El precio de compra supone, porlo tanto, un 1% del coste del ciclo de vida total del motor.

La siguiente tabla compara los costes de inversin en motores de diversos tamaoscon sus costes de funcionamiento y muestra, aproximadamente, el tiempo que tardael coste de funcionamiento en igualar el valor de la inversin.

Todos los motores ABB poseen un buen rendimiento energtico como estndar yestn disponibles en stock en todas los formatos estndares de carcasa. Disponemostambin de una gama de motores de alto rendimiento adecuados a todo tipo deaplicaciones, incluyendo las reas peligrosas y los accionamientos de velocidadvariable.

Coste de inversin y coste de funcionamiento (euros)

Clasificacin 5.5kW 18.5kW 90kW 250kW

Coste de inversin aprox. 424,- 1.011,- 5.500,- 15.600,-

Rendimiento normal 85% 90% 92% 94%

Potencia absorbida en kW 6.47 20.56 97.83 265.96

Coste de funcionamiento diario 10,40 36,67 174,50 474,39

Das hasta alcanzarel coste de inversin 37 28 32 33

Asumiendo un servicio continuo a un precio en euros de 0.07/kW


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2.2.3 Ventajas de los motores de alto rendimiento

Un motor de alto rendimiento energtico produce la misma potencia de salida, perorequiere menor potencia elctrica absorbida que un motor de rendimiento estndar.Este mayor rendimiento se consigue utilizando chapa magntica de menor grosory mayor calidad en el esttor, a fin de reducir las prdidas en el hierro, e incorporandoms cobre en las ranuras para reducir las prdidas I2R. Los motores con altorendimiento energtico reducen tambin las prdidas por ventilacin y por dispersin(suma de prdidas).

Existen tres estndares principales de pruebas de rendimiento: IEC 600 34-2 (UE),IEEE 112-1991 (EEUU) y JEC 37 (Japn). Las principales diferencias consistenen que IEEE 112 mide las prdidas totales mediante un mtodo directo, por lo queofrece los valores de prdidas ms bajos. IEC 600 34-2 es un mtodo indirecto queconsidera que las prdidas adicionales son del 0,5%, lo cual supone un nivel inferioral de las prdidas reales para los motores pequeos. JEC 37 tambin es un mtodoindirecto que considera que las prdidas adicionales son cero, por lo que presentalos valores ms altos.


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2.2.4 Ahorro de energa. Evaluacin del ciclo de vida

La evaluacin del ciclo de vida puede mostrar a los diseadores cmo obtener ventajasmedioambientales en sus productos. La tabla inferior compara dos motores elctricosestndar de 11 kW, de distinto diseo. El primer motor est fabricado por ABB yel motor X es de un competidor. Para la fabricacin del motor ABB se utiliza mscobre y ms hierro que para el motor X, pero esto mismo le confiere mayorrendimiento. Es decir, que consume menos electricidad que el motor X durante suciclo de vida.

Con un funcionamiento de 8.000 horas anuales durante 15 aos, el motor ABB,de mayor rendimiento, utilizar 140.681 kW y el motor X, de menor rendimiento,177.978 kW.

Con un rendimiento del 91,1%, un motor ABB perder el 8,9% de los 140.681kW. El motor X, con un rendimiento del 89%, perder el 11% de los 177.978 kW.La tabla muestra los aspectos medioambientales de estos dos motores, basndose ensus prdidas, la fabricacin y el 96% del reciclaje. Evaluado segn el esquema EPS,el impacto medioambiental del motor ABB es inferior en un 21%.

Aspectos medioambientales Motor ABB Motor X

11 kW 11 kW

Rendimiento 91% 89%

Utilizacin de los recursos de generacin de electricidad

Ponderacin media europea

Carbn (kg) 16.370 20.690

Gas (kg) 2.070 2.620

Petrleo (kg) 3.240 4.090

Acero y otros materiales (kg) 32 29

Emisiones (kg) 64.278 81.067

Porcentaje de CO2 98 98

ndice total de EPS (1) 8.260 ELU (2) 10.430 ELU

99,4% de la operacin 99,5% de la operacin

1) Environmental Priority Strategies. El mtodo EPS incluye cinco objetos de proteccin: salud humana, diversidad biolgica,

produccin biolgica, recursos y valores estticos.

2) La carga lmite medioambiental, ELU/CLM, se utiliza para valorar el factor de los cinco objetos de proteccin del EPS.


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2.3 Programa de gestin medioambiental de ABB

ABB, como lder de las tecnologas electrotcnicas y de la automatizacin, haceposible que las compaas de servicios pblicos y las industrias mejoren su rendimientoreduciendo a la vez su impacto medioambiental. Nuestro objetivo es crear valor paranuestro accionariado, satisfaciendo las necesidades de nuestros clientes y empleados,as como las de las comunidades en las que nos hallamos presentes.

Tambin nos esforzamos en reducir nuestro propio impacto medioambiental,contribuyendo as a la eficiencia ecolgica y a la gestin medioambiental en lascomunidades y pases en que operamos. Nuestro negocio principal es ofrecer sistemas,productos y servicios cuya eficiencia energtica permite a nuestros clientes reducirsu consumo de energa y de recursos naturales.La gestin medioambiental es una de nuestras mayores prioridades. Ello nos obliga a:

desarrollar nuestra actividad con el mayor respeto por el medio ambiente,

sirvindonos de sistemas de gestin medioambiental, como ISO 14001, en todosnuestros procesos y llevando a la prctica los compromisos de continua mejora,cumplimiento de las legislaciones y formacin concienciada de nuestros empleados,en todo el mundo.

promover la responsabilidad medioambiental en toda nuestra cadena de valor,estimulando y auditando a nuestros proveedores y empresas subcontratadas yayudando a nuestros clientes a adoptar las normas medioambientalesinternacionales.

dedicar especial atencin a la eficiencia energtica y de recursos en nuestros

procesos de fabricacin.realizar regularmente auditoras del comportamiento medioambiental de nuestrasinstalaciones, as como de las que se incorporen al grupo como resultado decompras, alianzas, fusiones y cesiones.

transferir tecnologas ecolgicamente eficientes a los pases en vas de desarrollo.desarrollar y comercializar productos y sistemas eficientes con los recursos y quefaciliten la utilizacin de energas renovables.

declarar la eficiencia medioambiental de nuestros principales productos hacindolapblica en base a la evaluacin de sus ciclos de vida.

incluir los aspectos medioambientales en las evaluaciones de riesgos presentes ennuestros proyectos para grandes clientes.

asegurar la transparencia por medio de un Informe Anual de Sostenibilidad,basado en los requerimientos de GRI y verificado de forma independiente.

La poltica medioambiental es una parte esencial del compromiso de ABB con lasostenibilidad y es inherente a las estrategias, a los procesos y a toda la operativadiaria del grupo.


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31

2.4 ISO 14001

ISO 14001 es la norma internacional para los sistemas de gestin medioambiental.Establecida por un subcomit del Consejo Comercial Mundial para el DesarrolloSostenible, su finalidad principal es apoyar la proteccin del medio ambiente yprevenir la contaminacin, manteniendo el equilibrio con las necesidadessocioeconmicas.

Esta norma exige que las organizaciones establezcan y mantengan sistemas de gestinmedioambiental y determina tambin objetivos para el trabajo medioambiental.Adems de cumplir con toda la legislacin medioambiental pertinente, las empresasdeben comprometerse a realizar continuas mejoras y a prevenir la contaminacin.Mediante ISO 14001 tambin el pblico puede valorar el rendimiento medioambientalde una organizacin.

ABB ha realizado ya progresos significativos en la aplicacin de ISO 14001 en

distintos lugares del mundo. A finales de 2003, unos 400 puntos de fabricacin yde servicio implementaron ISO 14001.


