Circuito derivado de un motor

CIRCUITO DERIVADO DE UN MOTOR

Al circuito derivado de motor se le llama circuito de fuerza debido a que a través de el se alimenta la energía
eléctrica para que desarrolle su potencia de trabajo. La instalación eléctrica de un motor llamado circuito derivado
de fuerza o circuito derivado del motor, cuando está provista de un arrancador semiautomático o automático,
básicamente esta compuesta de dos circuitos eléctricos, el de fuerza y el de control.

Circuitos necesarios para el arranque de un motor eléctrico.

A la parte de una instalación eléctrica que corresponde a un motor, se llama circuito derivado del motor. A la parte
de una instalación eléctrica que está antes de cualquier circuito derivado, se le conoce circuito alimentador.

:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

Selección del Motor Eléctrico para una Instalación
Al seleccionar un motor eléctrico se debe considerar:
 La potencia del motor.  La velocidad del motor.Tipo de carga.  Tipo de suministro de energía eléctrica.

a) Selección de la potencia del motor.
 Calcular correctamente la potencia que requiere la carga. Aplicar un factor de diseño.
 El cálculo debe tener en cuenta la eficiencia del sistema que une la carga con el motor.  No sobredimensionar
innecesariamente la potencia de un motor.
 Un motor es más eficiente operando entre 75 % y 95% de su potencia nominal.
b) Selección de la velocidad del motor.  Según el requerimiento puede ser de alta o baja velocidad. Existe la
alternativa de utilizar motores de velocidad ajustable. c) Tipo de carga y otros.
 El tipo de servicio y de carga puede adecuarse al uo s
de determinados motores. La temperatura del ambiente de funcionamiento, determina el tipo de aislamiento del
motor. La existencia de partículas en el aire, determina el tipo de carcasa, etc.
SELECCIÓN EN FUNCIÓN DE VELOCIDAD Y POTENCIA
MOTORES DE INDUCCION
Es el de mayor uso en la industria. Es económico y necesita poco mantenimiento.
Ideal para velocidades entre 900 y 1800 RPM.
Se usan con convertidores de frecuencia para variar la velocidad.
Las tensiones y corrientes del rotor son inducidas por el campo giratorio creado en el estator. Rotor Jaula de ardilla
Rotor devanado.
Los tipos de rotores son:

MOTORES DE INDUCCION
Rotor Jaula de Ardilla
Rotor Devanado
La NEMA, clasifica, por ejemplo, a los Motores de Jaula de Ardilla en cuatro clases de diseño principales: A, B, C y D
Clase A:
Rotor de resistencia muy baja. Par de arranque bajo. Corriente de arranque elevada. Par máximo alto. Rotor de una
mayor impedancia y par de arranque mayor que en la clase A. Es el más utilizado. Doble jaula de ardilla, similares a
clase A y D.
Clase B:
Clase C:
Clase D:
Rotor de más alta impedancia Par de arranque máximo. Baja eficiencia y alto deslizamiento.
MOTORES SÍNCRONOS  El devanado del rotor es excitado con corriente continua y el rotor gira a la velocidad del
campo magnético giratorio.  Se usa para grandes cargas de baja velocidad.
Su velocidad es constante ante variaciones de carga.
No tiene par de arranque propio. Para el arranque pueden usarse tres métodos básicos:
1- Reduciendo la velocidad del campo giratorio. 2- Empleando un motor primo externo. 3- Usando devanados
amortiguadores.
COMPENSADOR SÍNCRONO
Un Motor Síncrono puede actuar como Capacitor Síncrono, sobreexcitando el motor, para lo cual se suministra al
rotor más corriente que la requerida.
En este estado de operación, su Factor de Potencia estará en adelanto, ayudando a compensar el Factor de Potencia
en atraso de la instalación.
d) Tipo de suministro en Baja Tensión de la localidad.
Sistema trifásico 380 / 220 voltios
04 conductores (Trujillo)
Sistema trifásico 220 voltios
03 conductores (Lima)
Para una misma potencia la eficiencia de un motor trifásico de inducción es mayor que la de un motor monofásico.
Además tiene un mejor Factor de Potencia.
Diseño del Circuito de Potencia de un Motor Eléctrico
El diseño del circuito de alimentación de un motor, debe considerar los siguientes aspectos: a) La sección del
conductor de un circuito derivado que alimenta a un motor debe tener una capacidad de corriente no menor al
125% de la corriente nominal a plena carga del motor. Excepto: en la alimentación de motores de Servicio No
Continuo (Ver Tabla 5-VII del C.N.E.)
b) El tipo de conductor, en cuanto a su cubierta, aislamiento, temperatura de operación, etc., dependerá de las
particularidades de cada instalación.
c) Los dispositivos de protección, contra sobrecargas y contra cortocircuitos, pueden ser individuales o pueden estar
constituidos por un único dispositivo que cumpla las dos funciones. d) En general, la corriente nominal de ruptura ( If
) de un dispositivos de protección, contra sobrecargas no debe ser mayor que los siguientes porcentajes de la
corriente a plena carga:
Motor con Factor de Servicio >= 1.15 Motor con Sobretemperatura < 40 C Todos los demás Motores 125 % 125%
115%

