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1 Siemens Motores Trifasicos

Oct 28, 2015

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Luis Casillas
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  • motoress

    GENERALIDADES

    Disponibilidad de repuestos en todo el pas

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    Generalidades.El sistema trifsico.Tensin de servicio.Conexin de motores trifsicos.

    Sentido de giro de los motores.Puesta a Tierra.Variacin en la tensin y en la frecuencia de la red.

    Potencia.Servicio continuo S1.Calentamiento y ventilacin.

    Materiales aislantes y clases de aislamiento.Determinacin de la potencia al variar la temperatura del medio refrigerante o la altitud de emplazamiento.

    Temperatura de la carcasa.Calentamiento del local.Refrigeracin y ventilacin.Rendimiento y factor de potencia.

    Compensacin de la potencia reactiva en los motores trifsicos.

    Forma de dimensionar los condensadores para compensacin individual.Clculo de la potencia y del par motor.Conversin de potencia en kW a potencia en CV (HP mtricos), y viceversa.Conversin de potencia en kW a potencia en HP del sistema ingls (horse power).Curva caracterstica del par resistente.

    Determinacin del momento de inercia.Proteccin del motor.

    Pares e intensidades.

    Caractersticas del par motor para accionamientos especiales.

    Determinacin del tiempo de arranque.Tiempos de arranque aproximados de motores con rotor de jaula que arrancan en vaco.

    Calor por prdidas durante el arranque.

    Servicio de corta duracin S2, servicio intermitente S3 y servicio continuo con carga intermintente S6.Servicio de maniobra S4, S5 y S7.

    Regulacin de la velocidad de rotacin.Forma constructiva segn IEC, publicacin 34, parte 7.

    Clase de proteccin.Motor con refrigeracin de supercie.Transmisin por correas.Dispositivos tensores para el accionamiento de correas en V.Determinacin de la polea.

    Montaje de los elementos de accionamiento.Accionamiento por ruedas dentadas.Cargas radiales y axiales admisibles.Cargas radiales.

    Cargas axiales mximas admitidas.

    Tipos de rodamientos.Caractersticas del rotor en caso de conectar directamente :motores 1LA3, 1LA4, 1LA5 y 1LA7.

    Despiece.

    Una gama completa en rendimiento y servicio.

    Tabla se seleccin: Velocidad 3600 rpm, 2 polos, 60 Hz.

    Tabla de seleccin: Velocidad 1800 rpm, 4 polos, 60 Hz.

    Tabla de seleccin: Velocidad 1200 rpm, 6 polos, 60 Hz.

    Medidas para montaje.

    4

    6

    7

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  • Motores Trifsicos

    s

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    4 Motores Trifsicos - Generalidades

    Generalidades

    Los motores cumplen con las normas, prescripciones y reco-mendaciones VDE, ICONTEC e IEC; especialmente pueden citar-se:

    VDE 0530: Prescripciones para mquinas elctricas.

    Publ. IEC 34-1: Recomendaciones para mquinas elctricas rota-tivas.

    Publ. IEC 144 - Publ. IEC 72-2: Recomendaciones para motores normalizados.

    DIN 42673, hojas 1 y 2: Indicacin de potencias nominales y me-didas de extremos de eje en relacin a los tamaos constructivos para motores con ventilacin de superticie y rotor en cortocircui-to, en ejecucin normal.

    DIN 42 677, hojas 1 y 2: Indicacin de potencias nominales y me-didas de extremos de eje en relacin a los tamaos constructivos para motores con ventilacin de supercie y rotor en cortocircui-to, en ejecucin normal.

    El sistema trifsico

    Las redes trifsicas de baja tensin estn formadas por los tres conductores activos R, S y T, y pueden ejecutarse con o sin con-ductor neutro. Los conductores neutros estn unidos al centro de la estrella del generador o del transformador correspondiente al lado de baja tensin. Dos conductores activos, o uno de ellos y el neutro, constituyen un sistema de corriente alterna monofsica.

    Tensin de servicio

    La tensin existente entre dos conductores activos (R, S, T) es la tensin de lnea (tensin compuesta o tensin de la red). La tensin que hay entre un conductor activo y el neutro es la ten-sin de la fase (tensin simple).

    Ejecucin Tensin Devanado % Potencia Tipo dedel devanado de la red en nominal arranque

    (V) (V) de placa permitido

    220-260 /440Y 220 80 Directo/Y-Tamaos 71-160 260 100 Directo/Y-

    380 100 Directo440 100 Directo

    208 220 YY/ 440 Y 208 YY 90 DirectoTamaos 71-112 220 YY 100 Directo

    440 Y 100 Directo

    208-220 / 440 208 90 Directo/Y-Tamaos 132-280 220 100 Directo/Y-

    380 YY Directo440 100 Directo/Y-

    1)

    Los motores que se arranquen en estrella-tringulo, la conexin de servicio ser entringulo.

    1) Esta ejecucin est siendo descontinuada debido a que cada vez son ms escasas lasredes a 260 V en el pas. Se suministra bajo pedido.

    Se da la relacin:

    = 1,73 U= tensin de lnea(tensin compuesta)

    U = Tensin de fase(tensin simple)

    R

    S

    N

    UL

    U

    U

    U

    Red Trifsica

    UL UL

    TULUL

    Las tensiones normalizadas para las redes de corriente trifsi-ca, en baja tensin, son las siguientes:

    En Amrica las redes pblicas y las industriales prestan servicio a la frecuencia de 60Hz, con excepcin de Bolivia, Chile, Argenti-na, Uruguay y Paraguay, que tienen 50 Hz.

    Conexin de motores trifsicos

    Los motores trifsicos se conectan los tres conductores R,S,T. La tensin nominal del motor en la conexin de servicio tiene que coincidir con la tensin de lnea de la red (tensin de servicio).

    Conexin de servicio de los motores trifsicos y sus potencias nominales:

    208 120 208/120220 127 220/127260 150 260/150380 220 380/220440 254 440/254

    Tensin de lnea Tensin de fase Denominacin(V) (V) usual de la red (V)

  • 5www.siemens.com.co

    Motores Trifsicos - Generalidades

    208 - 220 V -Arranque directo

    440 V - Arranque directo

    Conexin motores trifsicos 1LA... YB70

    W2

    U1

    W2

    U2

    V1

    U2

    V2

    W1

    V2

    W6 U6 V6R S T

    U1U5

    V1V5W1W5

    R

    W6 U5

    W2 U1

    W5

    V5T

    V5SU6

    W1U2V1V2

    Arranque Y -

    W2

    U1

    W2

    U2

    V1

    U2

    V2

    W1

    V2

    W6 U6 V6R S T

    U1

    V1

    W1

    W5 U5 V5

    R

    W6 U1

    U2U5W2

    W5

    U6W1

    T SV1V6 V5

    V2

    U1

    W2

    U1

    W2

    U2

    V1

    U2

    V2

    W1

    V2

    W6 U6 V6Z X Y

    U5

    V1V5W1W5

    W V U

    U1

    W2

    U1

    W2

    U2

    V1

    U2

    V2

    W1

    V2

    W6 U6 V6Z X Y

    V1

    W1

    W5 U5 V5

    W V U

    Arranque Y -

    U2

    V1

    W2

    U1

    V2

    W1

    SR T

    208 - 220 V - YY 440 V - Y

    Conexin motores trifsicos 1LA... YA60

    V1U1 W1

    U2W2 V2

    U5

    W5V5

    U2

    V1

    W2

    U1

    V2

    W1

    SR TV1U1 W1

    U2W2 V2

    V5

    W5U5

    R

    U1 U5

    U2W2

    V2W1

    TW5

    SV1

    V5

    RU1

    U2U5

    W2W5 V5

    V2

    V1W1ST

    U2

    V1

    W2

    U1

    V2

    W1

    SR T

    R

    T S

    W2

    V2 V1

    U2

    U2

    V1

    W2

    U1

    V2

    W1

    SR T

    R

    U1

    U2W2

    V2W1 V1

    T S

    220 - 260 V - 440 V - Y

    Conexin motores trifsicos 1LA... YB20

    208 - 220 V -Arranque directo

    440 V - Arranque directo

    Conexin motores trifsicos 1LA4.../ LA6... B80 (serie 846)

    Arranque Y -

    R

    W6 U1

    U2U5W2

    W5

    U6W1

    T SV1V6 V5

    V2

    380 V - YYArranque directo

    W6

    W2

    U1

    U5

    U6

    U2

    V1

    V5

    V6

    V2

    W1

    W5

    R S T

    W6

    W2

    U1

    U5

    U6

    U2

    V1

    V5

    V6

    V2

    W1

    W5

    R S T

    R

    V5

    S

    W6 U5

    W2 U1

    W5 U6U2V1

    W1V2

    V6

    T

    W6

    W2

    U1

    U5

    U6

    U2

    V1

    V5

    V6

    V2

    W1

    W5

    Z U X V Y W

    W6

    W2

    U1

    U5

    U6

    U2

    V1

    V5

    V6

    V2

    W1

    W5

    U V WZ X Y

    W6

    W2

    U1

    U5

    U6

    U2

    V1

    V5

    V6

    V2

    W1

    W5

    R S T

    R

    U5 U1

    U6W2

    V2

    W1

    TW5

    SV1

    V5

    U2

    W6

    V6

    U2

    V1

    W2

    U1

    V2

    W1

    SR T

    440 V -Arranque directo

    440 V -Arranque Y

    Conexin motores trifsicos 1LA6...

    R

    W2

    U2

    U1

    W1

    T SV2 V1

    V2

    SR T

    U2W2

    Arrancador Y - D

    V1U1 W1

    Conexin Dahlander para dos velocidades

    R

    W2

    U2

    U1

    W1

    T SV2 V1

    Devanado en conexin Dahlander realizacin, por ejemplo, para1800/3600 rpm, es decir,4/2 polos; 900/1800 rpm, es decir 8/4 polos.

    U2

    V1

    W2

    U1

    V2

    W1

    SR T

    U2

    V1

    W2

    U1

    V2

    W1

    SR T

    1V

    2V1UT2W

    R

    1W

    2U

    S

    5

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    6 Motores Trifsicos - Generalidades

    Sentido de giro de los motores

    Los bornes de los motores trifsicos estn marcados de tal ma-nera, que el orden alfabtico de la denominacin de bornes U, V, W, coincide con el orden cronolgico si el motor gira hacia la derecha. Esta regla es vlida para todas las mquinas, cualquiera que sea su potencia y su tensin. Tratndose de mquinas que slo sean apropiadas para un sentido de giro, estar ste indi-cando por una echa en la placa de caractersticas. Debajo de la echa consta en qu orden se desconectarn los bornes con las fases correlativas de la red.

    Se consigue invertir el sentido de giro, intercambiando la co-nexin de dos conductores de fase.

    Antes de poner en marcha el motor debe revisarse la conexin y el sentido de giro.

    Puesta a tierra

    Los motores tienen en la caja de conexiones un tornillo para empalmar el conductor de tierra. Si se trata de motores, superio-res al tamao constructivo 180, para la puesta a tierra se dispone adicionalmente un borne en la pata o bien en la carcasa.

    Variacin en la tensin y en la frecuencia de la red

    Para motores provistos de devanado normal. Comportamiento de los valores de servicio:

    A) Modicacin de la tensin sin que vare la frecuencia

    El par de arranque y el par motor mximo varan aproximada-mente con el cuadrado de la tensin; la intensidad de arranque se modica en una relacin aproximadamente proporcional a la tensin.

    Con desviaciones de hasta + 5% respecto a la tensin nominal, se puede suministrar la potencia nominal. En este caso, se podr sobrepasar en 10C la temperatura lmite.

    a) Aumento de la tensin (suponiendo que la potencia suminis-trada permanece constante).

    1. La corriente magnetizante en motores de elevada saturacin, limitan el aumento que puede experimentar la tensin; en este caso se encuentran especialmente los motores cuya po-tencia asciende hasta 3kW, aproximadamente, los cuales ya presentan, a la tensin nominal una intensidad en vaco relati-vamente elevada.