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35/148

Norm

as

3

33


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3. Normas

Los motores ABB son de tipo totalmente cerrados, trifsicos de jaula de ardilla, ycumplen las normas internacionales IEC, CENELEC, las regulaciones VDE y lasnormas DIN pertinentes. Bajo pedido, tambin es posible suministrar motoresacordes a otras especificaciones nacionales e internacionales.

Todas las unidades de produccin ABB en Europa estn certificadas segn la normade calidad ISO 14001 y cumplen todas las directrices aplicables de la UE.

ABB apoya enrgicamente la propuesta de armonizar las normas europeas y contribuyeactivamente en distintos grupos de trabajo tanto de IEC como de CENELEC.

3.2 Sentido de rotacin

La refrigeracin del motor es independiente del sentido de rotacin, con la excepcinde algunos grandes motores de 2 polos.

Cuando el suministro principal se conecta a las terminales del esttor marcadas U,V y W de un motor trifsico y la secuencia de fase principal es L1, L2, L3, el motorgirar en el sentido de las agujas del reloj, visto desde el lado acople (D). El sentidode rotacin puede invertirse intercambiando dos cualesquiera de los tres conductoresconectados al interruptor de arranque o al motor.

35

3.1 Introduccin general

Normas internacionales

EN 60034-1,2,5,6,7,9 NEMA MG 1 1993

IEC

Elctricas MecnicasIEC 600 34-1 IEC 600 72

IEC 600 34-2 IEC 600 34-5

IEC 600 34-8 IEC 600 34-6

IEC 600 34-12 IEC 600 34-7

IEC 600 34-9

IEC 600 34-14


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36

3. Normas

3.3 Refrigeracin

El sistema de designacin de los mtodos de refrigeracin cumple con la norma IEC600 34-6.

Ejemplo

IC 4 (A) 1 (A) 6

Refrigeracin internacional

Disposicin del circuito

0: Libre circulacin (circuito abierto)

4: Refrigeracin de la superficie de la carcasa

Refrigerador principal

A por aire (omitido para facilitar la designacin)

Mtodo de movimiento del refrigerador principal

0: Libre conveccin

1: Autocirculacin

6: Componente independiente montado en el motor

Refrigerador secundario

A por aire (omitido para facilitar la designacin)

W por agua (water)

Mtodo de movimiento del refrigerador secundario

0: Libre conveccin

1: Autocirculacin6: Componente independiente montado en el motor

8: Desplazamiento relativo

ABB puede suministrar sus motores con las siguientes caractersticas:

IC 410: Motor totalmente cerrado sin ventilador

IC 411: Motor estndar totalmente cerrado, superficie de carcasa refrigerada por ventilador

IC 416: Motor totalmente cerrado con motor ventilador auxiliar

IC 418: Motor totalmente cerrado, superficie de carcasa refrigerada sin ventilador

IC 01: Motores abiertos

IC 31W: Entrada y salida de tubera o circuito cerrado: refrigeracin por agua

Nota:

Los motores sin ventilador puede ofrecer la misma potencia de salida siempre quela instalacin sea conforme a IC 418.


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3. Normas

3.3 Refrigeracin

El flujo y la velocidaddel aire entre las aletasde la carcasa debensatisfacer comomnimo las cifras quese ofrecen acontinuacin para laaltura del eje.Las cifrascorresponden a unaalimentacin de redde 50 Hz; en caso deser de 60 Hz debern

incrementarse en un20%.

Velocidad y flujo del aire:Altura eje N polos Velocidad Flujo

del aire m/s del aire m3/s56 2 1.5 0.12

4 0.75 0.046 NA NA8 NA NA

63 2 2 0.16

4 1 0.078 0.5 0.0371 2 2.5 0.21

4 1.5 0.106 1.0 0.078 0.75 0.06

80 2 3.5 0.314 2.5 0.196 1.5 0.128 1.2 0.09

90 2 4.5 0.364 3.0 0.286 2.0 0.178 1.6 0.14

100 2 7.5 0.694 4.5 0.426 3 0.258 2.5 0.19

112 2 11 0.154 7 0.106 7 0.108 7 0.10

132 3 12 0.254 9 0.206 8 0.158 8 0.15

160 2 11 0.354 8 0.256 6 0.208 3 0.10

180 2 11 0.454 8 0.306 6 0.25

8 4 0.15200 2 10 0.45

4 8 0.356 5 0.258 5 0.25

225 2 10 0.504 10 0.556 9 0.458 7 0.35

250 2 10 0.554 12 0.656 9 0.458 6 0.30

280 2 9.6 0.464 8.5 0.396 6.5 0.32

8 7.6 0.36315 2 8.3 0.464 9.4 0.566 7.5 0.408 7.6 0.43

355 2 10 0.824 13 1.16 11.5 1.08 8.5 0.7

400 2 15 1.44 15 1.56 11 1.18 8 0.8

450 2 15 2.04 15 2.06 13 1.78 10 1.25


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38

3. Normas

3.3 Refrigeracin

Motores sin ventilador, de conformidad con IC 410, bajo demanda.

Gama de ABB:

Designacin de refrigeracin Gama de motores, tamao de carcasa 56-450

IC 410 Ejemplos tpicos son los motores

para caminos de rodillos

IC 411 Motores estndar

IC 416 Motores estndar

(Generalmente, los tamaos mayores

equipan un solo un ventilador auxiliar)

IC 418 Motores para aplicaciones de ventilacin

sin ventilador de refrigeracin, refrigerados

por la corriente de aire de la mquina que accionan

IC 01 Motores abiertos

IC 31 W Motores refrigerados por agua


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3. Normas

39

3.4 Grados de proteccin: Cdigo IP / Cdigo IK

La clasificacin de los grados de proteccin proporcionados por los cierres de lasmquinas de rotacin se basan en:

- Estndar IEC 600 34-5 o EN 60529 para el cdigo IP- Estndar EN 50102 para el cdigo IK

Proteccin IP:

Proteccin de personas para evitar que entren en contacto (o se acerquen) a las partesmviles externas y para evitar el contacto con las partes mviles del interior delmotor. Tambin se refiere a la proteccin del motor frente a la eventual entrada deobjetos slidos extraos y frente los daos producidos por la posible entrada de agua.

IP 5 5

Letra caracterstica

Grado de proteccin para las personas y para las partes internas del motor

2: Motores protegidos frente a objetos slidos mayores de 12mm

4: Motores protegidos frente a objetos slidos mayores de 1mm

5: Motores protegidos frente al polvo

6: Motores estancos frente al polvo

Grado de proteccin proporcionado por el cierre en relacin

a los efectos dainos debidos a la eventual entrada de agua

3: Motores protegidos frente al vapor de agua

4: Motores protegidos frente a las gotas de agua

5: Motores protegidos frente a los chorros de agua6: Motores protegidos frente al agua marina

Cdigo IK:

Clasificacin de los grados de proteccin de los motores totalmente cerrados conrespecto a impactos mecnicos externos.

IK 05

Proteccin mecnica internacional

Grupo caracterstico

Relacin entre el cdigo IK y la energa del impacto

Cdigo IK 00 IK 01 IK 02 IK 03 IK 04 IK 05 IK 06 IK 07 IK 08 IK 09 IK 10

Impacto * 0,15 0,2 0,35 0,5 0,7 1 2 5 10 20

Energa MotoresABB

Julios estndar

*Sin proteccin, de acuerdo con EN 50102


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40

3. Normas

3.5 Gamas de tensiones estndar

ABB puede suministrar a todo el mercado internacional. Para satisfacer los requisitosde entrega de todos los clientes, los productos de ABB estn diseados para funcionaren una amplia gama de tensiones. Los cdigos S y D cubren la mayor gama detensiones en todo el mundo.

Otras gamas de tensiones, bajo pedido.

