, COSTA RICA Selección de Transformadores para …

1 BOLET N MENSUAL PREPARADO POR motores el ctricos se deben abastecer de un sistema caracter sticas son fundamentales para enlazar el sistema el ctrico con el motor, estas son: Nivel de Tensi n y Frecuencia. Lindican su tensi n y frecuencia nominal de alimentaci n del sistema donde opera el motor. Por ejemplo, 480V (Tensi n del Sistema). La raz n es que el fabricante sabe que la tensi n no es constante, cambia con el tiempo, y por eso el uso de un rango, igual en frecuencia. En tensi n, los rangos permiEn muchas ocaciones se necesita destinar un transformador para acondicionar el nivel de tensi n para alimentar un motor elselecci n de ste es el tema de este bolet n. Teor a b sica de Transformadores Un transformador es una m quina el ctrica est tica, corriente alterna, manteniendo la potencia en ambas zonaspor eso no existen Transformadores de corriente directadevanadas sobre un n cleo de material ferromagn tico, pero aisladas entre s el ctricamente.

2 La conexi n entre las bobinas magn tico com n que se establece en el n cleo. El n cleoapiladas, de material apropiado para optimizar el flujo magn tico. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundariosalida del sistema, respectivamente. La figura 1 muestra el circuito b sico de un transformador el ctricocorresponden al primario; e Is, Vs y Ns al secundario (N: Vueltas de las bobinas). Figura 1. Representaci n esquem tica de un transformador el ctrico Es normal que los Transformadores se construyan con puntos de ajusteel ajuste final de la tensi n, en caso de ca das o sobrbobina, por medio de puntos de conexi n accesibles para el usuario. cantidad, porcentaje que ajusta, y si es positivo o negativo. Por ejemplo: Un transformador incluye 6 taps en el devanado primario, de la tensi n nominal cada uno, con 2 hacia arriba y 4 hacia abajo, la indicaci n Selecci n de Transformadores para Motores , COSTA RICA NOVIEMBREde un sistema electrico que suministre la potencia para su operaci n.

3 En este sentido, dos caracter sticas son fundamentales para enlazar el sistema el ctrico con el motor, estas son: Nivel de Tensi n y Frecuencia. Lde alimentaci n en la placa de caracteristicas. La tensi n indicada es distinta al nivel de tensi un motor de 460V (Tensi n del Equipo) est capacitado para operar en un n es que el fabricante sabe que la tensi n no es constante, cambia con el tiempo, y por eso tensi n, los rangos permitidos son: para motores NEMA 10%;En muchas ocaciones se necesita destinar un transformador para acondicionar el nivel de tensi n para alimentar un motor elUn transformador es una m quina el ctrica est tica, que permite aumentar, disminuir o mantener la tensi n en un circuito el ctrico de en ambas zonas. El principio de funcionamiento se basa en la inducci n electromagn ticapor eso no existen Transformadores de corriente directa.

4 Est constituido por bobinas de material conductorde material ferromagn tico, pero aisladas entre s conexi n entre las bobinas se constituye por medio del flujo magn tico com n que se establece en el n cleo. El n cleo es fabricado de l minas para optimizar el flujo magn tico. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario, seg n correspondan a la entrada o La figura 1 muestra el circuito b sico de un transformador el ctrico, donde: Ip, Vp, Np s al secundario (N: Vueltas de las bobinas). Figura 1. Representaci n esquem tica de un transformador el ctrico Es normal que los Transformadores se construyan con puntos de ajuste de tensi n, llamados derivaciones o taps (en inglel ajuste final de la tensi n, en caso de ca das o sobretensiones permanentes. Estos se logran manipulando la cantidad de vueltas de la n accesibles para el usuario.)

5 Estos se indican en la placa del transformadorsi es positivo o negativo. Por ejemplo: Un transformador incluye 6 taps en el devanado primario, 2 hacia arriba y 4 hacia abajo, la indicaci n en placa ser a la siguienteTransformadores para MotoresNoviembre, 2013 BRE 2013 la potencia para su operaci n. En este sentido, dos caracter sticas son fundamentales para enlazar el sistema el ctrico con el motor, estas son: Nivel de Tensi n y Frecuencia. Los motores en la placa de caracteristicas. La tensi n indicada es distinta al nivel de tensi n est capacitado para operar en una instalaci n n es que el fabricante sabe que la tensi n no es constante, cambia con el tiempo, y por eso permite ; y para los IEC 5%. En muchas ocaciones se necesita destinar un transformador para acondicionar el nivel de tensi n para alimentar un motor el ctrico, la la tensi n en un circuito el ctrico de la inducci n electromagn tica, rial conductor (Cobre o Aluminio), , llamados derivaciones o taps (en ingl s), para hacer stos se logran manipulando la cantidad de vueltas de la en la placa del transformador por medio de: si es positivo o negativo.

