ASSOCIAT ION TECSUP N° 2, VOL. 1, NO. 1, NOVEMBER 2015 Resumen —El pre sente informe contiene datos , gráfi cos, tablas de las diversas pruebas realizadas a un motor de inducción. Entre las pr ue bas te nemos, pr uebas en va cío, en corto circ uito, pruebas a veloc idad sincrónica así como puesta en marcha del motor bajo carga. Además contiene especificaciones para la determinación del comportamie nt o fr en te a los di ve rs os mé to dos de arranque. os ensa! os princ ipale s se real izar on para condiciones nominales, lo que permite obtener las pérdidas, producto de l hi er ro ! del ro zamient o pa ra condicio ne s de funcionamiento normal en un motor de inducción. A su vez también se denotan los parámetros del circuito equivalente obtenidos a partir del ensa!o en vacío. "a nto los resultados como los comportamientos de las variables cotejadas son analizadas, e#poniendo de manera idónea las e#plicaciones pert inentes en cada punt o de interés. $e agre gó la información necesaria a fin de obtener de parte su!a la óp tica pe rcep ció n de los pa rámetros ! métodos desarrollados durante la práctica El trabajo recoge información de las e#periencias prácticas que fu eron de bi damente ta bula das, anal iz adas ! e#plicadas a través de gráficos ! cálculos de los parámetros más trascendentes originados en las pruebas. Palabras Claves: eficiencia, normas de eficiencia energética, ensayo. Abstract: -This report contai ns data, gr aphs, tabl es of vari ous tests on an induction motor. Among the evidence we have, load test, in shor t, sync hr onous speed test ing and commissioning of the engine under load. It also contains specications for determining the behavior towards di erent starting methods. The main tests were conducted to nominal conditions, which allows for losses as a result of iron and friction to normal operation in an induction motor . In turn, the equivalent circuit parameters obtained from load test also denote. oth outcomes and behaviors of collated variables are analy!ed, e"posing an appropriate way the relevant e"pl anations at each point of interest. The necessar y information to obt ain from you the opt ical per ception ofthe parameters and methods developed during practice Added. The wor# contains information on practical e"per iences which were duly tabulated, analy!ed and e"plained through charts and calculations of the most signicant parameters originated in testing. Key words: efciency, energy efcien cy standards , testing. I. INTRODUCCIÓN El des!!"ll" #ele!d" de lele#$!%&'#de ("$e&#') ls $e #&"l "*+ s de l '& " !-# '% & ) l s #"-&' ##' "&es, d's-'&)e& el /e& &#'"&-'e&$" e& ls !edes de s-'&'s$!" el#$!'#" '&ds$!'l. El (!" /le -se e l e -s #"-(le 3" s' (!e#e 3 & $" des ' #'" &es ) des /l &#es de $e& s'% & 41. L"s -"$ "!es s'&#!%&'#"s, de -&e!*e&e!l, #"&s-e& l-)"! (!$e de l e&e! *+ el #$!'# e& l s '&ds$ !' s . P"! l" $ &$ ", es '-(!es#'&d'/le !el'6! & -"&'$"!e" e&e!*$'#" s's$e-$'#" d! &$e s&#'" &-'e& $", s"/ !e $"d ", (! el ! l s e#$#'"&es le'#'e&#', #&d" se e&#e&$!& $!/3&d", #"& des'#'"&es ) des/l&#es. Ls &"!-s IEEE S$d7112 , e IEC S$d78009:7271 , (es! de "!e#e! l"s !esl$d"s -s (!e#'s"s e& lde$e!-'&#'%& de le' #'e &#' del -"$ "! , &" s"& (l '#/le s e& #"& d'# '"& es de #-(" . P"! es$!6%&, se ;& des!!"lld" !'"s -$"d"s <e (e!-'$e& !el'6! & &l's's de e'#'e&#'de l"s -"$"!es de '&d##'%& $!/3&d". L"s -$"d"s de (l#, de l#"!!'e&$e ) del desl'6-'e&$", s"& de l"s -s $'l'6d"s e& #"&d'#'"&es de #-(", de/'d" l /3" #"s$" del e<'(-'e&$" &e#es!'", ) l /3" &'el de '&$!s'%& e& s ( l'##' %& . S'& e-/!* ", s s" e& (! es e& #' de (!"/le-s de #l'dd de le&e!*+, #"&llee!!"!es '&#e($/les. De '*l -&e!s#ede #"& (!"*!-s /sd"s e& -$"d"s e-(+!'#"s ) es$d+s$'#"s #"-" el M"$"!-s$e! ) O!-el =8. Se (!"("&e& -$"d"s <e (!e#'s& de l!el'6#'%& de (!e/s de #+", Se (!"("&e el &l's's del &#'"&-'e&$" del -" $"! e& #" &d'# '" &e s de $! /3 " d"&de se ee# $>& -ed ' & $e -ed '#'"&es d'! e#$ s l"s d's $'& $"s e&s )" s (! sele##'"&! el -$"d" de#d" de e'#'e&#'. S'& e-/!*", ls (!d'ds -e#&'#s ) de &>#le", se #"&s'de!& #"-" &#"&s$&$e de l("$e&#'de e&$!d&"-'&l (!$"d" $'(" de -"$"!, l" #l &" s'e-(!e se #"-("!$de es-&e!? ) ls (!d'ds d'#'"&les se de$e!-'&& se*>& l&"!-IEEE S$d7 11 272 00:. Es$ s #"&s'de!#'" &es e#$ & l (!e #'s '%& del -$"d". El des!!"ll" de $#&'#s #"-($#'"&les /sds e& l"($'-'6#'%&, ;'-(lsd" el s" del -$"d" del #'!#'$" e<' le&$ e, (es se #'l'$ l 'de& $' ' ##'%& de l"s (!-e$!"s, (e!-'$'e&d" de$e!-'&! le'#'e&#') "$!s M$"d"s de E'#'e&#'e& M"$"!es de I&d##'%& 1