Los motores ABB de una sola velocidad se hallan disponibles en las siguientes gamas

de tensiones:

Arranque directo o con conexin ; tambin arranque Y/

tamao del S D

motor 50 Hz 60Hz 50 Hz 60 Hz

56-100 220-240 V - 380-420 V 440-480 V

380-420 VY 440-480 VY 660-690 VY -

112-132 220-240 V - 380-420 V 440-480 V

380-420 VY 440-480 VY 660-690 VY -

160-4501) 220-230 V - 380, 400, 415 Y 440-480 V

300, 400, 415 VY 440 VY 660, 690 VY -

tamao del E F

motor 50 Hz 60Hz 50 Hz 60 Hz

56-100 500 V 2) 500 VY 2)

112-132 500 V 2) 500 VY 2)

160-450 500 V 2) 2) 2)

Para obtener el pster con las tensiones de todo el mundo, rogamos contacten conla oficina de ventas de ABB ms cercana.

1) La gama de tensin vara segn el tipo. Consulte siempre el valor adecuado enel catlogo de producto correspondiente.

2) Bajo demanda.


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3. Normas

41

3.5 Gamas de tensiones estndar

Motores para otras tensiones

Los motores bobinados para una tensin determinada a 50 Hz pueden tambinutilizarse para otras tensiones. El rendimiento, el factor de potencia y la velocidadse mantendrn, aproximadamente, iguales.

Los valores garantizados se hallan disponibles bajo demanda.

Motor bobinado

para 230 V 400 V 500 V 690 V

Conectado

a (50 Hz) 220 V 230 V 380 V 415 V 500 V 550 V 660 V 690 V

% de los valores a 400 V, 50 Hz

Potencia 100 100 100 100 100 100 100 100

IN 182 174 105 98 80 75 61 58

IS/IN 90 100 90 106 100 119 90 100

TS/TN 90 100 90 106 100 119 90 100

Tmax/TN 90 100 90 106 100 119 90 100


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42

3. Normas

3.6 Tolerancias

Las tolerancias cumplen la norma IEC 600 34-1 y estn basadas en el procedimiento de pruebas de acuerdo a IEC 600 34-2.

Rendimientopor separacin

de prdidas

Rendimientopor prueba

entrada-salida

Factor depotencia

Intensidad rotorbloqueado

Par rotorbloqueado

Parmnimo

PN (kW) 150 -15% (1-) -15% (1-) -1/6 (1-cos ) +20% -15% +25% -15%

PN (kW) >150 -10 % (1-) -15% (1-) -1/6 (1-cos ) +20% -15% +25% -15%

Momentode inercia Nivelde ruido

PN (kW) 150 10% +3 dB(A)

Deslizamiento

PN (kW)


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3. Normas

43

3.7 Posiciones de montaje

Normas internacionales

Posiciones de montaje IM

Ejemplo de designacin segn Cdigo II

IM 1 00 1

Designacin para el montaje internacional

Tipo de construccin, motor con patas,

con dos escudos brida

Posicin de montaje horizontal

con patas en la parte inferior, etc.

Salida de eje externa,salida de eje cilndrica, etc.

Ejemplos de posiciones de montaje ms frecuentes

Cdigo I IM B3 IM V5 IM V6 IM B6 IM B7 IM B8

Cdigo II IM 1001 IM 1011 IM 1031 IM 1051 IM 1061 IM 1071

Motor con patas

Cdigo I IM B5 IM V1 IM V3 *) *) *)


Motor con brida.

Brida grande

con agujeros de

fijacin pasantes.

Cdigo I IM B14 IM V18 IM V19 *) *) *)


Motor con brida.

Brida pequea

con agujeros de

fijacin roscados.

*) No establecido en IEC 600 34-7


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44

3. Normas

3.8 Normas de tamaos y potencias

A continuacin presentamos el dibujo acotado ms usual, disponible en catlogos,en CD-ROM y en nuestra web.


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3. Normas

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3.8 Normas de tamaos y potencias

Smbolos para los tamaos ms frecuentes:

A = distancia entre los centros de los agujeros

de fijacin (vistos desde el lado acople)

B = distancia entre los centros de los agujeros

de fijacin (vistos desde el lateral)

B = distancia entre los centros de los agujeros

de fijacin auxiliares

C = distancia desde el resalte de eje en el lado

acople hasta el centro de los agujeros defijacin de la pata ms prxima

D = dimetro de la salida del eje en el lado acople

E = longitud de la salida del eje desde el encaste

hasta su extremo

F = anchura del chavetero desde la salida del eje

al lado acople

GA = distancia desde la parte superior de la chaveta

a la superficie opuesta de la salida del eje en

el lado acople

H = distancia desde el centro del eje hasta la parte

inferior de las patas

HD = distancia desde la parte superior del cncamo,

la caja de bornes o la parte ms saliente

montada en la parte superior del motor hasta

la parte inferior de las patas

K = dimetro de los agujeros de fijacin o anchura

de las ranuras en las patas del motor

L = longitud total del motor con una nica salida

del ejeM = dimetro de los agujeros de fijacin de la brida

N = dimetro del encaste

P = dimetro exterior de la brida o, en caso de

perfil no circular, el doble de la dimensin radial

mxima

S = dimetro de los agujeros de fijacin en el

montaje de la brida o dimetro nominal de la

rosca


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3. Normas

3.8 Tamaos y normas de potencia

Eldocumentod

earmonizacindeCENELECHD231establecelosdatos

sobrelapotencianominalyelmontaje.

Es

decirlaalturadeleje,eltamaodelasfijacion

esylasdimensionesdelasalidadeeje,paradiversosgrados

deproteccin

ydetamaos.E

stedocumentoincluyelosmotorestotalmentecerradosdeja

uladeardillaa50Hz,entamaosdecarcasas

del56al315M

.

Tamao

delmotor

Dimetrode

lasalidad

el

ejeenmm

Potencia

nominal(kW)

Referencia

brida

2polos

4,6,8polos

2polos

4polos

6polos

8polos

taladros

pasantes

taladros

roscados

56

9

9

0,0

9o0,1

2

0,0

6o0,0

9

FT65oFT85

63

11

11

0,1

8o0,2

5

0,1

2o0,1

8

FF115

FT75oFT100

71

14

14

0,3

7o0,5

5

0,2

5o0,3

7

FF130

FT85oFT115

80

19

19

0,7

5o1,1

0,5

5o0,7

5

0,3

7o0,5

5

FF165

FT100oFT130

90S

24

24

1,5

1,1

0,7

5

(0,3

7)

FF165

FT115oFT130

90L

24

24

2,2

1,5

1,1

(0,5

5)

100L

28

28

3

2,2o3

1,5

0,7

5o1,1

FF215

FT130oFT165

112M

28

28

4

4

2,2

1,5

FF215

FT130oFT165

132S

38

38

5,5o7,5

5,5

3

2,2

FF265

(FT165oFT215)

132M

38

38

-

7,5

4-5,5

3

(FT265)

160M

42

42

11o15

11

7,5

4-5,5

(FT215)

160L

42

42

18,5

15

11

7,5

180M

48

48

22

18,5

-

-

FF300

180L

48

48

-

22

15

11

200L

55

55

30o37

30

18,5-22

15

FF350

225S

55

60

-

37

-

18,5

FF400

225M

55

60

45

45

30

22

250M

60

65

55

55

37

30

FF500

280S

65

75

75

75

45

37

FF500

280M

65

75

90

90

55

45

315S

65

80

110

110

75

55

FF600

315M

65

80

132

132

90

75


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Dis

e

oel

ctric

o

4

47


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4. Diseo elctrico

49

4.1 Aislamiento

ABB utiliza sistemas de aislamiento clase F, la cual, con un aumento de temperaturaB, es actualmente el requisito ms frecuente de la industria.