    2. La intensidad en el estator, que representa la suma geomtrica de la componente de corriente dependiente de la carga y de la corriente magntica, se reduce generalmente. En los motores de hasta 3kW puede predominar la inuencia de la corriente magnetizante y, en consecuencia, aumentar la intensidad en el estator.

    3. El factor de potencia ser menor a la misma potencia: el ori-gen de ello es el aumento de la corriente magnetizante y la reduccin de la corriente activa.

    4. Las prdidas en el rotor y, en general, en el estator sern me-nores. El calentamiento del motor depende de cmo se modi-can las prdidas en el hierro y en el cobre. Por regla general, se modicar apenas prcticamente con las uctuaciones nor-males de la tensin.

    5. El rendimiento tampoco variar mucho, elevndose o redu-cindose en dependencia de si predomina la reduccin en las prdidas en el cobre o el aumento en la prdidas en el hierro.

    6. La velocidad de reduccin aumentar ligeramente, por ser menores las prdidas en el rotor.

    b) Reduccin de la tensin.1. La corriente magnetizante, la densidad de ujo, las prdidas

    en el hierro y, por lo tanto, en el calentamiento del mismo, sern menores.

    2. La intensidad en el estator, que representa la suma geom-trica de la componente de corriente dependiente de la carga y de la corriente magnetizante, aumenta generalmente. En los motores de hasta 3kW, puede predominar la inuencia de la corriente magnetizante y, en consecuencia, reducirse la inten-sidad en el estator.

    3. Se mejora el factor de potencia (menor corriente magneti-zante, mayor corriente activa).

    4. Las prdidas en el rotor y en general las prdidas en el cobre del estator aumentan. Normalmente, ser mayor el calenta-miento.

    5. El rendimiento apenas de modicar.6. La velocidad de rotacin descender ligeramente.

    B) Variacin de la frecuencia permaneciendo constante la tensin

    Con desviaciones de hasta +5% respecto a la frecuencia nomi-nal, se puede suministrar la potencia nominal.

    El valor absoluto del par inicial de arranque y del par mximo varan en relacin inversamente proporcional a la frecuencia; la velocidad de rotacin vara, aproximadamente, en relacin direc-ta con la frecuencia.

    Al modicar la frecuencia, las restantes propiedades de funcio-namiento del motor varan en relacin inversa a como sucede en caso de producirse un cambio en la tensin.

    C) Variacin de la tensin y de la frecuencia simultneamente

    Si la tensin y la frecuencia aumentan o disminuyen aproxima-damente en igual proporcin, no varan las condiciones magnti-cas. El motor desarrollar el par motor nominal. Aproximadamen-te, la velocidad de rotacin y la potencia varan en la misma pro-porcin que la frecuencia. El par resistente puede no alterarse. Tratndose de frecuencias reducidas, la potencia disminuye en mayor medida, por ser la ventilacin menos efectiva.

  • 7www.siemens.com.co

    Motores Trifsicos - Generalidades

    Potencia

    Para elegir un motor adecuado, se tedrn en cuenta los datos siguientes: la carga de trabajo (potencia), la clase de servicio, el curso de ciclo de trabajo, los procesos de arranque, frenado e inversin, la regulacin de la velocidad de rotacin, las varia-ciones de la red y la temperatura del medio refrigerante.

    Servicio continuo S1

    Segn VDE 0530, el servicio continuo se dene como el ser-vicio prestado bajo carga constante (potencia nominal) duran-te un tiempo que baste para alcanzar la temperatura de equili-brio trmico.

    Segn VDE 0530, no se ha previsto que se sobrepase, de una forma permanente, el valor de la potencia nominal. Se admi-te, sin embargo, una sola vez, una sobrecarga del 150% de la intensidad nominal durante 2 minutos. Si las sobrecargas son superiores, por ejemplo, durante el arranque, el tiempo tendr que acortarse correspondientemente.

    La red de baja tensin se alimenta directamente con un generador o por medio de un transformador conectado, a su vez, a la red de alta tensin. La potencia nominal del genera-dor o del transformador, medida en kVA, tiene que ser, como mnimo, igual a la suma de las potencias aparentes de todos los motores que, en el caso ms desfavorable, se encuentren simultneamente en servicio.

    La potencia de los motores que puedan conectarse a la red, considerando la intensidad en el arranque (la potencia apa-rente de arranque) para una cierta carga previa de la red, est determinada por la diferencia de tensiones que se considera admisible si la alimentacin se hace a travs de un transforma-dor, y, si la alimentacin se realiza por medio de un generador, por el diseo y excitacin del mismo.

    La potencia nominal del motor debe aproximarse lo ms po-sible a la demanda de potencia de la mquina accionada. Si el motor est dimensionado en exceso, resultan las siguientes consecuencias:

    Mayor intensidad de arranque, por lo cual se necesitan fu-sibles mayores y una mayor seccin en el conductor; servicio antieconmico, puesto que el factor de potencia y, bajo ciertas circunstancias, el rendimiento a carga parcial es menor que a plena carga. Entre 3/4 y 1/1 de la carga, vara poco el rendi-miento.

    El motor toma de la red las siguientes potencias:

    Potencia activa: Pw = P 100

    Potencia aparente: Ps = P 100

    cos

    Potencia reactiva: Pb = P tg 100

    SiendoP = potencia suministrada en el eje (kW)Pw = potencia activa (kW) absorbida de la redPs = potencia aparente (kWA)Pb = Potencia reactiva (kVAr)U = Tensin de servicio (V)I = intensidad en el estator (A) = rendimiento (%)cos = factor de potencia

    Para sistemas trifsicos

    Potencia aparente: Ps = U I 1,73

    1000

    Intensidad (A) I = Pw 1000 = P 1000 100 U cos 1,73 U cos 1,73

    Para sistemas monofsicos:

    Intensidad (A) I = Pw 1000 = P 1000 100 U cos U cos

    Calentamiento y ventilacin

    La vida til de un motor es igual a la del aislamiento de sus devanados, si se prescinde del desgaste propio del servicio de los cojinetes, escobillas, anillos rozantes o colector, elementos que se pueden sustituir por otros nuevos sin que, relativamente, se realicen gastos de importancia. Por este motivo, se tendrn es-pecialmente en cuenta las condiciones de servicio que afecten al calentamiento y, por tanto, al aislamiento.

    El calentamiento es una consecuencia de las prdidas origina-das en toda transformacin de energa (en caso de motores, por ejemplo, transformacin de energa elctrica en energa mecni-ca). El calentamiento del motor se produce, principalmente, por las prdidas en el hierro de las chapas magnticas y del ncleo y por las prdidas en el cobre del devanado. Estas ltimas calientan tambin el aislamiento de cada conductor. La temperatura admi-sible del aislamiento utilizado determina fundamentalmente la capacidad de carga del motor.

    Pprd. = Pabs. - Pced

    En la prctica no se indican las prdidas del motor, sino su rendimiento, el cual se calcula de la siguiente forma:

    = Pced. 100 = (Pabs. - Pprd.) 100 Pabs. Pabs.

    = Pced. 100 Pced. + Pprd.

    siendo:Pprd. = prdidas totales (kW) Pced. = potencia (kW)Pabs. = potencia activa (kW) que se entrega en el eje tomada de la red = rendimiento (%)

    Para las prdidas, rige, por tanto, lo siguiente

    Pprd. = (100 - ) Pabs. = 100 - Pced. 100

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    8 Motores Trifsicos - Generalidades

    La energa consumida en prdidas = prdidas por tiempo en kWh (calor), se acumula en el motor, de acuerdo a su capacidad trmica, conducindose una gran parte al medio ambiente, a tra-vs de la ventilacin.

    Si la carga es constante, se alcanzar un estado de equilibrio cuando la cantidad de calor absorbida sea igual a la disipada, en servicio continuo, una vez que hayan transcurrido de 3 a 5 horas. La sobretemperatura entonces motivada (calentamiento) en los devanados y en el resto de las partes del motor es igual a la di-ferencia que hay entre la temperatura de la parte considerada y la del medio refrigerante. La sobretemperatura resulta de la rela-cin existente entre las prdidas que en el motor se transforman en calor y la capacidad de disipacin del calor:

    ST = Pprd. Wa

    siendo:ST = sobretemperatura (C)Pprd. = prdidas (W)Wa = capacidad de disipacin del calor (W / C)

    La capacidad de disipacin de calor depende de la supercie exterior del motor y de las condiciones de ventilacin.

    Como la duracin del aislamiento de los devanados decrece al aumentar la temperatura (cada 10 C, aproximadamente en la mitad), segn sea el material utilizado habr que observar los valores lmites jados por VDE 0530 para la temperatura del de-vanado (temperatura lmite). Estos valores estn de acuerdo con la respectiva resistencia trmica de los materiales aislantes sub-divididos en clases. La duracin media prevista es, aproximada-mente, de 20 aos.

    Materiales aislantes y clases de aislamiento

    En las normas internacionales se han clasicado los materiales aislantes, incluyendo sus medios impregnados, en clases de ais-lamiento, habindose jado los correspondientes valores exactos de temperatura.

    TMR

    STL

    TMPA

    40 40 40 40 40

    60 75 80 100 125

    55 10

    1515

    40

    150130155180

    C

    0A E B F H

    TMPA = temperatura mxima permanente admisible (C)TMR = temperatura del medio refrigerante (C)STL = sobre temperatura lmite (calentamiento) (C)

    Sobretemperatura lmite en C (STL)Clase de aislamiento A E B F HDevanado aislado 60 75 80 100 125Colectores, anillos rozantes 60 70 80 80 80Cojinetes de rodamientoy de deslizamiento 50 50 50 50 50

    Cojinetes de rodamientocon grasas especiales 60 60 60 60 60

    1)1)

    La temperatura mxima permanente admisible de los diferen-tes materiales aislantes se compone, como queda representado en la gura anterior, de la temperatura del medio refrigerante, de la sobretemperatura lmite y de un suplemento de seguridad. Este ltimo suplemento se ha introducido porque, aplicando el mtodo de la medida usual, o sea la elevacin de la resistencia del devanado, no se determina la temperatura en el punto ms caliente, sino que se mide el valor medio del calentamiento. Las indicaciones de potencia de los motores estn basadas en una temperatura del medio refrigerante de 40C para todas las clases de aislamiento.

    Si el fabricante da garanta, la sobretemperatura lmite para ais-lamiento clase F puede sobrepasarse en 10 C y en 20 C para clase H.

    Las sobretemperaturas lmite de los colectores, anillos rozantes y cojinetes, rigen para medidas por termmetro, contrariamente a como sucede con las sobretemperaturas lmites de los devana-dos.- Salvo algunas excepciones, los motores de baja tensin de

    ejecucin normal van provistos de aislamiento que protege el devanado contra la inuencia de gases agresivos, vapores y polvo conductor, y permite su instalacin en lugares donde la humedad del aire sea muy elevada y tengan lugar frecuentes condensaciones de agua (trpicos, cerveceras, estaciones de bombeo, etc.).

    - Los fabricantes ofrecen aislamiento clase F en todos sus motores.- Para condiciones especiales (por ejemplo, peligros debidos a la

    accin de aceite, existencia de polvo de fundicin) es posible un aislamiento de ejecucin especial.

    Determinacin de la potencia al variar la temperatura del medio refrigerante o la altitud de emplazamiento

    La potencia nominal de los motores indicada en la placa de ca-ractersticas rige normalmente para las condiciones siguientes: temperatura del medio refrigerante, hasta 40C; altitud de em-plazamiento, hasta 1000 m sobre el nivel del mar. La sobretem-peratura lmite admitida por VDE 0530, para cada caso, depende del aislamiento utilizado.

    Si por razones propias del servicio o por haberse diseado los motores en conformidad con otras prescripciones diferentes de VDE, se modicasen estos valores, habra que alterar, en general, la potencia.