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8/17/2019 Metodos de eficiencia en motores de induccion
ASSOCIATION TECSUP N° 2, VOL. 1, NO. 1, NOVEMBER 2015
Resumen — El presente informe contiene datos, gráficos,
tablas de las diversas pruebas realizadas a un motor de
inducción.Entre las pruebas tenemos, pruebas en vacío, en
cortocircuito, pruebas a velocidad sincrónica así como
puesta en marcha del motor bajo carga. Además contiene
especificaciones para la determinación del
comportamiento frente a los diversos métodos de
arranque.
os ensa!os principales se realizaron para condiciones
nominales, lo que permite obtener las pérdidas, producto
del hierro ! del rozamiento para condiciones de
funcionamiento normal en un motor de inducción. A su vez
también se denotan los parámetros del circuito equivalente
obtenidos a partir del ensa!o en vacío. "anto los resultados
como los comportamientos de las variables cotejadas son
analizadas, e#poniendo de manera idónea las e#plicaciones
pertinentes en cada punto de interés. $e agregó la
información necesaria a fin de obtener de parte su!a la
óptica percepción de los parámetros ! métodos
desarrollados durante la práctica
El trabajo recoge información de las e#periencias prácticas
que fueron debidamente tabuladas, analizadas !
e#plicadas a través de gráficos ! cálculos de los parámetros
más trascendentes originados en las pruebas.
Palabras Claves: eficiencia, normas de eficiencia energética,
ensayo.
Abstract: - This report contains data,graphs, tables of various tests on aninduction motor.Among the evidence we have, load test, inshort, synchronous speed testing andcommissioning of the engine under load. Italso contains specications for determiningthe behavior towards dierent startingmethods.The main tests were conducted to nominalconditions, which allows for losses as aresult of iron and friction to normaloperation in an induction motor. In turn, the
equivalent circuit parameters obtained fromload test also denote. oth outcomes andbehaviors of collated variables areanaly!ed, e"posing an appropriate way therelevant e"planations at each point of interest. The necessary information toobtain from you the optical perception of
the parameters and methods developed
during practice Added.
The wor# contains information on practicale"periences which were duly tabulated,analy!ed and e"plained through charts andcalculations of the most signicantparameters originated in testing.Key words: efciency, energy efciencystandards, testing.
I. INTRODUCCIÓN
El des!!"ll" #ele!d" de l ele#$!%&'# de ("$e&#' ) ls$e#&"l"*+s de l '&"!-#'%& ) ls #"-&'##'"&es,
d's-'&)e& el /e& &#'"&-'e&$" e& ls !edes de s-'&'s$!"el#$!'#" '&ds$!'l.El (!"/le- se ele -s #"-(le3" s' (!e#e 3&$" des'#'"&es ) des/l&#es de $e&s'%& 41. L"s -"$"!ess'&#!%&'#"s, de -&e! *e&e!l, #"&s-e& l -)"! (!$e del e&e!*+ el#$!'# e& ls '&ds$!'s. P"! l" $&$", es'-(!es#'&d'/le !el'6! & -"&'$"!e" e&e!*$'#" s's$e-$'#"d!&$e s &#'"&-'e&$", s"/!e $"d", (! el! lse#$#'"&es l e'#'e&#', #&d" se e&#e&$!& $!/3&d",#"& des'#'"&es ) des/l&#es.Ls &"!-s IEEE S$d7112 , e IEC S$d78009:7271 , (es! de"!e#e! l"s !esl$d"s -s (!e#'s"s e& l de$e!-'&#'%& de le'#'e&#' del -"$"!, &" s"& (l'#/les e& #"&d'#'"&es de#-(" . P"! es$ !6%&, se ;& des!!"lld" !'"s -$"d"s<e (e!-'$e& !el'6! & &l's's de e'#'e&#' de l"s -"$"!esde '&d##'%& $!/3&d".L"s -$"d"s de (l#, de l #"!!'e&$e ) del desl'6-'e&$", s"&de l"s -s $'l'6d"s e& #"&d'#'"&es de #-(", de/'d" l /3"#"s$" del e<'(-'e&$" &e#es!'", ) l /3" &'el de '&$!s'%&e& s (l'##'%&. S'& e-/!*", s s" e& (!ese&#' de
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8/17/2019 Metodos de eficiencia en motores de induccion
ASSOCIATION TECSUP N° 2, VOL. 1, NO. 1, NOVEMBER 2015
#!#$e!+s$'#s "(e!#'"&les del -"$"! e& !'"s (&$"s de"(e!#'%&.