Sistema de aislamiento clase F

Temperatura ambiente mxima 40 CIncremento mximo de temperatura permisible 105 KMargen de temperatura lmite + 10 K

Incremento clase B

Temperatura ambiente mxima 40 CIncremento mximo de temperatura permisible 80 KMargen de temperatura lmite + 10 K

Clase de temperatura del sistema de aislamiento

Clase F 155 CClase B 130 CClase H 180 C

Gracias a la utilizacin del sistema de aislamiento clase F con incremento detemperatura clase B, los productos de ABB poseen un margen de seguridad de25 C que puede ser utilizado para incrementar la carga durante perodos limitados,funcionar a temperaturas ambiente elevadas o a grandes altitudes, o con mayorestolerancias de tensin y de frecuencia. Tambin puede utilizarse para prolongar la

vida del aislamiento. Por ejemplo, una disminucin de temperatura de 10 K prolongarla vida del aislamiento, 3 aos aproximadamente.

Mrgenes de seguridad por clase de aislamiento

Margen de temperatura lmite

Incremento de temperatura

permisible

Temperatura ambiente mxima

Clase de aislamiento

Temperatura mxima del devanado

180

155

130120

40

130 155 180B F H

40 40 40

80 105 125

C

10

10

15


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50

4. Diseo elctrico

4.2 Temperaturas ambiente y grandes altitudes

Tabla de potencia permitida en temperaturas ambiente elevadaso a grandes altitudes.

Los motores bsicos estn diseados para funcionar a una temperatura ambientemxima de 40 C y a una altitud mxima de 1.000 metros sobre el nivel del mar.Si un motor debe funcionar a temperaturas ambiente ms elevadas, deberanormalmente reducirse su potencia segn la tabla siguiente. Rogamos tomen notade que cuando se reduce la potencia de salida de un moto estndar, los valoresrelativos indicados en los catlogos, como los referentes a IS/IN, tambin variarn.

Temperatura ambiente, C 30 40 45 50 55 60 70 80

Potencia permitida,

% de la potencia nominal 107 100 96,5 93 90 86,5 79 70

Altura sobre el nivel del mar, en m 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Potencia permitida,

% de la potencia nominal 100 96 92 88 84 80 76

4.3 Motores de arranque

Transitorios de conexin

Es importante recordar que el trmino corriente de arranque se refiere al valorestable en rms. Este es el valor obtenido cuando, pasados unos ciclos, desaparece el

fenmeno transitorio. El valor de pico de la corriente transitoria puede llegar a ser2,5 veces la corriente de arranque estable, disminuyendo sin embargo rpidamente.El par de arranque del motor se comporta de una manera similar, lo cual debe tenerseen cuenta si el momento de inercia de la mquina accionada es elevado, dado quelos esfuerzos del eje y del acople pueden llegar a ser muy grandes.

Arranque directo (D.O.L.)

La manera ms simple de arrancar un motor de jaula de ardilla es conectndolo

directamente a la red. En tal caso, el nico equipo de arranque que se necesitar esun arrancador directo a lnea (D.O.L.). Este mtodo tiene sin embargo sus limitaciones,puesto que comporta una alta intensidad de arranque. An as, es el mtodo preferible,de no existir razones especiales para descartarlo.


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4. Diseo elctrico

51

4.3 Motores de arranque

Arranque Y/

Si, por causa de limitaciones de la alimentacin, se precisa una disminucin de laintensidad de arranque de un motor, puede utilizarse el mtodo Y/. Con este

mtodo, un motor, devanado por ejemplo a 400 Vy puesto en marcha con eldevanado conectado en Y, reducir la intensidad de arranque en un 30% del valordefinido para arranque directo y el par de arranque quedar reducido a un 25% delvalor de arranque directo.

Sin embargo, antes de utilizar este mtodo, es antes necesario determinar si el parreducido del motor es suficiente para acelerar la carga para todas la gama de velocidades.

Para obtener el programa de clculo MotSize, rogamos contacten con su oficina de

ventas ABB ms prxima o lo descarguen desde nuestra web.

ABB ofrece una amplia gama de productos de bajo voltaje para el control del arranquede los motores. Contacte con nosotros si desea mayor informacin.

Ejemplo extrado del programa de clculo MotSize,

que muestra las curvas de arranque DOL.

(1.par de arranque a Un, 2. Par de arranque a 80% de

Un, 3. Par carga) para un motor de hierro fundido.

Arranque directo (D.O.L.)

Ejemplo extrado del programa de clculo MotSize,

que muestra las curvas de arranque Y/.

(1.Par de arranque a Un, 2. Par de arranque a 80% de

Un, 3. Par carga) para un motor de aluminio.

Arranque Y/

Velocidad (r/min)

4.0

3.6

3.2

2.8

2.4

2.0

1.6

1.2

0.8

0.4

0.00 500 1000 1500

Velocidad (r/min)

4.0

3.6

3.2

2.8

2.4

2.0

1.6

1.2

0.8

0.4

0.00 500 1000 1500


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52

4. Diseo elctrico

4.3.1 Arrancadores suaves

Un arrancador suave limita la intensidad de arranque hacindolo, al mismo tiempo,uniforme. La magnitud de la intensidad de arranque depende directamente del paresttico de arranque exigido durante el mismo y de la masa de la carga que deba seracelerada.

Los arrancadores suaves ABB son flexibles y disponen de ajustes adaptables paracumplir con cualquier requerimiento de aplicacin. Incrementando gradualmentela tensin del motor durante el arranque, se consigue que ste sea muy suave. Paraalcanzar correctamente la velocidad deseada, es frecuente el puenteado del arrancadorsuave, a fin de evitar prdidas de potencia desde los semiconductores, con elfuncionamiento continuado. Para efectuar el puente, es habitual utilizar un contactorexterno AC-1.

Este contactor puede tambin integrarse al arrancador suave, como se halla en la

serie PSTB de arrancadores suaves ABB. He ah el porqu esta gama comprende losarrancadores suaves ms compactos del mercado.

En el arrancador suave de ABB, el circuito principal se controla mediantesemiconductores en lugar de hacerlo con contactos mecnicos. Cada fase consta dedos tiristores conectados en antiparalelo, lo cual permite cambiar la intensidad encualquier punto tanto durante los medios ciclos positivos como los negativos.

El tiempo de arranque se controla mediante el ngulo de encendido del tiristor, elcual, a su vez, es controlado por el circuito impreso integrado.

Los arrancadores suaves reducen

tanto la intensidad como el par

Intensidad Par

Arranque directo

Y/

Arranque

suave

Arranque directo

Y/

Arranquesuave


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4. Diseo elctrico

53

4.3.2 Tiempo de arranque

El tiempo de arranque viene determinado por el par de carga, por la inercia y porel par del motor. Dado que la intensidad de arranque es siempre mucho ms elevadaque la intensidad nominal, un perodo de arranque excesivamente largo causar unaumento de temperatura perjudicial para el motor. Adems, la alta intensidad tambinconlleva esfuerzos electromecnicos.

Tiempo de arranque permitido

Para evitar aumentos excesivos de temperatura, el tiempo de arranque no debeexceder el especificado en la tabla.Los valores de la tabla se refieren al arranque a partir de la temperatura de trabajonormal. Cuando el arranque es en fro, estos valores pueden doblarse.Los valores que se ofrecen a continuacin son para motores de una sola velocidad.Contacte con ABB si desea conocer los valores para motores de dos velocidades.

