GHJDJYJYJ

1. Escuela Politécnica Nacional
ESFOT
PROTECCIONES ELECTRICAS
GRUPO 1
PROTECCIONES ELECTRICAS
EN SISTEMAS INDUSTRIALES
INTEGRANTES:
KEVIN CARRILLO
DAVID DELGADO
VERONICA ENDARA
CRISTIAN HIDALGO
ANGEL VARGAS

2. TEMAS
 Protección de cables conductores y centros de control de motores
 Ejemplos de aplicación
 Centro de Control de Motores (CCM)
 Protección de transformadores
 Mantenimiento de las protecciones en sistemas industriales

3. 1.PROTECCIÓN DE CABLES Y CONDUCTORES Y CENTROS
DE CONTROL DE MOTORES

4.  Para el calculo de los distintos elementos de la instalación eléctrica de un motor se debe
analizar la CORRIENTE A PLENA CARGA (Ipc)

6.  Alimentador (A) : conductor alimenta a uno o varios motores
 Protección del alimentador (B) : se puede proteger por medio de fusibles o
interruptores termo o electromagnéticos, se debe calcular para una corriente de
arranque (Iarr)
I = 1.25 Ipc(motor mayor) + E Ipc (otros motores)
I= Iarr max()+ Ipc(otros motores)

7.  Protección en circuitos derivados (C) : se hace mediante fusibles o interruptores
automáticos
 Circuitos derivados (D): conductores que alimentan a cada motor desde el tablero de
distribución
 Desconectador (E): permite aislar el motor del circuito derivado puede usarse
seccionador o switch de cuchillas
Switch de cuchilla

8.  Protección del motor o guarda motor (F) : protege al motor contra sobrecargas o
cortocircuitos (generalmente esta dentro del motor)
 Control del motor (G): dispositivo para arrancar, controlar o parar la operación del motor.
Seccionador de cuchillas o desconectador manual o automático.

9.  Estación de botones (H): para motores de rotor devanado su función es mantener una
corriente de arranque relativamente baja
 Estación de botones (J) : para accionar los interruptores termo magnéticos y las
operaciones de arranque desde una estación lejana o distante.

10. ¿Preguntas?

11. 2. Ejercicios de aplicación
1. Calcular para un motor trifásico
de inducción, 5HP, 60Hz, 220V, con
letra código H:
A) La minima y máxima corriente de arranque posible
B) La 𝐼𝑃𝐶
C) La máxima corriente de arranque como una relación de la 𝐼𝑃𝐶

12. A) Tabla para letra código H:
Potencias mínimas y máximas en el arranque

13. B) Según tabla:
Corriente a plena carga 𝑰𝑷𝑪 = 𝟏𝟓, 𝟗𝑨

14. •Calcular los KVA
minimos que
demanda.
•Calcular los KVA
máximos que
demanda.
i
• Uso de:
• 𝑺𝟑∅ = 𝟑*𝑽𝑳 ∗ 𝑰𝑳
ii •Cálculo de las
corrientes de línea
𝑰𝒎𝒊𝒏, 𝑰𝒎𝒂𝒙
iii

15. C) Maxima corriente de arranque como una
relación de la 𝑰𝑷𝑪
𝑰𝒎𝒂𝒙
𝑰𝑷𝑪
𝟗𝟑, 𝟎𝟑
𝟏𝟓, 𝟗 5,851 A

16. 2) Calcular las características principales para
los alimentadores de los motores trifásicos
de inducción a 60 Hz, cuyos datos principales
se indican a continuación.
 Motor 1: 5 HP, 220V, letra de código A, 𝑰𝑷𝑪 = 15.9 A. Jaula de
ardilla.
 Motor 2: 25 HP, 440V, 𝑰𝑷𝑪 = 36 A
 Motor 3: 30 HP, 440V, Rotor devanado.
 Motor 4: 50 HP, 440V, 𝑰𝑷𝑪 = 68 A. Jaula de ardilla.

17. SOLUCIÓN:

18. i) Porcentaje de la corriente a plena carga:
𝟏𝟓𝟎
𝟏𝟎𝟎
= 𝟏, 𝟓
Entonces: A= I= 1.5x𝑰𝑷𝑪
= 1.5x15.9
A = 23.85A
ii) Desconectador:
I= 1.15x 𝑰𝑷𝑪
I= 1.15x15.9
I= 18.29A
Fórmula

19.  i) Alimentador:
A= I= 1.25x𝑰𝑷𝑪
= 1.25x36
 A = 45A
 ii) Desconectador:
I= 3x 𝑰𝑷𝑪
= 3x36
I= 108A
Fórmula

20. 𝑰𝑷𝑪 = 42 A

21.  i) Alimentador:
A= I= 1.5x𝑰𝑷𝑪
= 1.5x42
A = 63A
 En este caso puede ser ser adecuado utilizar un
arrancador de 30 HP con medio de desconexión.