    La variacin de potencia se deduce de las tablas siguientes:

    Temperatura Potencia Altura de Potencia del medio admisible en % instalacin admisible en % refrigerante de la potencia sobre el nivel de la potencia C nominal del mar (mt.) nominal

    30 107 1.000 100 35 104 2.000 94 40 100 3.000 86 45 96 4.000 77 50 92 55 87 Para temperatura del medio 60 82 refrigerante de 40 C

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    Si las temperaturas del medio refrigerante y las alturas de ins-talacin discrepan simultneamente, debern multiplicarse los factores indicados, para calcular la potencia admisible.

    En caso de que la temperatura mxima del medio refrigerante por encima de los 1.000 m se reduzca en 5C por cada 1.000 m, no ser necesario reducir la potencia, por inuencia de la altura.

    Temperatura de la carcasa

    De acuerdo a las tcnicas constructivas modernas, y tomando en cuenta las normas sobre materiales aislantes y clases de ais-lamiento, los fabricantes de motores utilizan la particularidad de unir lo ms cerca posible el paquete del estator a la carcasa, de manera que se evacue rpida y ecientemente el calor interno generado por las diferentes partes constitutivas del motor. Es por esto que el mtodo antiguamente utilizado, para determinar si un motor est sobrecargado o no, tocando con la mano la car-casa, es completamente inadecuado para motores elctricos mo-dernos.

    Calentamiento del local

    El calentamiento del local depende exclusivamente de las pr-didas, y no de la temperatura de la carcasa. Adems, las mqui-nas accionadas frecuentemente contribuyen al calentamiento del local en mayor proporcin que los motores.

    En todas las mquinas elaboradoras y modicadoras de ma-teriales, se transforma prcticamente la totalidad de la potencia y accionamiento en calor, y en las mquinas transportadoras de material la transformacin se extiende a una gran parte de la po-tencia de accionamiento. Estas cantidades de calor tienen que ser eliminadas por el aire ambiental en el local de servicio, a no ser que los motores tengan refrigeracin independiente, consistente en un sistema de tubos a travs de los cuales se evacua el calor directamente al exterior. Habr que considerar lo siguiente:

    VL = Pprd. 0,77

    J

    VL = caudal de aire necesario (m3/s)Pprd. = potencia total de prdidas (kW) = sobretemperatura admisible del aire (C)

    LW / h = VLu

    JVLW / h = nmero de renovaciones de aire por horaVLu = caudal de aire en circulacin (m3/h)JV = volumen del local (m3)

    Durante el servicio hay que conseguir un buen abastecimiento de aire fresco para refrigerar los motores. Los motores de gran tamao provistos de refrigeracin interna necesitan un caudal ho-rario de aire que es, aproximadamente, 4 5 veces mayor que su peso propio (a 760 Torr y 20 C, 1 m3 de aire pesa 1,2 kg). Un motor de 120 kW y 1.800 rpm provisto de refrigeracin interna necesita en una hora 2.000 m3 de aire. Tratndose de motores con refrigeracin de supercie de la misma potencia y velocidad de rotacin, el caudal de aire, es aproximadamente 1,6 veces mayor.

    Refrigeracin y ventilacin

    Todos los motores tienen un ventilador exterior cubierto con una caperuza. Independientemente del sentido de giro del mo-tor, dicho ventilador impulsa el aire de refrigeracin sobre la su-percie.

    El ventilador y su caperuza correspondiente estn conforma-dos para que la corriente de aire refrigerante no pueda acumular suciedad ni bras que podran obstaculizar la refrigeracin.

    Rendimiento y factor de potencia

    El rendimiento y el factor de potencia cos se indican en las tablas de seleccin, referidos a la potencia nominal (100% de carga), a la tensin nominal y a la frecuencia nominal. En los diagramas que a continuacin se exponen, se han supuesto va-lores medios para y cos , para motores con rotor de jaula de 1800 rpm y potencias comprendidas entre 0,1 y 1000 kW.

    Cuando haya que reducir mucho la potencia, los motores ten-drn valores de servicio ms desfavorables, que son los indicados en este catlogo. Los valores de servicio de los motores con po-tencias diferentes a las nominales varan del siguiente modo: el deslizamiento se altera, aproximadamente, en proporcin directa con la potencia. El rendimiento y el factor de potencia cos de-ben ser extrados de la tabla siguiente para cargas parciales.

    Rendimiento en % a la carga parcial de: 1/2 3/4 4/4 5/4

    de la carga nominal

    93.5 95 95 94.5 92.5 94 94 93.5 91.5 93 93 92.5 91 92 92 91.5 90 91 91 90 89 90 90 89 88 89 89 88 87 88 88 87 86 87 87 86 85 86 86 85 84 85 85 83.5 83 84 84 82.5 82 83 83 81.5

    Contina en la pgina siguiente...

    0.1 1 10 100 1000 kW

    %100

    90

    80

    70

    60

    50

    0.1 1 10 100 1000 kW

    %1.0

    0.9

    0.8

    0.7

    0.6

    0.5

    cos

    Rendimiento Factor de potencia

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    10 Motores Trifsicos - Generalidades

    Rendimiento en % a la carga parcial de: 1/2 3/4 4/4 5/4

    de la carga nominal

    ...Continuancin

    81 82 82 80.5 80 81 81 79.5 79 80 80 78.5 77 79.5 79 77.5 75.5 78.5 78 76.5 74 77.5 77 75 73 76 76 74 72 75 75 73 71 74 74 72 70 73 73 71 68 72 72 70 67 71 71 69 66 70 70 68 65 69 69 67 64 67.5 68 66 62 66.5 67 65 61 65 66 64 60 64 65 63 59 63 64 62 57 62 63 61 56 60.5 62 60.5 55 59.5 61 59.5 54 58.5 60 58.5 53 58 59 57 52 57 58 56 51 55 57 55 49 54 56 54 47 52 55 53 46 51 54 52 45 50 53 51

    Factor de potencia (cos j) a la carga parcial de: 1/2 3/4 4/4 5/4

    de la carga nominal

    0.83 0.88 0.90 0.90 0.80 0.86 0.89 0.89 0.78 0.85 0.88 0.88 0.76 0.84 0.87 0.87 0.75 0.83 0.86 0.86 0.73 0.81 0.85 0.86 0.71 0.80 0.84 0.85 0.69 0.79 0.83 0.84 0.67 0.77 0.82 0.83 0.66 0.76 0.81 0.82 0.65 0.75 0.80 0.81 0.63 0.74 0.79 0.80 0.61 0.72 0.78 0.80 0.59 0.71 0.77 0.79 0.58 0.70 0.76 0.78 0.56 0.69 0.75 0.78 0.55 0.68 0.74 0.77 0.54 0.67 0.73 0.76 0.52 0.63 0.72 0.77 0.50 0.62 0.71 0.76

    Compensacin de la potencia reactiva en los motores trifsicos

    Los motores trifsicos absorben de la red potencia elctrica aparente, compuesta por una parte activa y otra reactiva. La po-tencia activa (menos las prdidas elctricas) es transformada por el motor en potencia mecnica, disponindose de la misma en el eje de la mquina. La potencia reactiva sirve solamente para for-mar el campo magntico, es decir, para magnetizar el motor.

    La relacin existente entre la potencia activa y la aparente es el factor de potencia cos . Entre mayor sea el factor de potencia cos , tanto mayor ser la potencia elctrica transformada en re-lacin con la absorbida de la red.

    Con el n de mejorar el factor de potencia, se compensa la potencia reactiva de magnetizacin, utilizando para ello conden-sadores de potencia. De esta manera, se descargan los genera-dores, las lneas de transporte y los transformadores de distribu-cin de la generacin y transmisin de la potencia reactiva, con lo cual se colabora a mantener la tensin en la red, y se eleva la potencia activa a transportar. Se distinguen las clases siguientes de compensacin.

    A) Compensacin individual

    En este caso, el condensador se dispone junto al motor a com-pensar, conectndose y desconectndose junto con este ltimo.

    B) Compensacin por grupos y central

    En caso de compensacin por grupos, se dispone un condensa-dor para varios motores. De esta manera, la potencia del conden-sador conectado se aprovecha mejor que en el caso de compen-sacin individual. La compensacin por grupos se aplica ventajo-samente cuando se tiene un nmero considerable de pequeos motores, y cuando los motores slo funcionan temporalmente.

    En caso de compensacin central, la potencia reactiva nece-saria en una red o en un servicio se cubre con una batera de condensadores dispuesta centralmente. Esta batera estar sub-dividida en varios grupos. En concordancia con la demanda de potencia reactiva, se conectarn y desconectarn a mano o auto-mticamente los diferentes grupos.

    UI = I sinQ

    I=I

    cos

    W

    I

    Q = U I sin (var)

    P=UIcos

    (W)

    S=UI (va)

  • 11

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    Forma de dimensionar los condensadores para compensacin individual

    Con el n de evitar una sobrecompensacin y, por tanto, el peligro de que sobrevenga una autoexcitacin, despus de des-conectar el motor, se compensa, por regla general, aproximada-mente el 90% de la potencia reactiva en vaco. Las condiciones tcnicas de conexin de VDE, considerando lo expuesto anterior-mente, indican para la compensacin individual de motores las siguientes potencias de los condensadores aproximadamente:

    Los condensadores se conectan directamente a los bornes U.V.W. del motor.

    Potencia del motor Potencia del condensador (kW) (kVar)

    4.0 a 4.9 2 5.0 a 5.9 2.5 6.0 a 7.9 3 8.0 a 10.9 4 11.0 a 13.9 5 14.0 a 17.9 6 18.0 a 21.9 8 22.0 a 29.9 10 A partir de 30.0 35% aprox. de la potencia nominal del motor

    Clculo de la potencia y del par motor

    La potencia (kW) o el par motor de accionamiento (Nm) y la velocidad del rotor (rpm), durante el servicio nominal de la m-quina impulsada, tienen que conocerse con la mayor exactitud posible.

    La potencia se expresa de la siguiente forma:

    P (kW) = M n

    9.55 1000

    siendo:P = potencia (kW)M = par motor (Nm)n = velocidad de rotacin (rpm)

    Tratndose de una fuerza F que describa un movimiento rectil-neo con una velocidad v, la potencia es:

    P = F v

    siendo:P = potencia (Nm/s)F = fuerza (N)v = velocidad (m/s)

    El par motor equivalente de una fuerza sometida a movimiento rectilneo es:

    M = 9.55 F V n

    siendo:M = par motor (Nm)F = fuerza (N)V = velocidad (m/s)n = velocidad de rotacin (rpm)

    Conversin de potencia en kW a potencia en CV (HP mtricos), y viceversa

    Potencia (kW) = 0.73 potencia (CV)Potencia (CV) = 1.36 potencia (kW)

    Conversin de potencia en kW a potencia en HP del sistema ingls (horse power)

    Potencia (kW) = 0.746 potencia (HP)Potencia (HP) = 1.34 potencia (kW)

    Curva caracterstica del par resistente

    Para comprobar los procesos de arranque y de frenado, y para seleccionar la velocidad del motor a utilizar, se necesita conocer la curva del par resistente de la mquina accionada (par de car-ga), en dependencia de la velocidad de rotacin. Las formas b-sicas representativas de los pares resistentes se reproducen en la gura inferior izquierda. En la gura inferior derecha se muestra el curso correspondiente de la potencia necesaria.

    1. Par resistente prcticamente constante, potencia proporcional a la velocidad de rotacin.Se establece normalmente, en mecanismos elevadores, bom-bas y compresores de mbolo que impulsen venciendo una presin constante, laminadores, cintas transportadoras, mo-linos sin efecto ventilador, mquinas herramientas con fuerza de corte constante.

    2. El par resistente crece proporcionalmente con la velocidad de rotacin y la potencia aumenta proporcionalmente con el cua-drado de la velocidad.

    3. El par resistente crece proporcionalmente con el cuadrado de la velocidad de rotacin, y la potencia con el cubo de la veloci-dad de rotacin.Rige normalmente para bombas centrfugas, ventiladores y so-plantes centrfugos, mquinas de mbolo que alimenten una red de tuberas abiertas.