Tiempos mximos de arranque (en segundos) para arranques poco frecuentes

Nmero de polosTamao Mtododel motor de arranque 2 4 6 8

56 D.O.L. 25 40 NA NA63 D.O.L. 25 40 NA NA71 D.O.L. 20 20 40 4080 D.O.L. 15 20 40 40

90 D.O.L. 10 20 35 40100 D.O.L. 10 15 30 40

112 D.O.L. 20 15 25 50Y/ 60 45 75 150

132 D.O.L. 15 10 10 20Y/ 45 30 30 60

160 D.O.L. 15 15 20 20Y/ 45 45 60 60

180 D.O.L. 15 15 20 20Y/ 45 45 60 60

200 D.O.L. 15 15 20 20Y/ 45 45 60 60

225 D.O.L. 15 15 20 20Y/ 45 45 60 60

250 D.O.L. 15 15 20 20Y/ 45 45 60 60

280 D.O.L. 15 18 17 15

Y/ 45 54 51 45315 D.O.L. 15 18 16 12

Y/ 45 54 48 36

355 D.O.L. 15 20 18 30Y/ 45 60 54 90

400 D.O.L. 15 20 18 30Y/ 45 60 54 90

450 D.O.L. 15 20 18 30Y/ 45 60 54 90


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4. Diseo elctrico


Frecuencia permitida de arranques e inversiones de marcha

Cuando un motor se ve sometido a arranques frecuentes, no se le puede cargar consu potencia nominal ya que hay que tener en cuenta las prdidas trmicas de arranqueen los devanados. Es posible calcular la potencia de salida permitida a partir delnmero de arranques por hora, del momento de la inercia de la carga y de la velocidadde la carga. Los esfuerzos mecnicos tambin pueden imponer lmites por debajode los factores trmicos.

Potencia de salida permitida P = PN 1-

mmo

PN = potencia nominal de motor en servicio continuo

m = x .JM + J'L

JM

x = nmero de arranques por horaJM = momento de inercia del motor en kgm

2

JL = momento de inercia de carga en kgm2, recalculado para el eje del motor; es

decir, multiplicado por (velocidad de carga/velocidad del motor)2. El momentode inercia J (kgm2) es igual a 1/4 GD2en kgm2.

mo = nmero mximo permitido de arranques por hora para un motor sin carga,segn se indica en la tabla de la derecha


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Nmero mximo permitido de arranques por hora para un motor sin carga

Nmero de polosTamaodel motor 2 4 6 8

56 12000 9000 - -

63 B 11200 8700 - -71 A 9100 8400 16800 15700

71 B 7300 8000 16800 15700

80 A 5900 8000 16800 11500

80 B 4900 8000 16800 11500

90 S 4200 7700 15000 11500

90 L 3500 7000 12200 11500

100 L 2800 - 8400 -

100 LA - 5200 - 11500

100 LB - 4500 - 9400

112 M 1700 6000 9900 16000132 (S,M) 1700 2900 4500 6600

160 MA 650 - - 5000

160 M 650 1500 2750 5000

160 L 575 1500 2750 4900

180 M 400 1100 - -

180 L - 1100 1950 3500

200 LA 385 - 1900 -

200 L 385 1000 1800 3400

225 S - 900 - 2350

225 M 300 900 1250 2350

250 M 300 900 1250 2350

280 125 375 500 750

315 75 250 375 500

355 50 175 250 350

400 50 175 250 350

450 bajo pedido


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4. Diseo elctrico

4.3.3 Caractersticas de arranque

Generalmente, los catlogos establecen un tiempo de arranque mximo en funcindel tamao del motor y de la velocidad. Ahora, no obstante, existe una exigenciaestandarizada en IEC 600 34-12 que especifica los momentos de inercia permitidospara la mquina accionada en lugar del tiempo de arranque. Para motores pequeos,el esfuerzo trmico es mayor en el devanado del esttor; mientras que para los grandes

motores, es mayor en el devanado del rotor.

Conocindose las curvas del par del motor y de la carga, el tiempo de arranque sepuede calcular integrando la ecuacin siguiente:

TM TL= (JM+ JL) xddt

donde:TM= par del motor, Nm

TL= par de carga, NmJM= momento de inercia del motor, kgm

2

JL= momento de inercia de carga, kgm2

= velocidad angular del motor

En caso de engranaje, TLy JLdeben sustituirse por TLy JL, respectivamente.

Conocindose el par de arranque TSy el par mximo Tmaxdel motor, junto con lanaturaleza de la carga, el tiempo de arranque puede calcularse aproximadamente

con la siguiente ecuacin:

tst= (JM+JL) xK1

Tacc

donde:tst = tiempo de arranque, sTacc= par de aceleracin, K1 NmK1 = de acuerdo con la tabla siguiente:

Velocidad Polos Frecuenciaconstante 2 4 6 8 10 Hz

nm 3000 1500 1000 750 600 50

K1 314 157 104 78 62

nm 3600 1800 1200 900 720 60

K1 377 188 125 94 75


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4.3.3 Caractersticas de arranque

El valor medio para TM

TM= 0,45 x (Ts+ Tmax)Tacc= TM KLx TL

KLpuede obtenerse de la tabla siguiente:

Ejemplos del programa de clculo de tiempo de arranque

En caso de engranaje entre el motor y la mquina accionada, el par de carga deberecalcularse segn la velocidad del motor mediante la frmula siguiente:

T'L= T

Lx

nL

nM

Tambin hay que recalcular el momento de inercia con:

J'L= JLx (nL )

2

nM

Accionamiento Ventilador Bomba Volanteascensor de pistn de inercia

KL 1 1/3 0,5 0

Resultados de arranqueU/Un(%)

U/Un(%)

Tiempo arranque (s)

Velocidad (r/min)

Carga

Tipo de carga: Bomba o ventilador Ciclo de servicio S1 o cont.

Inercia de carga J:

Inercia mxima J: rel. de reductores

Condicin de arranque Fro Caliente

kgm 2 kgm 2GD 2

Velocidad (r/min)


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4. Diseo elctrico

4.3.4 Ejemplos de rendimiento de arranque

Ejemplos de arranque con distintos pares de carga

Motor de 4 polos, 160 kW, 1475 r/minPar del motor:TN= 1040 Nm

TS= 1,7 x 1040 = 1768 NmTmax= 2,8 x 1040 = 2912 NmMomento de inercia del motor JM= 2,5 kgm

2

La carga se reduce en una proporcin de 1:2

Par de carga:TL= 1600 Nm a nL=

nMr/min2

T'L

= 1600 x 1/2 = 800 Nm at nM

r/min

Momento de inercia de la carga:

JL= 80 kgm2a nL=

nMr/min 2

J'L= 80 x (1)

2= 20 kgm2a nMr/min

2

Momento de inercia totalJM+ J'La nMr/min

2,5 + 20 = 22,5 kgm2

Ejemplo 1:

TL= 1600 Nm T'L= 800 NmConstante durante la aceleracinT

acc

= 0,45 x (TS

+ Tmax

) - T'L

Tacc= 0,45 x (1768 + 2912) - 800 = 1306 Nm

tst= (JM+ J'L) xK1

Tacc

tst= 22,5 x157

= 2,7 s1306

Accionamiento

ascensor

Par

T'L

Velocidad


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4. Diseo elctrico

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4.3.4 Ejemplos de rendimiento de arranque

Ejemplo 2:

TL= 1600 Nm T'L= 800 NmAumento lineal durante la aceleracin

Tacc= 0,45 x (TS+ Tmax) -1

x T'L2

Tacc= 0,45 x (1768 + 2912) -1x 800 = 1706 Nm

2

tst= (JM+ J'L) xK1

Tacc

tst= 22,5 x157

= 2,1 s

1706

Ejemplo 3:TL= 1600 Nm T'L= 800 NmAumento cuadrtico durante la aceleracin

Tacc= 0,45 x (TS+ Tmax) -1

T'L3

Tacc= 0,45 x (1768 + 2912) -1x 800 = 1839 Nm

3

tst= (JM+ J'L) xK

1

Tacc

tst= 22,5 x157

= 1,9 s1839

Ejemplo 4:

TL= 0Tacc= 0,45 x (TS+ Tmax)T

acc= 0,45 x (1768 + 2912) = 2106 Nm

tst= (JM+ J'L) xK1

Tacc

tst= 22,5 x157

= 1,7 s

2106

Ventilador

Par

T'L

Velocidad

Bomba

de pistn

Par

T'L

Velocidad

Volantede inercia

Par

Velocidad


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4.4 Tipos de servicio

Los tipos de servicio se indican mediante los smbolos S1... S10, de acuerdo conIEC 600 34-1 y VDE 0530 Parte 1. Las potencias indicadas en los catlogos se basanen el servicio en funcionamiento continuo, S1, a potencia de rgimen.

