CALCULO DE
INSTALACION PARA MOTORES ELECTRICOS
CONDUCTOR DE
ALIMENTACION DE UN MOTOR
Los conductores de alimentación de un motor deben ser
capaces de soportar, además de la corriente de plena carga del motor en
operación continua, cualquier sobrecarga
que pueda tener durante su operación y las corrientes de arranque.
Por lo tanto debemos calcular el conductor a un 125% de la corriente consumida a plena
carga.
Ejemplo: Si el motor consume 100 amperios, debemos alimentar con un
conductor que soporte al menos I= 100
X 1,25 = 125 amperios.
Hay que recordar que
1 HP = 0,736 KW = 736
watts
Y que KVA = KW/ Fp
donde Fp= factor de potencia
Por lo tanto si nos dan
la potencia en HP debemos convertirla en
KW y luego convertirla en KVA
para calcular la corriente.
También debemos recordar
que de acuerdo a la distancia del recorrido del conductor debemos
calcular la caída tensión, la cual no debe ser superior al 3%.
CONDUCTOR DE
ALIMENTACION PARA VARIOS MOTORES
Cunado calculamos
el circuito de alimentación para varios motores, debemos tomar 125% del consumo del motor más grande y sumarle el consumo del resto de los
motores.
Ejemplo:
Si vamos a alimentar dos motores que consumen a plena carga 25 y 10 amperios cada uno calculamos
I = 25 x 1,25 + 10 = 28,25 + 10 = 38,25 amperios
PROTECCION DE
SOBRECORRIENTE
Los dispositivos de protección de Sobrecorriente se
calculan con una capacidad lo suficientemente grande para soportar o permitir
las corrientes de arranque del motor hasta que acelere hasta su velocidad
nominal.
Como la corriente de arranque puede ser desde 4 a 10 veces la corriente nominal, los
dispositivos de protección de Sobrecorriente se dimensionan para evitar los
disparos durante el arranque.
La protección
contra las sobrecorrientes se realiza empleando equipos como:
interruptores termo-magnéticos o
electrónicos automáticos y fusibles con capacidad para interrumpir un evento
peligroso en un tiempo breve, antes de que se produzca daño a la instalación
eléctrica.
Las condiciones de
peligro que pueden presentarse se definen como sobrecarga y cortocircuito.
La sobrecarga es el fenómeno que se presenta cuando en
una instalación la corriente demandada es superior a la capacidad de conducción
nominal del cable y de los equipos por los que circula. Este fenómeno debe
interrumpirse en un tiempo relativamente breve, ya que si no se interrumpe se
puede llegar al rápido deterioro o daño del aislamiento del cable.
El cortocircuito es el fenómeno que se presenta cuando
dos o más fases (o neutro) se ponen accidentalmente en contacto entre sí. En
este caso la corriente en circulación asume valores extremadamente altos y se
debe interrumpir en un tiempo muy breve.
Los interruptores termomagnéticos o electrónicos son
equipos diseñados para la protección de los conductores con características de
operación precisas y muy confiables.
Aunque estos
datos se pueden obtener de tablas y manuales es muy importante poder
determinarlos de una forma analítica para lo cual se utilizan los siguientes
métodos.
Para
efectuar el cálculo de las protecciones se utiliza la corriente nominal o a
plena carga la cual puede ser calculada o tomada directamente de las tablas que
proporcionan los proveedores y se aplican las siguientes ecuaciones.
CALCULO DE LA CORRIENTE DE PROTECCION
CON FUSIBLES:
IF = k X IN
DONDE:
IF = CORRIENTE DE PROTECCION DE LOS FUSIBLES
K = CONSTANTE DE PROTECCION LA CUAL SE TOMA EN EL RANGO DE 1.8 A 2.1
IN = CORRINTE NOMINAL O A PLENA CARGA
IF = k X IN
DONDE:
IF = CORRIENTE DE PROTECCION DE LOS FUSIBLES
K = CONSTANTE DE PROTECCION LA CUAL SE TOMA EN EL RANGO DE 1.8 A 2.1
IN = CORRINTE NOMINAL O A PLENA CARGA
CALCULO DE LA CORRIENTE DE PROTECCION CON
BREAKERS
IP = C X IN
DONDE
IP = CORRIENTE DE PROTECCION
C = CONSTANTE DE PROTECCION LA CUAL SE TOMA EN EL RANGO DE 2 A 3
IN = CORRIENTE NOMINAL O A PLENA CARGA
IP = C X IN
DONDE
IP = CORRIENTE DE PROTECCION
C = CONSTANTE DE PROTECCION LA CUAL SE TOMA EN EL RANGO DE 2 A 3
IN = CORRIENTE NOMINAL O A PLENA CARGA
PROTECCION CONTRA
SOBRECARGA
Un relé térmico es un aparato diseñado para la protección
de motores contra sobrecargas, fallo de alguna fase y diferencias de carga
entre fases.
Valores estándar: 660Vc.a.para frecuencias de 50/60Hz.
El aparato incorpora dos contactos auxiliares (NO-97-98 y
NC-95-96), para su uso en el circuito de mando.
Dispone de un botón regulador-selector de la intensidad
de protección. Sirva el ejemplo: In.: 1,6hasta3,
2A.
Además, incorpora un botón de prueba (STOP), y otro para
RESET.
Si el motor sufre una avería y se produce una
sobreinten-sidad, unas bobinas calefactoras (resistencias arrolladas alrededor
de un bimetal), consiguen que una lámina bimetálica, constituida por dos
metales de diferente coeficiente de dilatación, se deforme, desplazando en este
movimiento una placa de fibra, hasta que se produce el cambio o conmutación de
los contactos.
El relé térmico actúa en el circuito de mando, con dos
contactos auxiliares y en el circuito de potencia, a través de sus tres
contactos principales.
Para determinar el valor del relé de sobre carga se debe tener en cuenta el valor del factor de servicio. Si
este es menor a 1,15, el valor de la corriente de plena carga debe
multiplicarse por 1,15 y si este fuese mayor a 1,15, el valor de la corriente
de plena carga debe multiplicarse por 1,25.
Ejemplo: motor Nº 3P=15 Kw (15 Kw x 1000 = 15000 w)
V= 380 V
f =50 Hz
COS φ =0.85
Fs (Factor de servicio)= 1.1
¡OJO¡ Si no trae indicada la corriente nominal el
motor, hay que calcularla.
In = P / (V x √3 x COS φ) = 26,8
A
IP = 30,84 A
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