    Velocidad de rotacin

    Parresisten

    te

    1

    2

    3

    4

    Velocidad de rotacin

    Parresisten

    te

    12

    3

    4

    Par resistente en dependenciade la velocidad de rotacin

    Potencia en dependenciade la velocidad de rotacin

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    12 Motores Trifsicos - Generalidades

    4. El par resistente decrece en proporcin inversa con la veloci-dad de rotacin, permaneciendo constante la potencia.Solamente se considerar este caso para procesos de regula-cin, presentndose en los tornos y mquinas herramientas si-milares, mquinas bobinadoras y descortezadoras.Si la transmisin se ejecuta con correas o engranajes, el par re-sistente se reducir a la velocidad de rotacin del motor.

    M1 = M2 n2

    n1siendo:M1 = par resistente en el eje de motorM2 = par resistente en el eje de la mquinan1 = velocidad de rotacin del motorn2 = velocidad de rotacin de la mquina

    El par de arranque tiene que conocerse con la mayor exactitud posible.

    Determinacin del momento de inercia

    En los procesos de arranque y frenado habr que conocer, ade-ms de la curva representativa del par resistente, el momento de inercia de la mquina y del acoplamiento, expresado en kg m2 y reducido a la velocidad de rotacin del motor.

    El par de inercia no es un par de giro sino una caracterstica propia de un cuerpo referido a su eje de giro. El par de inercia es la suma (integral) de todas las partculas (Dm) de un cuerpo, multiplicada cada una por el cuadrado de su distancia al eje de giro es decir,

    J = m1 r2 + m2 r2 + ... = mr2

    En caso de cuerpos complicados, se determinar el momento de inercia de la parte giratoria mediante una prueba de parada por inercia. A continuacin se presentan dos ejemplos del clculo del momento de inercia,

    a) Siendo un disco de espesor constante y radio geomtrico ra:

    b) Si se trata de una corona circular de espesor constante y di-metros geomtricos d1, d2:

    Dimetro de aplicacin de la inercia Par de inercia

    D = d1

    2 + d22

    J = m d1

    2 + d22

    2 8

    rc

    ra

    d

    disco

    m1

    Radio de aplicacin de la inercia

    ri = r22

    Par de inercia

    J = 1 mr2

    J = par de inercia (Kg m )m = masa (Kg)d = dimetro geomtrico (m)

    a2

    2

    Para reducir el momento de inercia de un cuerpo con una ve-locidad de rotacin cualquiera, a la velocidad de giro del eje del motor, o para pasar de una masa sometida a un movimiento rec-tilneo a un momento de impulsin equivalente, se har uso de la relacin que a continuacin se expone:

    Si se trata de masas sometidas a movimientos rectilneos, tales como los accionamientos de mesas o de carros, el momento de inercia equivalente referido al eje del motor se calcula de la for-ma siguiente:

    J = m 60V 2

    4 nmot

    siendo:J = momento de inercia (kgm2) de la mquina accionadam = carga (kg)V = velocidad (m/s)nmot = velocidad de rotacin (rpm)

    Si vara la carga, as como en casos de servicio de breve dura-cin o servicio intermitente, tiene que conocerse adems el ciclo de trabajo (par motor en dependencia del tiempo).

    Proteccin del motor

    En trminos generales, los motores se pueden proteger de las siguientes maneras:

    a) Con un guardamotor cuya funcin es proteger el motor contra sobrecargas y cortocircuitos por medio de disparadores de so-breintensidad regulables que se deben graduar exactamente a la intensidad nominal del motor y disparadores de sobreinten-sidad electromagnticas sin retardo, que actan al originarse un cortocircuito.

    b) Mediante fusibles, contactor y rel bimetlico; de esta forma se obtiene tanto la proteccin de cortocircuito y sobrecarga como la de marcha en dos fases. Permite adems, mando a distancia.

    - J ext. referido a n mot: (J ) n = J nnext mot ext

    a

    mot

    2( )- J total, referido al eje del motor:

    ( J) n = J + (J ) n mot mot ext mot

    Jmot

    nmot

    na

    Jext

    ( )

  • 13

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    Pares e lntensidadesEl campo magntico giratorio generado en el estator corta las

    barras conductoras de corriente del rotor, produciendo en ellas un momento de giro (par motor) que origina el movimiento ro-tativo.

    La potencia y el par nominal de un motor caracterizan su capa-cidad de carga, a la velocidad nominal, bajo condiciones de ser-vicio normales.

    En las ranuras del estator formado de chapa magntica va in-troducido el devanado primario, el cual determina fundamen-talmente los datos elctricos del motor y genera el campo mag-ntico de velocidad sincrnica, por ejemplo, 3.600 r.p.m. en el caso de dos polos, 1.800 r.p.m. en el caso de cuatro polos, si la frecuencia de la red es de 60 Hz.

    Las ranuras ejecutadas en la periferia de las chapas magnticas del rotor alojan el devanado secundario, que tiene forma de jaula y se fabrica de aluminio. La construccin de la jaula ejerce decisi-va inuencia sobre el comportamiento del par durante el proceso de arranque.

    Las secciones de las barras de las jaulas de los rotores son muy diferentes, segn tamao del motor, clase y serie de fabricacin. Cada forma de la seccin de la barra da como resultado una con-duccin diferente de corriente y, consecuentemente, otra curva del par motor.

    Ejemplo de diferentes seccionesde ranuras en los rotores de la jaula de ardilla

    El par que desarrolla un motor en su eje presenta una magni-tud muy variable para las velocidades comprendidas entre n=0 y n=ns. El curso caracterstico del par respecto a la velocidad de ro-tacin del motor trifsico con rotor de jaula queda representado en el diagrama siguiente. (Curva caracterstica del par).

    Puntos caractersticos de la curva son el par de arranque, Ma, el par mnimo Ms y el par mximo Mk.

    Segn las deniciones recogidas en VDE 0530.

    - Par de arranque es el par mnimo que desarrolla el motor par-tiendo del estado de reposo, estando el rotor en la posicin ms desfavorable, a la tensin y frecuencia nominales, una vez terminados los procesos de compensacin.

    - Par mnimo es el par ms pequeo en la gama de velocidades comprendida entre el estado de reposo y el par mximo, a la tensin y frecuencia nominales.

    - Par mximo es el mayor par que desarrolla un motor durante el proceso de arranque a la tensin y frecuencia nominales.

    Los valores correspondientes al par de arranque, al par mnimo y al par mximo, as como la intensidad en el arranque para un cierto motor, se indican en las tablas de seleccin respectivas.

    Como la caracterstica del par motor durante el proceso de aceleracin depende del dimensionamiento elctrico, la carac-terstica del motor tiene que elegirse en correspondencia con el concurso del par resistente de que se trate, es decir, que habr que tomar una de las clases de pares posibles, de acuerdo con las tablas de seleccin. Los motores con clases de pares, por ejem-plo KL 10 KI 16, por la clasicacin de sus pares dan a conocer que estn proyectados, en caso de conexin directa, para acele-rar venciendo un par resistente del 100% 160% del nominal. Esto signica que el par motor est con seguridad por encima del mencionado valor, de forma que se cuenta con un par de acele-racin sucientemente elevado para que la mquina accionada, partiendo de la velocidad de rotacin cero, llegue a la propia del servicio.

    Mk

    MsMa

    MN

    0 nN n

    ns

    M

    Mn

    Mb

    ML

    M = par nominalM = par motorM = par resistenteM = par de aceleracinM = par de arranqueM = par mximoM = par mnimon = velocidad nominaln = velocidad sncrona

    n

    m

    L

    b

    a

    k

    s

    N

    s

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    14 Motores Trifsicos - Generalidades

    Tratndose de motores con 2 clases de par (si esto se hubie-se previsto), el inferior se utilizar, principalmente, para accionar con conexin directa. La clase de par superior se utilizar cuan-do la intensidad de arranque deba ser baja, recurriendo para ello a la conexin en Y , o cuando si se conecta directamente, se pretenda conseguir un par de arranque elevado (para arranque pesado).

    %600

    500

    400

    300

    200

    100

    0 20 40 60 80 100Velocidad de rotacin

    Parm

    otor

    eintens

    idad

    ... = Par resistente durante el arranque

    Para conexin directa

    Para conexin directa y arranque en estrella - tringulo

    %600

    500

    400

    300

    200

    100

    Parm

    otor

    eintens

    idad

    %600

    500

    400

    300

    200

    100

    0 20 40 60 80 100 %Velocidad de rotacin

    Parm

    otor

    eintens

    idad

    I

    IY

    MY

    I

    0 20 40 60 80 100 %Velocidad de rotacin

    IYMY

    La velocidad nominal de rotacin del motor se diferencia de la velocidad de sincronismo en el deslizamiento nominal SN.

    SN = nS - nN 100

    nSsiendo:SN = deslizamiento nominal (%)nS = velocidad de sincronismo (rpm)nN = velocidad nominal de rotacin (rpm)

    El par motor nominal se calcula de la siguiente forma:

    MN = 9,55 PN 1.000

    nS

    MN = par motor nominal (Nm)nS = velocidad sincrnica (rpm)PN = potencia nominal (kW)

    Caractersticas del par motor para accionamientos especiales

    A) Motores con rotor de jaula mecanismos elevadores En el servicio de los mecanismos elevadores, los motores fun-

    cionan raras veces durante largo tiempo a la plena velocidad de rotacin. No tiene, por tanto, gran importancia que se establezca una elevada prdida de deslizamiento, debido a ello es posible ejecutar los motores con un deslizamiento mximo mayor. De esta manera resulta un arranque elstico.

    Para el servicio de los mecanismos elevadores, los motores con rotor de jaula se construyen con par de las clases KL 13h y KL 16h, es decir, que el motor puede arrancar con seguridad ven-ciendo un par resistente del 130% del 160% del par nominal. La letra h indica que el curso de la caracterstica del par mo-tor se ha adaptado a las condiciones particulares del servicio de esta clase de mecanismos. Por ejemplo, con una duracin de co-nexin del 40%, estos motores, en lo que afecta a la potencia, ofrecen un par de arranque doble o triple de normal y una inten-sidad de arranque aproximadamente cuatro o cinco veces mayor que la normal. En este caso, el par de arranque es el par mximo que puede presentarse en la gama comprendida entre el estado de reposo y la velocidad de rotacin nominal.

    B) Motores con rotor de jaula para accionamiento de prensas

    Para accionar prensas con grados de inercia elevados, se uti-lizan frecuentemente motores provistos de rotores llamados de deslizamiento o de resistencia. Estos motores tienen aproxima-damente slo el 80% de la potencia nominal normal, y presentan un deslizamiento doble del de la ejecucin normal. La clasica-cin del par es, por ejemplo, KL 10s (rotor de deslizamiento).

    Los motores tienen un par de arranque de 1,7 veces el par no-minal aproximadamente, y absorben una intensidad inicial en el arranque que es unas 4 veces la nominal (para ms detalles, h-gase la consulta correspondiente).

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    Determinacin del tiempo de arranque

    Si se conoce el par medio de aceleracin, se puede determinar aproximadamente el tiempo de duracin del ciclo de arranque, desde n = 0 hasta n = nb de la siguiente forma:

    ta = J nb

    9,55 Mbmi

    ta = tiempo de arranque (s)J = momento de impulsin total (kgm2)nb = velocidad de rotacin de servicio (rpm)Mbmi = par medio de aceleracin (Nm)

    La gura expone un mtodo sencillo para determinar, de forma relativamente exacta, el par medio de aceleracin. Grcamente se obtendr el valor medio (por ejemplo, contando los cuadros sobre un papel milimetrado) de la caracterstica del par motor y del par resistente.

    El momento de inercia total es igual al momento de inercia del motor ms el correspondiente a la mquina accionada y al aco-plamiento o bien ms el correspondiente a las poleas (reducido a la velocidad de rotacin del eje del motor).

    Si el tiempo de arranque as determinado fuese superior a 10 s. aproximadamente, sera preciso consultar para determinar si el arranque es admisible, considerando el calentamiento del motor. Igualmente ser necesario vericar el clculo en caso de que en pequeos intervalos se repitan los arranques.

    En caso de que, por ser grande el momento de inercia y elevado el par resistente, no se pueda conseguir un arranque correcto utilizando un motor con la clase de par ms elevada de las que guran en las tablas de seleccin, habr que tomar un motor mayor.

