Diseño eléctrico de un secadero de yerba mate

Diseño eléctrico de un secadero de yerba mate

Se desea elegir motores, capacitores, dimensionar conductores, elegir un transformador y hacer el diseño eléctrico de iluminación para un secadero de yerba mate con las siguientes características:

[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

Donde:

1—Preparación de Insumos

2—Procesos

3—Control y envasado

Descripción de Sectores

• Sector 1: Preparación de insumos

En este sector, se realiza la recepción de la materia prima para luego ingresar a las demás etapas del proceso. En nuestra distribución, en el área de preparación de insumos se encuentra también los procesos de recepción de  zapecado y el secado. Es por estas operaciones, que suponemos una temperatura del ambiente aproximadamente de 40º C para el dimensionamiento de los conductores, esta suposición se basa en el calor emitido por las llamas de horno y el aire caliente utilizado para la eliminación de la humedad de las hojas.

• Sector 2: Procesos

En el área procesos, consideramos las operaciones de canchado, estacionamiento y molienda. Este sector se destaca por un ambiente polvoriento debido a los procesos de canchado y molienda. La temperatura de este sector se mantiene relativamente en el rango de temperatura ambiente, de 40ºC (temperatura máxima alcanzada a la sombra en Misiones).

• Sector 3: Control y envasado

El último sector, de control y envasado se caracteriza por ser un sector de mayor higiene, más iluminación, etc. Las condiciones en este sector se pueden suponerse como temperatura ambiente. En estos dos últimos sectores los conductores se tienden de manera subterránea, mientras que en primer sector de manera aérea. Esto se debe a que en el sector de preparación de insumos como las condiciones son más agresivas, para realizar un mantenimiento más controlado y adecuado se disponen los conductores en bandejas aéreas.

Selección de motores

Se eligen motores trifásicos de 4 Polos-50Hz del catalogo W21:

(Como en la tabla no se encontraron las potencias que nos da el problema, se tomaron el mayor más próximo).

Los motores Trifásicos elegidos presentan una protección IP55, la cual es una protección contra la penetración de polvo y contra los chorros de agua con penetración limitada permitida.

1—Preparación de Insumos

Calculo de intensidades y selección de capacitores

1. Calculo de la intensidad del motor:

[pic 5]

Siendo P la potencia consumida por cada motor (P/n). En nuestros casos este paso no se lleva a cabo, ya que contamos con la intensidad nominal (real) del motor.

1. Cálculo de la intensidad capacitor:

[pic 6]

Siendo [pic 7]

1. Calculo de la intensidad corregida: suma vectorial de Im e Ic:

)[pic 8]

Motor 2

[pic 9]

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Elección  del Capacitor

A partir de la intensidad que circula por el capacitor, se calcula potencia reactiva necesaria para adoptar el siguiente capacitor del catalogo UCWT del fabricante WEG.

Potencia reactiva= Ic*3*220V = 2.4618 kVar

Capacitor elegido: UCWT  Condensador  Trifásico, serie D.

Potencia de entre 0.37 a 5 KVar.

[pic 12]

Elección del conductor para el motor 2

Cable con conductores de Cu

Circuito: Trifásico

Sección nominal: 1.50 mm2

Aire  40º C

1 Bandeja =>  f= 0.90 (En bandejas continuas, distanciados de la pared mas de 20 mm. y separados entre si un diámetro)

*Suponemos como 2 cables tripolares para tener en cuenta el neutro, pero este último es unifilar.

I total= 10.76

L6= 23 m= 0.023 Km

R= 15.9 Ω/ Km

XL= 0.108 Ω/ Km

I adm= 15 A * 0.90 = 13.5 A

 [pic 13]

ΔE= 3.93  V < 4.4 V (2% de 220 V)

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