En caso de no existir ninguna indicacin del tipo de servicio, se considera que setrata de un servicio en funcionamiento continuo.

S1, Servicio en funcionamiento continuo

Funcionamiento a carga constante, deduracin suficiente para alcanzar elequilibrio trmico. Designacin S1

S2, Servicio de corta duracin

Operacin a carga constante durante untiempo determinado, menor que elrequerido para alcanzar el equilibrio trmico,seguido de un tiempo de reposo en estadodesconectado de duracin suficiente parapermitir que la temperatura del motorvuelva al nivel ambiente o a la temperaturadel refrigerante. Se recomiendan los valores

de 10, 30, 60 y 90 minutos para la duracinprevista del ciclo de servicio. Ejemplo dedesignacin: S2 60 min.

S3, Servicio intermitente

Secuencia de ciclos de servicio idnticos,en la que cada uno consta de un perodode funcionamiento a carga constante y unperodo de reposo en estado desconectado.

El ciclo de servicio es demasiado corto paraalcanzar el equilibrio trmico. La intensidadde arranque no afecta al calentamiento deforma significativa.

Explicacin de los smbolosP = potencia de salidaD = aceleracinN = funcionamiento en

condiciones nominales

F = frenado elctricoV = funcionamiento sin carga/en vacoR = en reposo, en estado desconectadoPN= carga completa

N

P

Tiempo

NP

Tiempo

NP

Tiempo

R

ciclo de un servicio


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Los valores recomendados para el factor de duracin del ciclo son 15, 25, 40 y 60%.La duracin de un ciclo de servicio es de 10 minutos.Ejemplo de designacin: S3 25%.

Factor de duracin de ciclo =N

x 100%N+R

S4, Servicio intermitente con arranque

Secuencia de ciclos de servicio idnticos,en la que cada uno consta de un perodode arranque significativo, un perodode funcionamiento a carga constante yun perodo de reposo en estadodesconectado.

El tiempo del ciclo es demasiado corto para alcanzar el equilibrio trmico. En estetipo de servicio el motor es llevado al estado de reposo por la carga o por el frenadomecnico, por lo que el motor no se carga trmicamente.

Para definir completamente el tipo de servicio son necesarios los siguientes parmetros:el factor de duracin del ciclo, el nmero de ciclos de servicio por hora (c/h), elmomento de inercia de la carga JLy el momento de inercia del motor JM.

Ejemplo de designacin: S4 25% 120 c/h JL = 0,2 kgm2

JM= 0,1 kgm2

Factor de duracin del ciclo =D +N

x 100%D+N+R

S5, Servicio intermitente con arranque

y frenado elctrico

Secuencia de ciclos de servicio idnticos,en la que cada uno de ellos consta deun perodo de arranque significativo,un perodo de funcionamiento a cargaconstante y un perodo de frenadoelctrico rpido y un perodo de reposoen estado desconectado.

P

Tiempo


D N R

P

Tiempo


D N R

F


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4. Diseo elctrico


Los ciclos de servicio son demasiado cortos para alcanzar el equilibrio trmico.Para definir completamente el tipo de servicio son necesarios los siguientes parmetros:el factor de duracin del ciclo, el nmero de ciclos de servicio por hora (c/h), elmomento de inercia de la carga JLy el momento de inercia del motor JM.

Ejemplos de designacin: S5 40% 120 c/h JL = 2,6 kgm2

JM= 1,3 kgm2

Factor de duracin del ciclo=D+N+F

x 100%D+N+F+R

S6, Servicio peridico con funcionamiento ininterrumpido

Secuencia de ciclos de servicio idnticos, enla que cada uno de ellos consta de un perodo

de carga constante y un perodo deoperacin en vaco. Los ciclos de servicioson demasiado cortos para alcanzar elequilibrio trmico.

Los valores recomendados para el factor deduracin del ciclo son 15, 25, 40 y 60%.La duracin de un ciclo de servicio es de10 minutos.

Ejemplo de designacin : S6 40%

Factor de duracin del ciclo =N

x 100%N+V

S7, Servicio peridico de funcionamiento continuo con frenado elctrico

Secuencia de ciclos idnticos, en la que cadauno de ellos consta de un perodo dearranque, un perodo de funcionamiento acarga constante y un perodo de frenado.El sistema de frenado es elctrico; porejemplo: frenado contracorriente. Los ciclosde servicio son demasiado cortos paraalcanzar el equilibrio trmico.

P

Tiempo


N

V

P

Tiempo


D N F


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Para definir completamente el tipo de servicio son necesarios los siguientes parmetros:el nmero de ciclos de servicio por hora (c/h), el momento de inercia de la cargaJLy el momento de inercia del motor JM.

Ejemplo de designacin: S7 500 c/h JL

= 0,08 kgm2JM

= 0,08 kgm2

S8, Servicio peridico ininterrumpido con variaciones de carga y de velocidad

Secuencia de ciclos de servicioidnticos, en la que cada uno deellos consta de un perodo dearranque, un perodo defuncionamiento a carga constanteque corresponde a una velocidadpredeterminada y uno o msperodos de funcionamiento condiferentes cargas constantescorrespondientes a velocidadesdistintas. No hay perodo de reposoen estado desconectado.Los ciclos de servicio son demasiado cortos para alcanzar el equilibrio trmico.

Este tipo de servicio se utiliza, por ejemplo, en motores de polos conmutables.

Para definir completamente el tipo de servicio son necesarios los siguientes parmetros:el nmero de ciclos de servicio por hora (c/h), el momento de inercia de la cargaJLy el momento de inercia del motor JMy la carga , la velocidad y el factor deduracin del ciclo para cada velocidad de rotacin.

Ejemplo de designacin: S8 30 c/h JL = 63,8 kgm2JM 2,2 kgm

2

Factor de duracin cclica 1 = x 100%D+N1

D+N1+F1+N2+F2+N3

Factor de duracin cclica 2 = x 100%F1+N2

D+N1+F1+N2+F2+N3

Factor de duracin cclica 3 = x 100%F2+N3

D+N1+F1+N2+F2+N3

24 kW 740r/min 30%60 kW 1460r/min 30%

45 kW 980r/min 40%

P

Tiempo


D N F1 N2 F2 N3


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S9, Servicio con variaciones no peridicas de la carga y de la velocidad

Servicio en el cual, generalmente, lacarga y la velocidad tienen una variacinno peridica dentro del margen defuncionamiento permitido. Este serviciopresenta con frecuencia sobrecargas quepueden exceder ampliamente los valoresen plena carga. Para este tipo de servicio,el concepto de sobrecarga debera basarseen valores adecuados de plena carga.

S10 Servicio con cargas y velocidades constantes diferenciadas

Servicio que consta de un nmeroespecfico de valores diferenciados decarga (o carga equivalente) o develocidad si procede. Cada combinacinde carga/velocidad se mantiene duranteel tiempo suficiente para permitir quela mquina alcance el equilibrio trmico.La carga mnima en un ciclo de serviciospuede tener valor 0 (en vaco o perodo

de reposo en estado desconectado).

La abreviatura adecuada es S10, seguida de las cantidadespltpor unidad para lacarga respectiva y su duracin, y la cantidad TL por unidad para la expectativa devida trmica relativa del sistema de aislamiento. El valor de referencia para laexpectativa de vida trmica se determina bajo el supuesto de un servicio enfuncionamiento continuo y los lmites permisibles de aumento de la temperatura,en el tipo de servicio S1. Para perodos de reposo en estado desconectado, la cargase indicar mediante la letra r.

Ejemplo: S10plt= 1,1/0,4; 1/0,3; 0,9/0,2; r/0,1 TL= 0,6

El valor de TLdebera redondearse al mltiplo ms cercano de 0,05.