    Tiempos de arranque aproximados de motores con rotor de jaula que arrancan en vaco

    El diagrama de la gura da a conocer los tiempos aproximados de arranque en vaco (sin contar el momento de impulsin adi-cional externo) de motores tetrapolares con rotor de jaula, pro-vistos de refrigeracin de supercie (valores medios).

    Los tiempos de arranque en vaco no deben considerarse para estudiar los procesos de arranque, en lo que a la solicitacin tr-mica de los motores se reere.

    Mtodos de arranque

    Los motores trifsicos con rotor de jaula se debern conectar directamente, siempre que sea posible.

    Hay que observar que, para un determinado motor, existe ya una curva caracterstica del par motor y de la intensidad, con in-dependencia de la dicultad del arranque. El mtodo de arran-que ms usado es la conexin Y.

    Se realizar el arranque en estrella-tringulo, cuando se requie-ra un par motor especialmente bajo (arranque suave) o se exija que las intensidades en el arranque sean reducidas (por ejemplo, porque as lo solicite la compaa distribuidora de energa elc-trica).

    El par de arranque, el par mximo y todos los otros valores del par motor, as como de la intensidad de arranque, se encuentran comprendidos entre el 25% y el 30% de los valores que rigen en caso de conexin directa.

    El par resistente durante el tiempo de arranque en que se esta-blece la conexin en Y tiene que ser bastante menor que el par motor. En la mayora de las ocasiones, esto equivale a arrancar en vaco. La conmutacin de estrella a tringulo se realizar slo cuando el motor se encuentre en un rgimen de velocidades que est prximo al de servicio.

    Determinacin del par medio de aceleracin

    M

    nb n

    Mm

    Mbmi

    ML

    M = par motorM = par resistenteM = par medio de aceleracinn = velocidad de rotacin de servicio

    m

    L

    bmi

    b

    S

    1.0

    0.60.4

    0.2

    0.1

    0.04

    0.02

    0.01Tiempo

    dearranque

    env a

    co

    Potencia del motor0.1 0.4 1.0 4.0 10 40 100 400 1000 kW

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    16 Motores Trifsicos - Generalidades

    En el diagrama que a continuacin se presenta, la primera -gura muestra un caso en el que el arranque en estrella-tringulo no es conveniente, puesto que, por ser demasiado elevado el par resistente, la conmutacin origina una cresta inadmisiblemente elevada en los valores representativos de par y de la intensidad, por cuyo motivo pierde su justicacin la conexin en Y .

    Si se trata de grandes momentos de inercia o de pares resisten-tes mayores del 15% al 20% del par motor correspondiente a la conexin en tringulo, habr de proceder con la debida precau-cin, y consultar si fuese necesario.

    Arranque desfavorable en estrella - tringulo

    %250

    200

    150

    100

    50

    0

    100

    200

    300

    400

    5000 20 40 60 80 100 %

    Y

    ML

    Y

    n / nS

    M/M

    NI/I N

    Arranque correcto en estrella - tringulo

    %250

    200

    150

    100

    50

    0

    100

    200

    300

    400

    5000 20 40 60 80 100 %

    Y

    ML

    Y

    n / nS

    M/M

    NI/I N

    Calor por prdidas durante el arranque

    Si el arranque no tiene lugar en vaco, el calor por prdidas de los motores que arrancan en estrella-tringulo es mayor que cuando el arranque se verica por conexin directa.

    Si el arranque se hace venciendo exclusivamente la inercia de las masas (sin par resistente), el trabajo por prdidas del rotor es prcticamente igual en magnitud al trabajo de aceleracin, que, a su vez, es igual a la energa cintica acumulada en las masas al nal del proceso de arranque:

    w = J 2 = J 1 2 nN 2

    2 2 ( 60 )W = energa cintica (WS)J = memento de inercia (Kgm2) = velocidad angular (1/s)nN = velocidad de rotacin de servicio (rpm)

    Adems, el trabajo por prdidas en el rotor, al tratarse de arran-que venciendo solamente las masas de inercia, es independiente de la forma constructiva del rotor, de la clase de arranque, del par de aceleracin y del tiempo de duracin del arranque; depende solamente del momento de inercia total y del cuadrado de la ve-locidad de rotacin nal.

    Este caso se presenta prcticamente en el servicio de las cen-trfugas, de los trenes de rodillos de las laminadoras y en muchas mquinas herramientas. El trabajo por prdida en el rotor, de for-ma contraria a como ocurre con el arranque bajo un par resisten-te, no se puede inuir modicando la caracterstica del par motor de la mquina.

    En el diagrama siguiente se representa, para el caso especial de que sean constantes el par de aceleracin o bien el par motor.

    Mb = Mm = constante

    en forma de una supercie determinada por la potencia P y el tiempo t, la distribucin del trabajo til o de aceleracin (Ab) y el trabajo por prdidas en el rotor (Av2).

    Calor por prdidas en el motor para arranque estrella - tringulo

    0.1 0.2 0.3

    8

    6

    4

    21

    Calorde

    arranque Par resistente

    Par motor

  • 17

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    Servicio de corta duracin S2, servicio intermitente S3 y servicio continuo con carga Intermitente S6

    Durante el servicio de corta duracin, el motor alcanza en el tiempo determinado (por ejemplo, 10, 30, 60 90 minutos) la sobretemperatura lmite; la pauta que se establezca a continua-cin tiene que permitir que el motor se vuelva a enfriar hasta al-canzar la temperatura del medio refrigerante.

    En el servicio intermitente o en el servicio continuo con carga intermitente, a los tiempos de conexin o de carga suceden las pausas durante las cuales el motor est en reposo (S3) o marcha en vaco (S6). Los tiempos de carga y reposo o bien marcha en vaco, son tan breves, que no se alcanzan las temperaturas de equilibrio.

    La sobretemperatura media a que se llega en el estado nal no debe sobrepasar la sobretemperatura lmite. La duracin del ciclo (tiempo de conexin ms pausa) asciende a 10 min, si no se ha convenido nada en contrario. La duracin relativa de co-nexin es la relacin existente entre el tiempo de conexin o car-ga y el ciclo de trabajo; normalmente, los valores de esta relacin son: 15%, 25%, 40% y 60%. Adems de la duracin relativa de conexin, tienen que conocerse las cargas, que en la mayora de las ocasiones son variables, el momento de inercia adicional de la mquina adicionada y el nmero de maniobras por hora.

    Los motores normales previstos para servicio permanente pue-den utilizarse tambin para los servicios de corta duracin e in-termitente. Dentro de ciertos lmites puede elevarse la potencia si se acepta la reduccin de la capacidad de sobrecarga que esto trae consigo. Los motores para los mecanismos elevadores estn proyectados especialmente para servicio intermitente.

    Servicio de maniobra S4, S5 y S7

    El servicio de maniobra es un caso especial de servicio intermi-tente con elevado nmero de ciclos. El calentamiento del motor no se determina, en esencia, por la carga que supone el trabajo, sino por los procesos de arranque, de frenado y de inversin del sentido de marcha. El factor determinante es el nmero de ciclos

    P d

    P V2

    P b

    AV2

    Ab

    P P = potencia de entrada al rotorP = potencia de aceleracinP = potencia por prdidas en el rotor

    d

    b

    V2

    Trabajo til y trabajo por prdidas en el rotor, en forma de superficies,considerado constante el par de aceleracin para el arranque de unmotor con una sola velocidad de rotacin.

    ta t

    (maniobras) por hora (frecuencia de maniobra), debindose dis-tinguir entre maniobras de arranque, de frenado y de inversin de marcha.

    Hay que distinguir entre:

    Servicio intermitente con ujo del arranque sobre la tempera-tura (S4),

    Servicio intermitente con inujo del arranque y del frenado so-bre la temperatura (S5), y

    Servicio interrumpido con arranque y frenado (S7).

    Representacin simplicada de las clases de servicio con inver-sin del sentido de marcha.

    Uno de los datos principales a considerar en los motores que presten servicio de maniobra adems de la potencia nominal, es la frecuencia de inversin de marcha zo. Este es el nmero de inversiones por hora que realiza el motor en vaco sin masa de inercia adicional, en el que se alcanza la sobretemperatura lmite. Para algunos motores con refrige-racin de supercie y 1800 rpm se relacionan en la tabla siguiente la frecuencia de maniobra en vaco y el momento de impulsin.

    Maniobra de arranqueArranque con parada libre o frenado mecnico

    Maniobra de frenadoArranque con frenado consecutivo porcorriente continua

    Maniobra de frenado equivalente a unamaniobra de inversin del sentido de marcha

    Inversin del sentido de marcha de +n a -n

    n

    t

    n

    t

    n

    t

    22613

    22612

    22611

    n

    t22611

    n

    22611

    n t22610

    n

    t

    Periodode trabajo

    Inversinde marcha

    Marcha aderechas

    Marcha aizquierdas

    n

    t

    Duracindel ciclo

    Pausa

    Duracinde conexin

    Marcha aizquierdas

    Marcha aderechas

    Clase de servicio S7 Clase de servicio S5

    11884

    1 ciclo de maniobra = 2 inversiones de marcha

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    18 Motores Trifsicos - Generalidades

    Potencia J del Frecuencia Potencia J del Frecuencianominal motor de maniobra nominal motor de maniobra aprx. en vaco Zo aprx. en vaco Zo (maniobras/ (maniobras/

    kW HP kg. m2 hora) kW HP kg. m2 hora)

    0.12 1/6 0.0003 4.000 3 4 0.0058 2.500 0.18 1/4 0.0004 4.000 4 5.5 0.0110 2.000 0.25 1/3 0.0006 3.500 5.5 7.5 0.0212 1.400 0.37 1/2 0.0008 3.500 7.5 10 0.026 1.200 0.55 3/4 0.0015 3.000 11 15 0.051 1.100 0.75 1 0.0018 3.000 15 20 0.060 600 1.1 1.5 0.0027 3.500 18.5 25 0.147 300 1.5 2 0.0036 3.000 22 30 0.162 300 2.2 3 0.0052 2.800 30 40 0.3 240

    La frecuencia de maniobra admisible durante el servicio se de-duce de las condiciones de este ltimo, y es menor que la fre-cuencia de maniobra en vaco, debido esto principalmente al momento de impulsin externo correspondiente a la mquina accionada y a la carga de trabajo exigida. La reduccin de la fre-cuencia de maniobra en vaco a la frecuencia de maniobra admi-sible se obtiene de la forma siguiente:

    1. Considerando el momento de impulsin externo de la mquina accionada y de los elementos de transmisin de fuerza a travs del factor del momento de impulsin Ks:

    FI = Jm Ks = 1

    Jm + Jext. FI

    siendo:FI = factor de inerciaJm = momento de inercia del motor (Kgm2)Jext. = momento de inercia externo referido a la velocidad de rotacin del eje del motor (Kgm2)

    Si la velocidad de rotacin del eje del motor y la de la mquina accionada fuesen diferentes, por ejemplo, si se utiliza una trans-misin por ruedas dentadas, la velocidad de rotacin del motor tendr que elegirse, bajo ciertas circunstancias, de tal forma que Z=FIzO resulte mnimo.

    2. Considerando la carga durante el proceso de maniobra (es de-cir, cuando el motor tenga que arrancar venciendo un par de carga), por medio del factor Kg:

    Kg = 1 ML Mm

    siendo:ML = par de carga (Nm), que, en la prctica, en el servicio de maniobra se podr suponer casi siempre como constante.Mm = par motor medio (Nm) (para efectuar un clculo aproximado, puede suponerse igual al par de arranque).

    El factor Kg se considerar slo al efectuar maniobras de arran-que. Cuando se hagan operaciones de inversin de marcha, se incrementar la energa de prdidas del rotor en el perodo de arranque debido al par de carga, y se reducir, por el contrario, en el perodo frenado. La suma de las prdidas en los perodos de

    arranque y frenado permanecer, aproximadamente, constante, suponiendo unos valores de ML/Mm < 0.5, de manera que el fac-tor Kg. en las inversiones de marcha en esta gama, no necesita, prcticamente, ser considerado (Kg=1). Con valores de ML/Mm> 0.5 ser preciso consultar.

