Calizaciones eléctricas y protecciones para motores de CA

República Bolivariana De Venezuela

Ministerio Del Poder Popular Para la Educación Universitaria

I.U.P “Santiago Mariño”

Ingeniería Eléctrica

[pic 1]

Calizaciones eléctricas y protecciones para motores de CA

Prof: Fidel García                                                                                 Realizado por:

                                                                                             Jesús Subero

C.I 26.918.338

Barcelona, noviembre de 2021

Introducción

Es asumible que los dispositivos motrices que han sido adecuadamente planificados, dimensionados, instalados, operados y mantenidos no han de sufrir averías. En la vida real, sin embargo, dichas condiciones rayan en lo ideal. La frecuencia de averías de los diferentes motores difiere, puesto que depende de las diferentes condiciones específicas de funcionamiento.

El porcentaje aproximado de cada una de las averías individuales es:

• Sobrecarga 30%
• Daños del aislamiento 20%
• Fallos de fases 14%
• Daños en cojinetes 13%
• Envejecimiento 10%
• Daños en el rotor 5%
• Otros 8%

Se observa que 64% de las fallas son de índole eléctrica así que la adecuada protección del motor ha de cubrir todas estas averías.

Asimismo, los conductores de motores eléctricos y las canalizaciones de los mismos deben estar correctamente dimensionados, pues un cálculo errado de reflejará en la vida útil del motor y por ende en perjuicios económicos. De esto es lo que va las siguientes páginas, pues se pondrá de manifiesto las normas eléctricas que rigen las canalizaciones de estas máquinas eléctricas  en Venezuela y gran parte del mundo. De igual manera se expresaran los distintos métodos para el cálculo de la ampacidad de los conductores, de su selección, de su canalización, de las protecciones tanto de sobrecarga como de cortocircuito del motor eléctrico de CA.

- No se disparará antes de que el motor se encuentre en situación de riesgo.

- Cuando dicha situación se dé, el dispositivo de protección se activará antes

de que se produzca cualquier tipo de daño.

- Si el daño es imprevisible, el dispositivo de protección se activará rápidamente para restringir al máximo la extensión de los daños.

Normas del CEN para canalizaciones eléctricas y protecciones de motores eléctricos:

De acuerdo con la sección 430.6 Determinación de la Ampacidad y Régimen del Motor. El calibre de los conductores que alimentan los equipos serán seleccionados de acuerdo con 310.15(B) de las tablas aplicables o será calculado de acuerdo con 310.15(C). Cuando se usan cordones flexibles, el calibre del conductor será seleccionado de acuerdo con 400.5.  La ampacidad y regímenes de los motores serán determinados según como se especifica en 430.6(A), (B) y (C).

430.6(A): Para los motores de uso general la ampacidad nominal se determinará con base en (1) y (2).

(1) Valores de las Tablas. Los valores presentados en las Tablas 430.147, 430.148, 43.149 y 430.150, incluyendo las notas, serán utilizados para determinar la ampacidad de los conductores o la capacidad de corriente nominal de los suiches, dispositivos de protección del circuito ramal para cortocircuitos y fallas a tierra, en vez de la corriente nominal marcada en la placa de características del motor.

(2) Valores de la Placa de Características. La protección separada por sobrecarga se basará en el régimen de la corriente del motor marcada en la placa de características.

La sección 310.15(B) establece que la ampacidad de los conductores de 0 a 2000 voltios nominales será la especificada en las Tablas de Ampacidad 310.16 a 310.19 y en las Tablas de Ampacidad 310.20 a 310.23 modificadas de acuerdo a 6 criterios.

La sección 310.15(C) expresa que Bajo la supervisión de expertos en ingeniería del ramo, se permitirá calcular la ampacidad de los conductores mediante la fórmula general siguiente:

[pic 2]

Dónde:

TC = Temperatura del conductor en °C

TA = Temperatura de ambiente en °C

ΔTD = Aumento de temperatura por perdidas dieléctricas

RDC = Resistencia en cc del conductor a la temperatura TC.

YC = Aumento de Resistencia en ca resultante de los efectos pelicular y de proximidad.

RCA = Resistencia térmica efectiva entre el conductor y el ambiente que le rodea.

Las normas para conductores de circuitos del motor se pueden encontrar en la parte II de la sección 430. Así, en la sección 430.22 (A) establece que los conductores de un circuito ramal que alimenten un solo motor en una aplicación de servicio continuo, tendrán una ampacidad no menor del 125% de la corriente nominal del motor a plena carga según como determinada por 430.6(A)(1). Además, para circuitos con varios motores o motores y otras cargas se  tendrán una ampacidad no menor que el 125% de la corriente a plena carga del motor mayor del grupo más la suma de las corrientes a plena carga de todos los demás motores en el grupo, tal como está determinado en 430.6(A), más la ampacidad requerida por las otras cargas (sección 430.24).

La parte III de la sección 430 se explican los dispositivos de protección de sobrecarga para proteger los motores, los sistemas de control de motores y los conductores de los circuitos ramales de motores por un calentamiento excesivo debido a las sobrecargas del motor y fallas en el arranque. Mientras que la parte IV trata de los dispositivos previstos para proteger a los conductores del circuito ramal del motor, a los aparatos de control de motores y a los motores contra las sobrecorrientes producidas por cortocircuitos o fallas a tierra.

...