P

Tiempo

PN


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Para este tipo de servicio debe tomarse como valor de referencia (en el grfico Pref)para las cargas determinadas una carga constante apropiadamente seleccionada,basada en el tipo de servicio S1.

NOTA. Los valores determinados de carga debern normalmente considerarsebasados en su integracin durante un cierto perodo de tiempo. No es necesario quecada ciclo de carga sea exactamente el mismo, basta con que cada carga dentro deun ciclo se mantenga durante el tiempo suficiente para alcanzar el equilibrio trmicoy que cada ciclo de carga se pueda integrar para ofrecer la misma expectativa de vidatrmica relativa.

4.5 Incremento de potencia

Debido al menor aumento de la temperatura del motor en un perodo breve o enservicio intermitente, es generalmente posible exigirle una potencia ms elevada enestos tipos de servicio que en el servicio continuo, S1. Las tablas que se exponen acontinuacin son un ejemplo de ello. Debe prestarse atencin al par mximo delmotor, Tmax/TNque debe ser >1,8 con respecto al incremento del rendimiento.

Servicio perodo breve, S2 Polos Potencia permitida en % de la potencia nominal

en S1, servicio continuo para motores tamao:56-100 112-250 280-450

30 minutos 2 105 125 1304-8 110 130 130

60 minutos 2-8 100 110 115

Servicio intermitente, S3 Polos Potencia permitida en % de la potencia nominalen S1, servicio continuo para motores tamao:

15% 2 115 145 1404 140 145 1406,8 140 140 140

25% 2 110 130 130

4 130 130 1306,8 135 125 130

40% 2 110 110 1204 120 110 1206,8 125 108 120

60% 2 105 107 1104 110 107 1106,8 115 105 110


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4.6 Rendimiento

Los valores de rendimiento para la potencia nominal estn listados en las tablas dedatos tcnicos de nuestros catlogos de productos.

La siguiente tabla ilustra los valores ms corrientes para los distintos estados de carga.Por ejemplo: un motor con un valor de rendimiento de 90 tiene, a tres cuartos decarga, un valor de 90, a media carga un valor de 89 y a un cuarto de carga un valorde 85. ABB puede suministrar los valores garantizados de los distintos estados decarga parcial bajo pedido.

Rendimiento (%)2 - 4 polos 6 - 12 polos

1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N

97 97 97 96 92 97 97 97 95 9296 96 96 95 91 96 96 96 94 91

95 95 95 94 90 95 95 95 93 9094 94 94 93 89 94 94 94 92 8993 93 93 92 88 93 93 93 91 8892 92 92 91 87 92 92 92 90 8691 91 91 90 86 91 91 91 89 85

89 90 90 89 85 90 90 90 88 8488 89 89 88 84 89 89 89 87 8387 88 88 87 83 88 88 88 86 8286 87 87 86 82 87 87 87 84 8086 86 86 85 80 86 86 86 83 78

83 85 86 85 79 85 85 85 82 7682 84 85 84 78 84 84 84 81 7581 83 84 83 76 83 83 84 80 74

80 82 83 82 74 81 82 82 78 7279 81 82 81 73 80 81 81 77 70

77 80 81 79 71 79 80 80 76 6876 79 80 78 69 78 79 80 75 6775 78 79 76 67 77 78 78 74 6674 77 78 75 65 76 77 77 73 6473 76 77 74 63 75 76 76 72 64

72 75 76 72 61 74 75 75 71 6271 74 75 71 60 73 74 74 70 6270 73 74 70 59 72 73 73 69 6069 72 73 69 57 70 72 71 67 5868 71 72 68 56 69 71 70 66 5667 70 71 67 54 68 70 69 65 56


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4.7 Factor de potencia

Un motor consume al mismo tiempo potencia activa, que se convierte en trabajomecnico, y potencia reactiva necesaria para la magnetizacin, pero que no realizaningn trabajo.

Juntas, la potencia activa y la reactiva, representadas en el diagrama (abajo) por P yQ, proporcionan la potencia aparente S. La relacin entre la potencia activa, medidaen kW, y la potencia aparente, medida en kVA, se conoce como el factor de potencia.Generalmente, el ngulo entre P y S se designa como . El factor de potencia equivaleal cos .

El factor de potencia se sita generalmente entre 0,7 y 0,9. En motores pequeoses inferior y en grandes motores, mayor.

El factor de potencia se determina midiendo

la potencia absorbida, la tensin y la

intensidad a la potencia nominal. El factor de

potencia establecido est sujeto a una

tolerancia de (1-cos)/6

Si en una misma instalacin existen varios motores, se consumir una gran parte dela potencia reactiva y, por lo tanto, el factor de potencia ser menor. Por este motivo,

los suministradores de potencia requieren a veces que se aumente el factor de potenciade una instalacin. Esto se consigue conectando al suministro condensadores quegeneran potencia reactiva, aumentando en consecuencia el factor de potencia.

4.7.1 Compensacin de potencia

Con la compensacin de potencia, los condensadores se conectan generalmente enparalelo con el motor o con un grupo de motores. Un exceso de compensacin puedesin embargo provocar, en algunos casos, que un motor de induccin se auto excite

y funcione como si se tratase de un generador. Para evitar complicaciones, lo msusual es realizar una compensacin no superior a la intensidad del motor en vaco.

Los condensadores no deben conectarse en paralelo con fases nicas del devanado,ya que este tipo de disposicin puede hacer difcil o imposible que el motor lleve acabo un arranque en .


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4. Diseo elctrico

4.7.1 Compensacin de potencia

Si un motor de dos velocidades con devanados independientes presenta unacompensacin de potencia en ambos devanados, los condensadores no deberanpermanecer conectados con el devanado que no se utiliza. En ciertas circunstancias,estos condensadores pueden provocar un aumento del calentamiento del devanadoy posiblemente tambin vibracin.

Se utiliza la frmula siguiente para calcular el

tamao (por fase) de un condensador para

una frecuencia principal de 50 Hz:

C = 3,2 106 Q U

2

donde C = capacitancia, FU = tensin del condensador, VQ = potencia reactiva, kvar

La potencia reactiva se obtiene mediantela frmula:

Q = K P P

donde K = constante de la tabla de la derechaP = potencia nominal del motor, kW = rendimiento del motor

cos Constante Ksincompen-sacion Compensacion a cos =

0.95 0.90 0.85 0.80

0,50 1,403 1,248 1,112 0,982

0,51 1,358 1,202 1,067 0,9360,52 1,314 1,158 1,023 0,8920,53 1,271 1,116 0,980 0,8500,54 1,230 1,074 0,939 0,808

0,55 1,190 1,034 0,898 0,7680,56 1,150 0,995 0,859 0,7290,57 1,113 0,957 0,822 0,6910,58 1,076 0,920 0,785 0,6540,59 1,040 0,884 0,748 0,618

0,60 1,005 0,849 0,713 0,5830,61 0,970 0,815 0,679 0,5480,62 0,937 0,781 0,646 0,5150,63 0,904 0,748 0,613 0,4820,64 0,872 0,716 0,581 0,450

0,65 0,841 0,685 0,549 0,419

0,66 0,810 0,654 0,518 0,3880,67 0,779 0,624 0,488 0,3580,68 0,750 0,594 0,458 0,3280,69 0,720 0,565 0,429 0,298

0,70 0,692 0,536 0,400 0,2700,71 0,663 0,507 0,372 0,2410,72 0,635 0,480 0,344 0,2140,73 0,608 0,452 0,316 0,1860,74 0,580 0,425 0,289 0,158

0,75 0,553 0,398 0,262 0,1320,76 0,527 0,371 0,235 0,1050,77 0,500 0,344 0,209 0,0780,78 0,474 0,318 0,182 0,0520,79 0,447 0,292 0,156 0,026

0,80 0,421 0,266 0,130

0,81 0,395 0,240 0,1040,82 0,369 0,214 0,0780,83 0,343 0,188 0,0520,84 0,317 0,162 0,026

0,85 0,291 0,1350,86 0,265 0,1090,87 0,238 0,0820,88 0,211 0,0550,89 0,184 0,0270,90 0,156


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4.7.2 Valores del factor de potencia

Los valores del factor de potencia para la potencia nominal estn listados en las tablasde datos tcnicos de nuestros catlogos de producto.