    3. Considerando la carga en el perodo de trabajo mediante el factor de carga KL (una parte del calentamiento se origina por la frecuencia de maniobra, y la otra por la carga):

    KL = 1 P 2

    ( PN )siendo:P = potencia necesaria en la mquina accionada (kW)PN = potencia nominal del motor (kW)

    En el servicio de maniobra, la potencia nominal del motor tiene que ser siempre mayor que la potencia necesaria en la mquina accionada. Si la carga y el tiempo de marcha a izquierdas y a dere-chas fuesen diferentes, resultara lo siguiente:

    KL = 1 tR PR

    2 + tL PL2

    (tR + tL) PN2

    siendo:tR ; tL = tiempo de marcha a derecha o a izquierda (s)

    PR ; PL = potencia necesaria en la mquina accionada marchando a derecha o a izquierda (kW)

    Con estos factores se calcula la frecuencia de maniobra en la clase de servicio S7 de la siguiente forma:

    Z = Ks Kg KL ZO

    4. Considerando el coeciente de disipacin de calor en motores de 4 y 6 polos, en dependencia de la frecuencia de maniobra, a tra-vs del factor Kw. Este factor se obtendr del diagrama de la gu-ra siguiente, en funcin de la relacin z zo.

    5. La frecuencia de maniobra admisible en la clase de servicio S7 es:

    Para inversiones de marcha: z= kwz (maniobras de inversin hora) Para maniobras de arranque: z= fkwz (maniobras de arranque/hora) Para maniobras de frenado por corriente continua: z= 2.5kwz (maniobras de frenado/hora)

    Factor de correccin para el coeficiente de disipacin de calor

    0 0.2 0.4 0.6 0.9 1.0 z / z1 1

    k1.0

    0.9

    0.8

    W

    De 4 polos

    De 6 polos

  • 19

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    siendo:f = factor de aumento: maniobras de arranque respecto a inversiones de marchaf = 2.5 para motores de hasta 15 kWf = 2.2 para motores de ms de 15 kW

    La frecuencia de maniobra admisible durante el servicio deter-minada de esta forma tiene que ser igual o superior a la que exi-ge el ciclo de trabajo.

    Si la frecuencia de maniobra es extremadamente alta, habr que consultar. En las clases de servicio S4 y S5, al hacerlo ind-quese tambin el ciclo de trabajo.

    Regulacin de la velocidad de rotacin

    La regulacin de la velocidad de rotacin en los motores con rotor de jaula se puede alcanzar modicando la frecuencia de la red de alimentacin. Dado que, marchando a una velocidad de rotacin baja, se reduce el efecto de refrigeracin del ventilador, si se manda constantemente en el sentido decreciente, habr que reducir el par motor y la potencia de la mquina en concor-dancia con la tabla que a continuacin se expone, o ser preciso recurrir al empleo de un motor de mayor tamao.

    Velocidad de rotacin (%) 100 90 80 70 60 50 40

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    20 Motores Trifsicos - Generalidades

    Las dimensiones de las siguientes formas constructivas son iguales entre s:

    B3, B6, B7, B8, V5 y V6 B5,V1 y V3 B9,V8 y V9 B10,V10 y V14 B14,V18 y V19

    Los motores Siemens hasta el tamao 225 inclusive, se pue-den instalar en cualquiera de las formas indicadas en cada uno de los grupos anteriores. Por ejemplo, un motor de la forma cons-tructiva B3 se puede instalar en la forma B6, B7, B8, V5 V6.

    Clase de Proteccin

    Con la eleccin de una adecuada clase de proteccin de acuer-do al servicio y a las condiciones del medio ambiente, se evita:

    La inuencia nociva del agua, de los cuerpos extraos y del polvo: el contacto con partes rotativas en el interior del motor, o partes bajo tensin.

    Motor con refrigeracin de supercie

    Clase de IP44 IP54 proteccin

    1 Cifra caracterstica

    Proteccin contra Proteccin contra Proteccin totalcontactos contactos involuntarios contra contactosinvoluntarios con herramientas involuntarios de u objetos similares cualquier clase

    Proteccin contra Proteccin contra Proteccin contracuerpos extraos la penetracin de depsitos de polvo cuerpos slidos perjudiciales extraos con dimetro mayor de 1 mm.

    2 Cifra caracterstica

    Proteccin contra Proteccin contra Proteccin contraagua salpicaduras de agua salpicaduras de agua proveniente de proveniente de cualquier direccin cualquier direccin

    Las clases de proteccin de las mquinas elctricas (segn DIN 400500 IEC-34-5) se indican por medio de un cdigo, el cual se compone de dos consonantes y dos cifras caractersticas. En al-gunos casos se emplea una consonante adicional:

    IP (International Protection): Consonantes caractersticas para indicar el grado de proteccin contra contactos y entrada de agua o de cuerpos extraos.

    0 hasta 6: 1a. cifra caracterstica para indicar el grado de protec-cin contra contactos y contra la entrada de cuerpos extraos.

    0 hasta 8: 2a. cifra caracterstica para indicar el grado de pro-teccin contra entrada de agua (ninguna proteccin contra aceite).

    R,W,S, y M.Consonante adicional para indicar una clase de proteccin es-pecial.

    Transmisin por correas

    En caso de que el accionamiento se haga por correa, el motor tiene que estar montado sobre rieles tensores o sobre una base desplazable, con el n de poder ajustar la tensin correcta de la correa y retensarla cuando sea preciso. Si la correa se tensa de-masiado, se ponen en peligro los cojinetes y el eje; por el contra-rio, si se tensa poco, resbala la correa.

    Dispositivos tensores para el accionamiento de correas en V

    Se colocarn de manera tal que la distancia entre poleas se pueda variar y resulte posible colocar las correas sin que queden tensas. Las correas se ajustarn de modo que no tengan echa y no golpeen durante el servicio.

    Determinacin de la polea

    Las poleas se dimensionarn de forma tal, que no se sobrepa-sen los valores admisibles de las fuerzas que actan sobre el ex-tremo del eje de la mquina elctrica. En los accionamientos por correas, la carga radial depende de la traccin de la correa y de la tensin que sta ejerce.

    En los diagramas se representa la carga radial FA en dependen-cia de la dimensin x, la cual indica la distancia existente entre el centro de la polea y el extremo del hombro del eje.

    Si el accionamiento se Ileva a cabo con correas planas, la dimensin e debe proyectarse de for-ma que la polea no roce con la tapa portacojine-tes. Si la transmisin se efecta con correas V re-sultar, por regla general, e = 0.

    Con vistas al funcionamiento correcto de la transmisin, el ancho de la polea no debe ser mayor que el doble de la longitud del extremo del eje. Los diagramas representativos de la carga radial rigen para el lado de accionamiento con un par motor de hasta 687 Nm efectuando la traccin la correa en cual-quier direccin, y con un par motor de ms de 687 Nm cuando la traccin de la correa est dirigida en sentido horizontal.

    Las dimensiones de las poleas se determinarn de acuerdo con la potencia a transmitir, la clase de correa utilizada y la relacin de transmisin que se pretenda conseguir. Si fuese preciso, se consultar a la empresa suministradora de la correa.

    Las poleas se pueden calcular de la siguiente forma:

    FA = 2 x 107 P C nD

    FA e

    X

  • 21

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    siendo:FA = carga radial (N)P = potencia nominal del motor (kW)n = velocidad de rotacin del motor (r.p.m.) D = dimetro de la polea a emplear (mm)C = factor de tensin previa de la correa.

    Este factor asciende, aproximadamente, a los siguientes valores:

    C = 2 para correas de cuero planas normales sin rodillo tensor C = 2.2 a 2.5 para correas en V, segn el tipo de cargaC = 2.2 a 3 para correas especiales de plstico, segn tipo de carga y correa

    El valor calculado para FA se comprobar ms adelante en la respectiva curva de cargas, y no deber sobrepasar el valor indi-cado en los diagramas para x. Cuando la carga radial calculada sea superior a la admisible, y a pesar de elegir otra correa someti-da a tensin previa distinta no se consiga una modicacin esen-cial, habr que usar una polea de dimetro mayor.

    Montaje de los elementos de accionamiento

    Acoplamiento (embragues), poleas, piones, etc. se deben montar con un dispositivo especial para el cual se dispone de un centropunto en el eje de los motores. Los golpes daan los co-jinetes y deben ser evitados. El peso de la polea se sumar a la carga radial.

    Al elegir las poleas, habr que observar que la solicitacin del material quede comprendida dentro del lmite admisible, y que se pueda transmitir la potencia bajo una tensin previa normal de la correa. En la tabla guran los dimetros mximos admisi-bles de las poleas de fundicin. Para mayores dimetros habr que emplear poleas de acero.

    Velocidad de rotacin (rpm) 3600 1800 1200Dimetro mximo admisible de las poleas de hierro fundido (mm) 160 285 410

    La tabla indica al mismo tiempo los dimetros para los que la velocidad de las correas de cuero planas de calidad mediana es ms favorable. Si se emplean correas en V, la velocidad ms favo-rable de la correa es menor, lo que se consigue reduciendo en un 20% el dimetro. Si se utilizan correas de adhesin especiales, por ser mayor la velocidad admisible de la correa, se pueden aumentar aproximadamente en un 20% los dimetros que guran en la ta-bla, debindose emplear, sin embargo, poleas de acero.

    La distancia entre ejes de las dos poleas se jar en concordan-cia con las indicaciones del fabricante de correas y de poleas.

    En lugares expuestos a peligro de explosin, solamente podrn utilizarse correas en las que sea imposible que se originen cargas electrostticas.

    Accionamiento por ruedas dentadas

    Si la transmisin se realiza mediante ruedas dentadas, habr que observar que los ejes de las dos mquinas se encuentren paralelos y que la marcha del pin y la corona sea circular. Los dientes del pin no debern atascarse en ninguna posicin de

    la corona, puesto que de lo contrario se someteran los cojinetes a un esfuerzo inadmisible, motivndose vibraciones, trepidacio-nes y ruidos molestos. Para comprobar el buen ajuste, se coloca entre el pin y la corona una tira de papel de la misma anchura del pin. Al girar, se marcan sobre la tira de papel los puntos en los que el ataque es defectuoso. La comprobacin se extender a todos los dientes de la corona. Segn sea el resultado, se ali-near cuidadosamente la mquina y se repetir la comprobacin hasta que se haya conseguido un ataque uniforme en todos los dientes.

    Cargas radiales y axiales admisibles

    Los cojinetes, as como las partes mecnicas, estn sometidos a cargas radiales y axiales.

    En la tabla y grcos de las pginas siguientes se detallan los valores que sirven para determinar las cargas que pueden sopor-tar los motores equipados con cojinetes.

    Cargas radiales

    De la tabla siguiente pueden obtenerse los valores mximos admisibles para una vida til de los cojinetes de 20.000 horas:

    Tamao segn Tipo Nmero Carga admisible IEC 1LA3, 1LA5/7 de polos (FA) para X = I N

    2 200 070 4 31071 2 200 073 4 310 6 350 2 240 080 4 370 6 40080 2 240 083 4 370 6 400 2 35090 S 090 4 515 6 590 2 35090 L 096 4 515 6 590 4 710 106 6 820100 L 107 4 710 106 2 490 2 590112 M 113 4 720 6 820 2 780 130 4 1.050132 S 6 1.200 131 2 780

    132 M 4 1.050

    133 6 1.200 2 900 163 4 1.120160 M 6 1.230 164 2 900 2 900160 L 166 4 1.120 6 1.230

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    22 Motores Trifsicos - Generalidades

    En todos los casos, se considera que el punto de aplicacin de la carga cae dentro del eje.