c) Si un relé de sobrecarga u otro dispositivos de protección equivalente, no es suficiente para arrancar el motor o
soportar la carga, se permite utilizar un relé de capacidad de ruptura superior más próximo. Esta capacidad no debe
ser mayor que los siguientes porcentajes de la corriente a plena carga:
Motor con Factor de Servicio >= 1.15 Motor con Sobretemperatura < 40 C Todos los demás Motores 140 % 140%
130%
La corriente de ruptura ( If ) de un dispositivo de protección contra sobrecargas, debe ser mayor que la corriente
nominal a plena carga ( In ) y menor que la capacidad de corriente del conductor ( Ic )
In < If < Ic
Diseño del Circuito de Control de un Motor Eléctrico
a ) El circuito de control o de mando de un motor, será más complejo en un motor de potencia considerable,
respecto a uno de baja potencia. Ejemplo: para un motor portátil de no mayor de 1/3 HP su control puede ser un
tomacorriente con su enchufe. b) El circuito de mando controla los dispositivos utilizados para el arranque y parada
del motor. Los dispositivos más utilizados son los contactores.
SELECCIÓN DEL CONTACTOR Es necesario conocer las siguientes características del receptor:  La corriente de
servicio o, en su defecto, la potencia del circuito. En este caso se calculará por la fórmula: P = √¯3 V I cos  ( Trifásico)
La naturaleza de la carga.
SELECCIÓN DEL CONTACTOR
Según la C.E.I., la naturaleza de las cargas determina los siguientes tipos de contactores, :
AC-1 AC-2 Para cargas resistivas o débilmente inductivas. (Cos ø = 0.95) Para cargas inductivas (Cos ø = 0.65)
Arranque e inversión de marcha de motores de anillos rozantes.
AC-3
Para cargas fuertemente inductivas (Cos ø = 0.35 – 0.65) Arranque y desconexión de motores de Jaula de ardilla.
Para motores de jaula de ardilla, marchas a impulsos y frenados por inversión.
AC-4
ARRANQUE DE UN MOTOR ASÍNCRONO CON ROTOR DE JAULA DE ARDILLA ARRANQUE DIRECTO.- Se realiza a plena
tensión por medio de un contactor.  Debido a que la corriente de arranque es del orden de 6 a 7 veces la corriente
nominal, las condiciones de la instalación eléctrica se alteran por la caída de tensión producida.  Este tipo de
arranque debe realizarse sin carga para reducir el tiempo de la corriente de arranque.
ARRANQUE DIRECTO DE UN MOTOR CON ROTOR JAULA DE ARDILLA
Circuito de Potencia
Circuito de Control
ARRANQUE DE UN MOTOR ASÍNCRONO CON ROTOR DE JAULA DE ARDILLA ARRANQUE A TENSIÓN REDUCIDA.-
Cuando el motor no necesita de un gran par de arranque se le aplica, una tensión menor, disminuyendo
proporcionalmente la corriente. Métodos de arranque a tensión reducida más utilizados:  Arranque por
conmutación estrella - triángulo  Arranque por autotransformador.
Arranque por dispositivos electrónicos.
ARRANQUE DE UN MOTOR ASÍNCRONO CON ROTOR DE JAULA DE ARDILLA ARRANQUE POR CONMUTACIÓN
ESTRELLA – TRIÁNGULO  Inicialmente, cuando los bobinados del motor está en estrella, reciben una tensión UF,
menor que la tensión de línea UL, reduciendo de esta manera la corriente de arranque.
UF = UL / √¯3
El régimen de funcionamiento es con los bobinados del estator en triángulo.  Los devanados del estator deben
tener 6 bornes accesibles, para realizar las conexiones correspondientes.
ARRANQUE POR CONMUTACIÓN ESTRELLA – TRIÁNGULO

ARRANQUE RÉGIMEN
K1M Cerrado K1M Cerrado
K3M Abierto K3M Abierto
K5M Cerrado K5M Cerrado
Criterios para la instalación y funcionamiento de los motores eléctricos
Dos criterios principales deben considerarse para una buena instalación y funcionamiento de los motores eléctricos:
1.- SEGURIDAD DE LA INSTALACIÓN   Cumplimiento de las normas del C.N.E., la I.E.C, y otros. Correcto
dimensionado de los conductores, dispositivos de protección, el sistema de puesta a tierra, etc. Supervisión de la
ejecución de la instalación. Evaluación del nivel de riesgo eléctrico. Prevención.
Criterios para la instalación y funcionamiento de los motores eléctricos
2.EFICIENCIA DE OPERACIÓN Y ECONOMÍA
Correcto cálculo de la potencia de carga y selección del motor.
Minimización de las pérdidas de energía. Mantenimiento preventivo.

Circuito derivado: Conductor o conductores de un circuito desde el dispositivo final de sobrecorriente que
protege a ese circuito hasta la o las salidas finales de utilización.

CLAVES: JA = Jaula de ardilla ; RD = Rotor devanado ; AT = Auto transformador

CS = Control secundario TP = Tensión plena

AMPACIDAD DEL ALIMENTADOR: 1.25 * 39 + 32 + 14 = 94.75 amperes

CONDUCTOR: THWN No. 2 AWG

DIÁMETRO TUBERÍA CONDUIT: 25 mm

CORRIENTE PROTECCIÓN ALIMENTADOR: 70 + 32 + 14 = 116 amperes

SE INSTALARA UN INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO DE 100 AMPERES

Circuito derivado de un motor

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Destacado

Similar a Circuito derivado de un motor

Más de Cesar Torres

Circuito derivado de un motor