II.PANORAMA ACTUAL DE LAS NORMAS DEE@ICIENCIA ACUERDOS DE RECONOCIMIENTO
E& el -&d" *l"/l'6d", ls &"!-s '&$e!&#'"&les (!"("!#'"&& ls &#'"&es & le&*3e #"->& (! #'l'$! el #"-e!#'", -ed'&$e l #ls''##'%&, l es(e#''##'%& ) ele$'<e$d" de l"s (!"d#$"s? es$/le#e& &'eles de #l'dd de
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(+ses l"s -ed'"s (! &'! ese!6"s e& l l#; #"&$! el#-/'" #l'-$'#"? se*!& l '&$e!7#"&'/'l'dd ) l'&$e!"(e!/'l'dd? ) s'!e& de s"("!$e l"s *"/'e!&"s (!le*'sl! s"/!e l sld, l se*!'dd, el -/'e&$e ) l e'#'e&#'e&e!*$'#. De es$ -&e!, ls N"!-s I&$e!&#'"&les #!e&
#"&'&6 *l"/l #;e!e!,2011.
Normas de Eciencia de Motores deInducción en América Latina y El Caribe
La eficiencia de un motor de inducción se define como
la relación entre la potencia mecánica de salida y la
potencia eléctrica de entrada, como se especifica enFIGURA (1):
1
L"s -"$"!es el#$!'#"s de 3l de !d'll (!ese&$& #'&#" $'("sde (!d'ds e& el ;'e!!", e& el #"/!e del es$$"!, e& el #"/!edel !"$"!, ("! !'##'%& ) e&$'l#'%&, ) (!d'ds d'#'"&lesde(e&d'e&$es de l #!*. F's(e G Cs$!'ll"&, 200H? IEC,200=. P"! l" $&$", l e'#'e&#' <ed! de$e!-'&d s' se#"&"#e l*& de ls ("$e&#'s, l de e&$!d " l de sl'd, )ls (!d'ds. El e&"<e s'-(l's$ (! de$e!-'&! l e'#'e&#'d'!e#$-e&$e ("! -ed'#'%& de l ("$e&#' el#$!'# de e&$!d#"& & $+-e$!" ) ("$e&#' -e#&'# #"& & se&s"! de (!,
-s l el"#'dd #"& $#%-e$!", (ede #"&d#'! *!&dese!!"!es, es(e#'l-e&$e (! l"s -"$"!es de l$ e'#'e&#',d"&de -/s ("$e&#'s s"& *!&des e& #"-(!#'%& #"& ls
(!d'ds del -"$"! Al-e'd, et al., 200=.La eficiencia del motor eléctrico implica dos conceptos:
i) un procedimiento de prueba mediante el cual se
puede calcular el rendimiento energético del motor,
validado en un laboratorio de ensayos acreditado y ii)
un límite establecido sobre el consumo de la energía,
aceptado mundialmente como normas de desempeño
energético mínimo (MEPS) (Wiel & McMahon, 2005).
La Fig. 2 muestra un procedimiento resumido para
certificar la eficiencia del motor eléctrico, bajo un
esquema que asegure el cumplimiento de lasnormas
técnicas de procedimiento y de los métodos de ensayoo
la aceptación por medio de Acuerdos de
reconocimiento Mutuo (MRAs) o acuerdos Multilateral
(MLAs), firmados por organismos de acreditación,
previa evaluación de la conformidad de la compe-
tencia técnica del laboratorio que realiza las pruebas y
emite el certificado; en cualquier caso, las pruebas
para determinar la eficiencia del motor se deben
realizar en un laboratorio de ensayos acreditado.