    Tamao segn Tipo Nmero Carga admisible IEC 1LA4, 1LA6/7 de polos (FA) para X = I N

    2 1.300180 M 183 4 1.630180 L 186 6 1.930 2 2.000200 L 206 4 2.500 207 6 3.000225 S 220 2 2.850225 M 223 4 3.300 6 4.000 2 6.100250 M 253 4 7.350 6 8.550

    Cargas axiales mximas admitidas

    3600 rpm

    Tamao Tipo 1LA3 Montaje Vertical segn 1LA4, 1LA5 Peso del Montaje Carga Carga IEC 1LA6/7 rotor horizontal hacia abajo hacia arriba N N N N

    71 070 10.09 81.34 74.48 93.1 073 12.74 62.72 53.9 74.48 80 080 20.28 125.4 107.8 147 083 24.69 96.04 77.42 117.6 90 S 090 30.38 163.66 137.2 196 90 L 096 37.24 144.06 107.8 186.2 100 L 106 63.7 211.68 166.6 264.6 112 M 113 78.4 451.78 392 529.2 132 S 130 117.6 577.22 480.2 695.8 131 132.3 557.62 441 695.8 160 M 163 196 769.3 597.8 970.2 164 235.2 749.7 548.8 980 160 L 166 284.2 721.28 176.4 999.6 180 M 183 294 1078 901.6 1498.4 200 L 206 343 1715 1450.4 2146.2 207 392 1617 1352.4 2146.2 225 M 223 647 1900 1400 2720 250 M 253 901 2200 1500 3340 280 S 280 1225 2200 1200 3700 280 M 283 1372 2100 1000 3800

    1800 rpm

    Tamao Tipo 1LA3 Montaje Vertical segn 1LA4, 1LA5 Peso del Montaje Carga Carga IEC 1LA6/7 rotor horizontal hacia abajo hacia arriba N N N N

    71 070 12.74 110.74 98 127.4 073 16.66 100.94 88.2 117.6 80 080 25.28 129.36 107.8 156.8 083 29.49 125.44 98 156.8 90 S 090 38.22 240.1 215.6 274.4 90 L 096 44.02 211.68 176.4 254.8 100 L 106 63.7 336.14 284.2 392 107 73.5 288.12 225.4 362.6 112 M 113 98 577.22 499.8 676.2 132 S 130 142.1 787.92 666.4 940.8 132 M 133 176.4 749.7 597.8 931 160 M 163 240.1 1107.4 891.8 136.2 160 L 166 294 1009.4 735 1323 180 M 183 343 1127 901.6 1597.4 180 L 186 392 1078 744.8 1548.4 207 490 1715 1303.4 2303 225 S 220 823 2450 1820 3500 225 M 223 931 2350 1600 3500 250 M 253 1.176 2800 1850 4250 280 S 280 1.617 5800 4500 7800 280 M 283 1.813 5700 4200 7900

    1200 rpm

    Tamao Tipo 1LA3 Montaje Vertical segn 1LA4, 1LA5 Peso del Montaje Carga Carga IEC 1LA6/7 rotor horizontal hacia abajo hacia arriba N N N N

    71 073 17.15 125.44 107.8 147 80 080 24.3 168.56 147 196 083 31.16 163.66 137.2 196 90 S 090 28.22 307.72 274.4 352.8 90 L 096 49 288.12 245 343 100 L 106 68.6 393.96 333.2 372.4 112 M 113 88.2 653.66 588 744.8 132 S 130 132.3 941.78 842.8 1078.0 132 M 133 200.9 865.34 705.6 1058.4 160 M 163 264.6 1156.4 744.8 1411.2 160 L 166 333.2 1007.4 803.6 1450.4 180 L 186 392 1323 1048.6 1852.2 200 L 206 490 2156 1852.2 2851.8 207 539 2107 1695.4 2802.8 225 M 223 921 2900 2200 4080 250 M 253 1.176 3500 2550 4950 280 S 280 1.470 7200 6100 9100 280 M 283 1.666 7000 5700 9100

    Tamao 280

    9001200

    n - 1800 rev/min

    3600

    x1014N12

    10

    8

    6

    4

    2

    40 80 120 160 mmX

    F A

  • 23

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    Tipos de rodamientos

    Todos los motores hasta el tamao 160L inclusive, poseen bali-nera de doble sello.

    En los motores con dispositivo de reengrase, puede introdu-cirse nueva grasa durante el servicio. Un disco centrifugador arroja automticamente la grasa hacia el exterior y acta, al mis-mo tiempo, como cierre estanco del cojinete.

    Los motores trifsicos se suministran con rodamientos de dise-o especial con juego interno C3 CM.

    Atencin!Los motores elctricos normalizados a partir del tamao 280 salen de fbrica con una proteccin para sus cojinetes durante el transpor-te. Esta proteccin consiste en un cilindro metlico que se abulona al centro del eje en una de sus bases; la otra base apoya sobre la tapa portacojines, impidiendo as el movimiento del rotor.

    Caractersticas del rotor en caso de conectar directamente motores 1LA3, 1LA4, 1LA5 y 1LA7

    Par de giro en % de los valores nominales, velocidad de giro en % de la velocidad de giro sincrnica.

    Si los valores de servicio de la tensin o de la frecuencia discrepan de sus correspondientes valores nominales, el par de arranque y los pares mnimo y mximo varan, en la forma aproximada, proporcionalmente el cuadrado de las tensiones y en proporcin inversa al cuadrado de las frecuencias.

    El par de arranque se indica en las tablas de seleccin, como mlti-plo del par monimal. La posicin del par mximo se tomar del diagra-ma si as conviniese. Las tolerancias son 10% para el par mximo.

    Deslizamiento: se expresa en % de la velocidad sin sincronismo.

    KL 16Tamaos constructivos 71 hasta 160 L2 polos

    100 50 0 %0 50 100 %

    M/M%

    280

    240

    200

    160

    120

    80

    40

    0

    N

    KL16

    KL 16Tamaos constructivos 180 M y 200 L2 polos

    100 50 0 %0 50 100 %

    M/M%

    280

    240

    200

    160

    120

    80

    40

    0

    N

    KL16

    Frame Series Datos de motor 1LA5-1LA7-1LA9 seleccin Tamao 1LG4-1LG6 Rodamiento Constructivo N polos Ubicacin Referencia

    71 Todos AS/BS 6202-2Z C380 Todos AS/BS 6004-2Z C390 Todos AS 6205-2Z C390 Todos BS 6004-2Z C3100 Todos AS 6206-2Z C3100 Todos BS 6205-2Z C3112 Todos AS 6206-2Z C3112 Todos BS 6205-2Z C3132 Todos AS/BS 6208-2Z C3160 Todos AS/BS 6209-2Z C3180 Todos AS/BS 6210 Z C3200 Todos AS/BS 6212 Z C3225 Todos AS/BS 6213 Z C3250 Todos AS/BS 6215 C3280S 2 AS/BS 6217C3280M 4 a 8 AS/BS 6317 C3315S 2 AS/BS 6219 C3315M 4 a 8 AS/BS 6319 C3315L 2 AS/BS 6219 C3315L 4 a 8 AS/BS 6319 C3

    Notas:AS = Lado accionamientoBS = Lado ventiladorLas series 1LA4 y 1LA6 tamaos 180-200 y 225 tienen rodamientos sin Z.

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    24 Motores Trifsicos - Generalidades

    KL 16Tamaos constructivos 180 M hasta 200 L4 y 6 polos

    100 50 0 %0 50 100 %

    M/M%

    240

    200

    160

    120

    80

    40

    0

    N

    KL16

    KL 13Tamaos constructivos 225 M y 250 M2 polos

    100 50 0 %0 50 100 %

    M/M%

    280

    240

    200

    160

    120

    80

    40

    0

    N

    KL13

    KL 10Tamaos constructivos 280 S y 280 M2 polos

    100 50 0 %0 50 100 %

    M/M%

    280

    240

    200

    160

    120

    80

    40

    0

    N

    KL10

    KL 16Tamaos constructivos 225 S hasta 280 M4 y 6 polos

    100 50 0 %0 50 100 %

    M/M%

    280

    240

    200

    160

    120

    80

    40

    0

    N

    KL16

    KL 16Tamaos constructivos 71 hasta 160 L4 y 6 polos

    100 50 0 %0 50 100 %

    M/M%

    280

    240

    200

    160

    120

    80

    40

    0

    N

    KL16

    KL13

  • 25

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    Caja de conexiones

    Los tamaos 71 y superiores, hasta el 220, poseen la caja de conexiones en la parte superior de la carcasa; en los dems motores va instalada a la derecha.

    Para la conexin a tierra se dispone, en todos los tipos, de un borne en la caja de conexiones, debidamente marcado; del tamao 180 en adelante, adicionalmente se tienen bornes de puesta a tierra en las patas. Los motores se suministran con los puentes correspondientes para las diferentes conexiones de sus bobinas.

    Carcasa

    La carcasa de los motores de los tamaos 71 a 160 es de alu-minio inyectado. Del tamao 180 en adelante tienen la carcasa en hierro fundido.

    Despiece

    Platillos

    Los tamaos AH 71, 80 y 90 se fabrican con platillos de alea-cin de aluminio; a partir del tamao 112 los platillos de los moto-res son de fundicin de hierro, tanto en el lado de accionamiento AS como en el lado de servicio BS.

    Pintura

    Los motores llevan dos capas de pintura. Una capa anticorrosiva, que ofrece proteccin en caso de humedad o de instalacin a la intemperie o en locales en los que haya que contar con gases y vapores qumicamente agresivos y otra de acabado color gris.

    Ventilador

    Los ventiladores para la refrigeracin del motor son de plsti-co en todos los tamaos de la serie 1LA3/5/7 y su accin refri-gerante es complementada por la caperuza, fabricada en lmina de acero. Para las series 1LA4 y 1LA6 el ventilador es fundido en aluminio.

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    26 Motores Trifsicos - Generalidades

    Una gama completa en rendimiento y servicio

    Tamao constructivo 090 Tamao constructivo 112

    Tamao constructivo 070 Tamao constructivo 080

    Tamao constructivo 130 Tamao constructivo 160

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    Velocidad 3600 rpm, 2 polos, 60 HzCdigo Tipo Frame Potencia F,S, In Eciencia Factor de Velocidad Torque Torque de Cte, de Momento Peso