La tabla que aparece a continuacin muestra los valores tpicos. Bajo pedido, ABBpuede suministrar los valores garantizados.

Tal como ilustra el ejemplo siguiente, un motor con un factor de potencia de 0,85tiene a tres cuartos de carga un valor de 0,81; a media carga un valor de 0,72; y aun cuarto de carga un valor de 0,54.

(Factor de potencia cos )

2 - 4 polos 6 - 12 polos

1.25 1.00 0.75 0.50 0.25 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N xP

N

0,920,91

0,900,890,880,880,87

0,860,850,840,840,84

0,830,820,820,810,81

0,800,790,780,780,78

0,77

0,920,91

0,900,890,880,870,86

0,850,840,830,820,81

0,800,790,780,770,76

0,750,740,730,720,71

0,70

0,900,89

0,880,870,860,840,82

0,810,800,780,760,74

0,730,720,710,690,68

0,670,660,650,620,61

0,60

0,840,83

0,820,810,800,760,73

0,720,710,700,660,63

0,600,590,580,550,54

0,530,520,510,480,47

0,46

0,680,66

0,640,620,600,580,56

0,540,520,500,460,43

0,400,380,360,360,34

0,340,320,320,300,30

0,30

0,920,91

0,900,890,880,880,87

0,860,850,840,840,84

0,830,820,820,810,81

0,800,790,780,780,78

0,77

0,920,91

0,900,890,880,870,86

0,850,840,830,820,81

0,800,790,780,770,76

0,750,740,730,720,71

0,70

0,900,89

0,880,870,860,840,82

0,810,800,780,760,74

0,730,720,710,690,68

0,670,660,650,620,61

0,60

0,840,83

0,820,810,800,760,73

0,720,710,700,660,63

0,600,590,580,550,54

0,530,520,510,480,47

0,46

0,680,66

0,640,620,600,580,56

0,540,520,500,460,43

0,400,380,360,360,34

0,340,320,320,300,30

0,30


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4. Diseo elctrico

4.8 Diagramas de conexin

Conexin de motores trifsicos de una velocidad

Conexin de motores de dos velocidades

Generalmente, los motores de dos velocidades se conectan tal como se indica abajoy la direccin de rotacin segn se indica en la pgina 35. Los motores de diseonormal tienen seis bornes y un terminal de conexin a tierra en la caja de bornes.Los motores con dos devanados separados se conectan generalmente en . Tambinse pueden conectar en Y/Y, Y/o /Y. Los motores con un devanado, conexinDahlander, se conectan en /YY cuando estn diseados para transmitir un parconstante. Para accionamiento de ventiladores, la conexin es Y/YY.

Con cada motor se suministra un diagrama de conexin.

Cuando se arranca un motor con conexin Y , es necesario remitirse siempre aldiagrama de conexin facilitado por el fabricante del arranque.

Conexin Conexin Y

Baja velocidad

L1

1U

1V1W

L3 L2

L1

2U

2V2W

L3 L2

Alta velocidad Baja velocidad

2U 2V 2W

1U 1V 1W

L1 L2 L3

2U 2V 2W

1U 1V 1W

L 1 L 2 L3

Alta velocidad

Baja velocidad

2U 2V 2W

1U 1V 1W

L1 L2 L3

Alta velocidad

2U 2V 2W

1U 1V 1W

L 1 L 2 L3

Alta velocidad

Alta velocidad

Baja velocidad

L3 L2

L1

1U

1V1W

L3 L2

L1

2U

2V2W

Baja velocidad

L3 L2

L1

2V

2W2U

1U

1W 1V1V

L2

2W

1U

2U

L1

1W

L3

2V

Baja velocidad

2U 2V 2W

1U 1V 1W

L1 L2 L3

Alta velocidad

2U 2V 2W

1U 1V 1W

L1 L2 L3

L3 L2

L1

1U

2U

2V 2W1W 1V

Baja velocidad

L2

2W 1V

L3

2U

L1

1U

2V1W

Alta velocidad Baja velocidad

2U 2V 2W

1U 1V 1W

L1 L2 L3

Alta velocidad

Accionamiento de par constante

Accionamiento por ventilado r

2U 2V 2W

1U 1V 1W

L1 L2 L3

1. Dos devanados

separados Y/Y

2. Dos devanados

separados /

3. Conexin

Dahlander /YY

4. Conexin

Dahlander Y/YY

L1

U1

U2

L2

W2

W1

V2 L2L3V1 L3 L2

V2

V1

W1

W2U2

U1

L1

L2L1 L3

W2 U2 V2

L2L1 L3

W2 U2 V2

W1V1U1

L2L1 L3

W2 U 2 V2

W1V1U1


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Dis

e

om

ecn

ico

5

71


74/148


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5. Diseo mecnico

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5. Diseo mecnico

5.1 Tipos de carcasa

Los modernos motores totalmente cerrados de jaula de ardilla se encuentran disponiblesen diferentes carcasas de aluminio, acero y fundicin de hierro y, en motores abiertos,en carcasas de acero para distintos tipos de aplicacin.

Tipo de carcasa

ESTNDAR 56 63 71 80 90 100 112 132 160 180 200 250 280 315 355 400 450

Aluminio

Acero

Fundicin de hierro

REAS EXPLOSIVAS

EEx e, Ex N (al.+fund.hie)

EEx e, Ex de (fund.hie)

DIP (aluminio y hierro fundido)

MOTORES ABIERTOS (acero)

MARINOS

MONOFSICOS (aluminio)

MOTORES CON FRENO


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5. Diseo mecnico

5.2 Caja de bornes

Las cajas de bornes se encuentran bien en la parte superior del motor, bien encualquiera de los laterales del mismo.

El diseo no estndar de la caja de bornes; por ejemplo diferentes tamaos o gradosde proteccin, se hallan disponibles como opcin.

La caja de bornes de los motores de aluminio de los tamaos 56 a 1801)se suministran

con agujeros pretroquelados. Los tamaos 200-2501)poseen una caja de bornes condos prensaestopas. La caja de bornes de los motores de fundicin de hierro de lostamaos 71 a 250 est equipada con tapas ciegas para botellas de conexin. Para lostamaos 280 a 450, la caja de bornes est equipada con prensaestopas. Para los otrosmotores, los prensaestopas son disponibles como opcin.

La caja de bornes de los motores de aluminio admite la entrada de cables por amboslados. La caja de bornes de los motores de fundicin de hierro de los tamaos 71 a280 pueden girarse 4x90y las de los tamaos 280 a 450 2x180, para permitir la

entrada de cables por cualquier lado del motor.

El grado de proteccin estndar de la caja de bornes es IP55.

1) La informacin puede variar segn el tipo. Consulte siempre los correspondientescatlogos de producto.

Tamao del motor Caja de bornesy material de la carcasa Parte superior derecha Izquierda

56-180

aluminio 1) Estndar - -

200-280

aluminio 1) Estndar Opcional Opcional

71; 450

fundicin de hierro Estndar - -

80-250

fundicin de hierro Estndar Opcional Opcional

280-400

fundicin de hierro Estndar Estndar Estndar

280-400

acero Estndar Estndar Estndar


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5. Diseo mecnico

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5.2 Caja de bornes

Para poder suministrar los cables apropiados para cada motor, rogamos especifiquenel tipo, la cantidad y el tamao de los cables en el momento de hacer el pedido.

Caja de bornes de un motor de fundicin de hierro y de un motor de alumi

guía del motor - abb

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