El mundo está cubierto de normas técnicas
internacionales, regionales y nacionales de
clasificación, de procedimientos de prueba y de
etiquetado de la eficiencia energética de motores de
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1actor de carga @1-F FC = I C
I N ×100
C.Determinación de perdidas
Ls (!d'ds $"$les e& el -"$"! s"& de '&$e!s <+, ) <e l />s<ed de l e'##' es e<'le&$e l />s<ed de ls (!d'ds $"$les. IEEE S$d7112 (!$e 5 de'&e #'&#" $'("s de (!d'ds e& l"s -"$"!es de '&d##'%&? d"&de PI&($ ) P"$($s"& ls ("$e&#'s de e&$!d ) de sl'd del -"$"!,!es(e#$'-e&$e, ) L"sses es l (!d'd $"$l e& el -"$"!.
TABLA DE DATOS DE CORRIENTES
I&$e&s'dd (le& #!*
I&$e&s'dd -ed' #!*
I&$e&s'dd e&#+"
0.=A )./* A )./* A
%) Calculo de perdidas
5érdidas Eléctricas en el devanado del estator
PCu=3× I 02
× R1
5érdidas eléctricas en el rotor
PCu=3× I 02
×R2
5otencia rotacional
P Rot = PTota− PCu
5érdidas mecánicas
Ls (e!d'ds -e#&'#s, se "/$'e&e& !el'6&d" &'&$e!("l#'%& l *!'# P"$e&#' s. Vota!e
2 , l $/l #"&$'&#'%& -es$! el /!!'d" de $e&s'%& ) ss d'e!e&$esl"!es de ("$e&#'.
ASSOCIATION TECSUP N° 2, VOL. 1, NO. 1, NOVEMBER 2015
n1
8.6!%
n2
2.3+
n3
-.2*+
n4
*3.+
n5
-0.*+
n6
-*.%+
& 1(todo de desliamiento de 6imite 7uperior
C"-" el -$"d" de l e'#'e&#' e& l es$'-#'%& -s s'-(le,el M$"d" de L+-'$e s(e!'"! "!'*'&l s-e s se #e!".
% , (1−&e'()am(ento )(1− 3 I
2
RS
Pent$a&a )
TABLA VALORES DE E@ICIENCIA POR MTODO DE
DESLIAMIENTO DE LQMITE SUPERIOR
n1
".8"%
n2
-*.-3+
n3
-.%%+
n4
-%.-0+
n5
-8.0+
n6
*-.03+
9 1(todo estándar de corriente
L e'#'e&#' del -"$"! se (!"'- s&d", s("&'e&d" <eel ("!#e&$3e de #!* es es$!e#;-e&$e (!"("!#'"&l l!el#'%& de l #"!!'e&$e -ed'd l #"!!'e&$e (le& #!*.
%= I
I +aca x P 'a(&anom(na
Pent$a&a
TABLA VALORES DE E@ICIENCIA POR MTODO ESTNDAR DE
CORRIENTE
n1
58."%
n2
,.2%+
n3
*2.,+
n4
*.,3+
n5
**.2+
n6
*.%+
1(todo de $orue
L e'#'e&#' del -"$"! (ede se! de'&'d e& $!-'&"s de l$"!s'%& e& el e3e.
%=T'-a.t ∗/$
Pent$a&a
TABLA VALORES DE E@ICIENCIA POR EL MTODO DE TORFUE
n1
8.2%
n2
*.%*+
n3
*3.3+
n4
*-.3+
n5
*,.%+
n6
-%.22+
II.CONCLUSIONES
Med'&$e es$e (!")e#$" se (d" "/se!! l d'e!e&#' e&$!el"s -$"d"s -s '&$!s'"s ) -e&"s '&$!s'"s, s+ #"-" le'##' e&$!e #d &" de l"s -$"d"s $'l'6d"s. T-/'& sel"*!% !e#"&"#e! #d & de ls &"!-s <e !'*e l el#'%&de e'#'e&#', #"& #d $'(" de -$"d".T"d"s l"s -$"d"s $'e&e& d'e!e&$es #!#$e!+s$'#s, <e l"s
;#e -s se&#'ll"s, (e!" l e6 -e&"s e'##es, " $-/'&-$"d"s de *!& l#&#e, (e!" #"& & el#'%& -sdel'#d.Se e'de&#' l *!& '-("!$&#' <e $'e&e e& el s" del -"$"! el#$!'#" e& l $'l'6#'%& '&l de l e&e!*+ el#$!'# de#e!d" l e'#'e&#' <e es$"s ("see&.Rel'6! (!e/s de e'#'e&#' es -) '-("!$&$e e& #d &"de l"s (!'&#'(les (!"#es"s '&ds$!'les, ) el -$"d" <e"!e#e & !esl$d" -s e#$" ) !el, $!/3&d" #"& -e&"s;"!s de (!d, es el <e se #"&s'de! el -s '-("!$&$e.
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