    IEC 220V 440V h potencia nominal nominal arranque arranque de inercia

    Tamao HP kW A A % Cos f rpm Nm Tarr / Tn Iarr / In kg m2 kg

    25000001083 1LA7 070-2YA60 71M 0,75 0,56 1,15 2,40 1,20 79 0,79 3430 1,56 2,7 6 0,00035 4,3

    25000001085 1LA7 073-2YA60 71M 1 0,75 1,15 3,50 1,75 65 0,89 3320 2,15 2,5 4,7 0,00045 6

    25000001086 1LA7 080-2YC60 80M 1,2 0,90 1,05 4,00 2,00 68 0,90 3400 2,51 2,3 4,9 0,00085 8,4

    25000001087 1LA7 080-2YA60 80M 1,5 1,12 1,15 5,30 2,65 69 0,90 3370 3,17 1,8 3,7 0,00085 8,4

    25000001089 1LA7 083-2YA60 80M 2 1,49 1,15 6,20 3,10 74 0,86 3410 4,18 3,3 6,3 0,0011 10

    25000001090 1LA7 090-2YC60 90S/L 2,4 1,79 1,15 7,00 3,50 79 0,83 3460 4,94 2,4 5,5 0,0015 11,7

    25000001091 1LA7 090-2YA60 90S/L 3 2,24 1,15 9,00 4,50 76 0,84 3490 6,12 2,7 5,7 0,0015 13,7

    25000001093 1LA7 096-2YA60 90S/L 4 2,98 1,15 12,20 6,10 82 0,88 3440 8,28 2,3 5,9 0,002 15

    25000001094 1LA7 112-2YA60 112M 5 3,73 1,15 16,00 8,00 71,1 0,86 3480 10,24 2 5,2 0,0055 28

    25000001095 1LA7 113-2YA60 112M 6,6 4,92 1,05 19,00 9,50 79 0,86 3480 13,51 2,6 6,8 0,0055 30,8

    25000001096 1LA7 114-2YA60 112M 7,5 5,60 1,15 21,80 10,90 77,4 0,87 3460 15,44 2 5,8 0,0055 33,4

    25000001097 1LA7 130-2YA70 132S/M 10 7,46 1,15 28,00 14,00 79 0,90 3500 20,35 2,4 6 0,016 50

    25000001098 1LA7 131-2YA70 132S/M 12 8,95 1,05 32,00 16,00 80 0,89 3470 24,64 2,7 6,8 0,021 52,5

    25000001099 1LA7 132-2YA70 132S/M 15 11,19 1,15 41,00 20,50 80,5 0,88 3500 30,53 2 6,5 0,021 56,5

    25000001100 1LA7 163-2YA70 160M/L 20 14,92 1,15 53,60 26,80 87 0,90 3528 40,38 2 6 0,034 69,5

    25000001101 1LA7 165-2YA70 160M/L 25 18,65 1,15 63,60 31,80 88 0,81 3540 50,31 2,1 5 0,04 82,5

    25000001102 1LA7 167-2YA70 160M/L 30 22,38 1,15 77,20 38,60 90 0,88 3540 60,37 2,1 4,6 0,052 94

    25000001103 1LA5 183-2YA80 180M/L 35 26,11 1,15 87,00 43,50 89 0,89 3540 70,43 2,5 6,6 0,077 160,5

    25000001104 1LA5 184-2YA80 180M/L 40 29,84 1,05 104,00 52,00 90,5 0,85 3510 81,18 2,3 6,4 0,077 162

    25000001105 1LA4 206-2YC80 200L 50 37,30 1,15 124,00 62,00 90 0,88 3530 100,90 2,4 6,6 0,14 235

    25000001106 1LA4 207-2YA80 200L 60 44,76 1,15 148,00 74,00 91 0,87 3545 120,57 2,4 6,5 0,16 260

    25000001107 1LA6 224-2YC80 225M 75 55,95 1,15 188,00 94,00 93,4 0,92 3540 150,93 1,8 6,8 0,24 320

    26690 1LG4 253-2AB60 250M 100 75,00 1,00 120,00 93,6 0,88 3558 177,00 2,1 6,9 0,41 375

    26691 1LG4 280-2AB60 280S 125 93,00 1,00 143,60 94,3 0,88 3570 241,00 2,4 7,5 0,72 500

    26692 1LG4 283-2AB60 280M 150 112,00 1,00 169,70 94,8 0,89 3570 289,00 2,5 7,6 0,86 540

    26693 1LG4 310-2AB60 315S 185 138,00 1,00 212,30 94,4 0,88 3576 352,00 2 7,4 1,2 720

    26694 1LG4 313-2AB60 315M 225 168,00 1,00 257,40 94,9 0,90 3576 423,00 2,1 7,3 1,4 775

    26695 1LG4 316-2AB90-Z 315L 275 205,00 1,10 309,90 95,4 0,91 3576 512,00 2,3 7,1 1,6 900

    26696 1LG4 317-2AB90-Z 315L 325 242,00 1,10 360,70 95,8 0,92 3580 641,00 2,5 7,5 2,2 1015

  • Motores trifsicos de induccinGeneralidades

    28 Motores Trifsicos - Generalidades

    Velocidad 1800 rpm, 4 polos, 60 HzCdigo Tipo Frame Potencia F,S, In Eciencia Factor de Velocidad Torque Torque de Cte, de Momento Peso

    IEC 220V 440V h potencia nominal nominal arranque arranque de inercia

    Tamao HP kW A A % Cos f rpm Nm Tarr / Tn Iarr / In kg m2 kg

    25000001108 1LA7 070-4YC60 71M 0,4 0,30 1,05 1,60 0,80 66 0,77 1640 1,74 1,8 2,8 0,0006 4,7

    25000001109 1LA7 070-4YA60 71M 0,5 0,37 1,15 1,90 0,95 66 0,81 1590 2,24 1,3 2,7 0,0006 5,5

    25000001110 1LA7 071-4YA60 71M 0,6 0,45 1,05 2,20 1,10 69 0,76 1680 2,54 1,8 3,4 0,0008 6

    25000001111 1LA7 073-4YA60 71M 0,75 0,56 1,15 2,90 1,45 65 0,79 1650 3,24 1,9 3,7 0,0008 6

    25000001113 1LA7 080-4YA60 80M 1 0,75 1,15 3,50 1,75 69,2 0,87 1660 4,29 1,9 3,7 0,0015 8,1

    25000001114 1LA7 081-4YA60 80M 1,2 0,90 1,05 4,00 2,00 70 0,85 1675 5,10 2,2 3,7 0,0018 9,3

    25000001115 1LA7 083-4YA60 80M 1,5 1,12 1,15 5,00 2,50 72 0,89 1650 6,48 1,8 3 0,0018 9,3

    25000001117 1LA7 090-4YA60 90S/L 2 1,49 1,15 7,00 3,50 77 0,80 1700 8,38 2,2 4,4 0,0028 12,1

    25000001118 1LA7 094-4YA60 90S/L 2,4 1,79 1,05 7,40 3,70 77 0,86 1690 10,12 2 4,5 0,0035 14,9

    25000001119 1LA7 096-4YA60 90S/L 3 2,24 1,15 9,60 4,80 79 0,83 1708 12,51 1,8 3,6 0,0035 14,9

    25000001120 1LA7 111-4YA60 112M 4 2,98 1,15 13,00 6,50 76,3 0,79 1750 16,28 2,2 5,6 0,0048 27,1

    25000001121 1LA7 112-4YA60 112M 5 3,73 1,15 15,80 7,90 80,5 0,78 1740 20,47 2,3 6,5 0,0058 28,7

    25000001122 1LA7 113-4YA60 112M 6,6 4,92 1,05 19,60 9,80 78 0,83 1740 27,02 2 6 0,011 31

    25000001123 1LA7 114-4YA60 112M 7,5 5,60 1,15 23,20 11,60 80 0,79 1740 30,71 2,2 5,6 0,011 32,7

    25000001124 1LA7 131-4YA70 132S/M 10 7,46 1,15 28,80 14,40 81 0,84 1750 40,71 2,3 6 0,018 46,5

    25000001125 1LA7 133-4YA70 132S/M 12 8,95 1,05 34 17,00 81,2 0,83 1750 48,85 2,5 6,6 0,024 49

    25000001126 1LA7 134-4YA70 132S/M 15 11,19 1,15 43 21,50 82,5 0,84 1750 61,06 1,8 5 0,024 62

    25000001127 1LA7 164-4YA70 160 M/L 20 14,92 1,15 56,8 28,40 85 0,85 1760 80,95 1,8 6,3 0,04 77,5

    25000001128 1LA7 167-4YA70 160 M/L 25 18,65 1,15 66 33,00 89 0,87 1755 101,48 1,8 5,4 0,052 85,5

    25000001129 1LA5 183-4YA80 180M/L 30 22,38 1,05 78 39,00 90,7 0,86 1755 121,77 2 4,9 0,13 170

    25000001130 1LA5 186-4YA80 180M/L 36 26,86 1,05 94 47,00 91,3 0,88 1760 145,71 2,8 6,8 0,15 190

    25000001131 1LA5 187-4YA80 180M/L 40 29,84 1,05 104 52,00 91,3 0,84 1750 162,83 2 5,6 0,15 190

    25000001132 1LA4 207-4YC80 200L 50 37,30 1,15 126 63,00 91,3 0,84 1760 202,38 2,7 6,8 0,24 250

    25000001133 1LA6 220-4YA80 225S 60 44,76 1,15 148 74,00 96,2 0,86 1765 242,17 2,7 6,6 0,44 314

    25000001134 1LA6 224-4YC80 225M 75 55,95 1,15 188 94,00 92,7 0,86 1780 300,16 2 5,1 0,52 321

    26697 1LG4 253-4AA60 250M 100 75,00 1,00 120,00 93,3 0,85 1780 355 2,5 6,3 0,69 390

    26698 1LG4 280-4AA60 280S 125 93,00 1,00 145,00 94,2 0,85 1785 482 2,5 7,4 1,29 535

    26699 1LG4 283-4AA60 280M 150 111,90 1,00 177,50 94,6 0,86 1785 579 2,5 7,4 1,47 580

    26700 1LG4 310-4AA60 315S 200 150 1,00 240,00 94,5 0,84 1783 707 2,6 6,5 2 730

    26701 1LG4 313-4AA60 315M 225 168 1,00 265,20 94,8 0,85 1783 848 2,8 6,9 2,46 810

    26702 1LG4 316-4AA90-Z 315L 275 205 1,10 323,10 95,4 0,86 1783 1,028 2,8 6,9 3,01 955

    26703 1LG4 317-4AA90-Z 315L 350 261 1,10 409,50 95,7 0,88 1785 1,285 2,8 7 3,91 1060

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    Motores Trifsicos - Generalidades

    Velocidad 1200 rpm, 6 polos, 60 HzCdigo Tipo Frame Potencia F,S, In Eciencia Factor de Velocidad Torque Torque de Cte, de Momento Peso

    IEC 220V 440V h potencia nominal nominal arranque arranque de inercia

    Tamao HP kW A A % Cos f rpm Nm Tarr / Tn Iarr / In kg m2 kg

    25000001135 1LA7 072-6YA60 71M 0,4 0,30 1,05 1,60 0,80 65 0,76 1055 2,70 2,3 4,9 0,0006 5,7

    25000001137 1LA7 080-6YC60 80M 0,6 0,45 1,05 2,40 1,20 63 0,82 1080 3,96 1,8 2,7 0,0015 8,5

    25000001139 1LA7 082-6YA60 80M 0,9 0,67 1,05 3,60 1,80 66 0,88 1080 5,94 1,9 3,1 0,0018 10,5

    25000001140 1LA7 083-6YA60 80M 1 0,75 1,15 4,20 2,10 67 0,69 1090 6,54 2,6 4 0,0018 10,5

    25000001142 1LA7 090-6YA60 90S/L 1,5 1,12 1,15 6,60 3,30 69 0,77 1110 9,63 2 3,4 0,0028 12

    25000001143 1LA7 096-6YA60 90S/L 2 1,49 1,15 7,80 3,90 72 0,77 1100 12,95 2,7 6 0,0035 14,9

    25000001144 1LA7 112-6YA60 112M 3 2,24 1,15 11,80 5,90 72,1 0,69 1150 18,58 1,9 4 0,011 26,7

    25000001145 1LA7 113-6YA60 112M 4 2,98 1,15 15,00 7,50 76,8 0,68 1150 24,78 2 4,5 0,011 29,6

    25000001146 1LA7 130-6YA70 132S/M 5 3,73 1,15 16,40 8,20 78,5 0,76 1150 30,97 1,8 4,6 0,015 40,5

    25000001147 1LA7 133-6YA70 132S/M 7,5 5,60 1,15 26,00 13,00 78 0,74 1150 46,46 1,8 5,1 0,019 54

    25000001148 1LA7 135-6YA70 132S/M 10 7,46 1,05 33,00 16,50 80,5 0,75 1150 61,95 1,9 5,2 0,025 60

    25000001149 1LA7 164-6YA70 160M/L 15 11,19 1,15 47,40 23,70 86 0,80 1150 92,92 2 5,9 0,041 73,5

    25000001150 1LA7 167-6YA70 160M/L 20 14,92 1,10 66,00 33,00 87 0,80 1170 121,77 1,8 5 0,049 89,5

    25000001151 1LA5 186-6YA80 180M/L 25 18,65 1,05 68,00 34,00 88 0,82 1170 152,22 2,6 5,6 0,2 180

    25000001152 1LA4 206-6YA80 200L 30 22,38 1,05 79 39,50 89 0,83 1175 181,88 2,3 5,4 0,29 240

    25000005915 1LA4 208-6YA80 200L 40 29,8 1,05 106 53 90 0,84 1175 242,5 2,6 5,6 0,34 265

    25000001153 1LA4 207-6YA80 200L 36 26,86 1,05 95 47,50 89 0,83 1175 218,26 2,6 5,6 0,33 255

    25000001154 1LA6 223-6YC80 225M 50 37,30 1,15 124 62,00 92 0,86 117