6 Por ejemplo: Un transformador incluye 6 taps en el devanado primario, de la siguiente: +2-1/2% y -4-1/2%. Transformadores para Motores Noviembre, 2013 Esperamos sus comentarios a: P gina 2 Selecci n de Transformadores para alimentar motores el ctricos La selecci n de un tranformador que alimente un motor el ctrico debe seguir los siguientes pasos: 1. Determine la tensi n y frecuencia del motor de la placa de caracter sticas. 2. Defina la corriente de la placa de caracter sticas (Tener cuidado que sea para la tensi n seleccionada). 3. Revise el factor de servicio del motor ( : Capacidad de sobrecarga permanente del motor). 4. Establezca la cantidad de arranque por hora. 5. Determine la tensi n y frecuencia del sistema de tensi n donde se conectar el motor. 6. Las frecuencias deben las mismas del punto 1. y 5. 7. Las tensi nes deben ser usadas para seleccionar la tensi n primaria (la del sistema el ctrico), y la tensi n secundaria como la m s cercana a la del motor, tom ndo en cuenta el uso de los Taps.

7 8. El c mputo m nimo de los kVA (Potencia Aparente) para la selecci n se realiza por medio de la siguiente f rmula: = 9. Se selecciona el transformador inmediatamente superior al c lculo anterior. 10. En los siguientes casos se deber incrementar los kVA del transformador: Incremente el mismo porcentaje del Factor de Servicio, por ejemplo: Si FS es , incremente los kVA en 15%. Incremente los kVA un 20% si el motor arranca m s de una vez por hora. Ejemplo: Un motor trif sico 25hp, 230V,68A, 60Hz debe ser alimentado de un sistema 480Y/277V, : , arranque 1 vez cada 8hrs. Seleccione el transformador: =230 68 R// El modelo comercial m s cercano es: 30kVA, 480V Delta primario, 240V Delta secundario. Transformadores de aislamiento Es com n encontrar conjuntos Motor El ctrico + Variador Electr nico de Velocidad, tanto en CD como en CA, alimentados por Transformadores de aislamiento, los cuales se dise an con relaci n de tensi n 1:1, es decir: Tensi n de entrada=Tensi n de salida.

8 Cu l es la raz n de usar estos equipos?, ya que parecen innecesarios. Son varias las respuestas para esta pregunta, estas son: Proveer aislamiento el ctrico al variador electr nico del sistema de tierra de la planta donde se encuentre instalado, se dice que es un SISTEMA AISLADO. Corrientes indeseables pueden ser evitadas cuando se a sla con un transformador de este tipo. Reducir significativamente las distorsiones causadas por el variador electr nico, ya que son construidos con elementos de estado s lido (Por ejemplo: SCR, IGBT, etc), que influyen en las dem s cargas conectadas a la red de distribuci n de la planta. Proteger a los variadores de distorsiones presentes en la red el ctrica que los alimenta, adem s de minimizar los voltajes transitorios, que pueden da ar los circuitos electr nicos. Se limita la corriente de cortocircuito en caso de presentarse uno del lado del variador, ya que la corriente la determina el transformador de aislamiento.

9 La construcci n de estos Transformadores hace que las fuerzas axiales de un cortocircuito se minimicen por el dise o que presentan. Un cortocircuito es un evento extremo de la red el ctrica, cuando se da, toda la red sufre esfuerzos mec nicos, se genera calor, produce disturbios en el voltaje, por lo tanto su efecto se debe minimizar. Cabe destacar, que las corrientes arm nicas producidas incrementan las p rdidas por corrientes de Eddy en elementos el ctricos de toda la planta, como: Motores, Transformadores , Cables, y otros. Esto produce un aumento de temperatura en los devanados, falsos disparos de breakers y fusibles, mal funcionamiento de equipos. Los Transformadores de aislamiento est n dise ados con bajas p rdidas para asegurar una larga vida til. La selecci n de este tipo de equipos se hace por medio de tablas de fabricantes que indican los hp o kW del motor que est n capacitados de alimentar.

10 Figura 2. Transformador de aislamiento para aplicaciones con variador de velocidad electr nico