22. 𝑰𝑷𝑪 = 68 A
Desconectador:
I= 1.15x𝑰𝑷𝑪
= 1.15x68
I = 78A

23. 3.Centro de Control de
Motores (CCM)
SUBTÍTULO

24. Centro de Control de Motores
 Un Centro de Control de Motores
(CCM) es un tablero que alimenta,
controla y protege circuitos cuya
carga esencialmente consiste en
motores y que usa contactores o
arrancadores como principales
componentes de control.

25. Funcionamiento Centro de Control de
Motores
 Cada cubículo está conectado directamente con un motor.
 Los cubículos cuentan con paneles de control con botones de arranque y paro del
funcionamiento.
 Según se requiera, los motores serán arrancados o detenidos directamente desde el
cubículo que le corresponde.
 Dentro de los cubículos hay sistemas de corte de energía que permiten desactivar
los motores en casos de emergencia.
 Dependiendo de las máquinas que se necesite utilizar, los motores se accionan
independientemente facilitando su control.

26. Funcionamiento Centro de Control de
Motores

27. VENTAJAS
 Automatización del funcionamiento de los
motores
 Mínimo costo de supervisión
 Capacidad de operar individualmente los motores
 Efectivas medidas de seguridad
 Protección de los motores ante eventuales
variaciones de energía o descargas

28. Diseño Centro de Control de Motores
CCM
1.MOTORES
2.DIAGRAMA
UNIFILAR
3.ARRANCADORES

29. 1. MOTORES
 Potencia en Hp o kW.
 Voltaje de operación.
 Corriente nominal a plena carga.
 Forma de arranque.
 Si tiene movimiento reversible.
 Lámparas de control e indicadoras.

30. 2. DIAGRAMA UNIFILAR

31. 3. ARRANCADORES
Los arrancadores son los aparatos de control
más sencillos que se pueden emplear para
arrancar motores y para protegerlos contra
sobrecargas. Existen varios tipos de
arrancadores en el mercado:
1. Arrancadores Magnéticos a Tensión
Plena No Reversible.
2. Arrancadores Magnéticos a Tensión
Plena Reversible
3. Arrancadores Electrónicos de Arranque
Suave.

32. DISEÑO:

33. Aplicaciones Centro de Control de
Motores
 Los CCM son utilizados en los más
variados segmentos del mercado,
tales como: Químico y petroquímico,
siderurgia y metalurgia, papel y
celulosa, cemento, alimentos y
bebidas, plástico y goma,
automovilístico, cerámico, textil,
refrigeración y otros segmentos.

34. EJERCICIO:

35. ¿PREGUNTAS?

36. 4.Protección de transformadores
El transformador al ser una maquina estática ,suele presentar fallas con poco
frecuencia pero si llega a fallar esta suelen ser graves hasta provocar
incendios.
Tipos de fallas que pueden presentarse en un transformador:
 Fallas incipientes
 Fallas internas
 Fallas eléctricas

37. Fallas incipientes
No son serias pero pueden ocasionar fallas mayores de las cuales se presenta las siguientes:
siguientes:
 fallas de aislamiento
 Puntos calientes
 Arcos eléctricos
 Fallas en el sistemas de enfriamiento

38. Las fallas internas
caen dentro de las fallas incipientes ya que son puntos calientes o cortocircuitos entre
espiras o bobinas.
Las fallas eléctricas
Son más graves en función de las dimensiones del transformador.
 Fallas en contactos
 Fallas en el aislamiento
 Presencia de humedad en el aceite

39. Protección de transformadores en
instalaciones industriales > 600 V.
Protección Primaria
Se usan fusibles diseñados para una corriente
no mayor a 150% de la corriente nominal.
En un interruptor su valor no deber ser mayor
al 500% de la corriente nominal primaria.

40. Protección primaria y secundaria
 Dispositivo de sobre corriente del alimentador primario
Se localiza en la fuente de alimentación del transformador, es decir los fusibles,
interruptores conectados a la barra.
 Dispositivos de sobre corriente individuales
Son aquellos dispositivos localizados cerca del mismo transformador

42. Protección de transformadores en
instalaciones industriales de mas de 600 V
Los dispositivos de sobre corriente en el
devanado primario son calculados a nos
mas del 125% de Ip.
Protección primaria y secundaria.
Los transformadores que tienen un
dispositivo de sobre corriente en el lado
secundario, ajustado a no mas del 125% no
requieren dispositivos en el lado primario.
Si no cuentan con cuentan con esta
protección, en el lado primario se
seleccionara una protección que no exceda
el 250% Ip.

43. ¿PREGUNTAS?

44. ¿Para que sirven?
Evitan la destrucción de equipos o instalaciones.
5.Mantenimiento de las protecciones en
sistemas industriales

45. Tipos de mantenimientos
Mantenimiento correctivo
Mantenimiento programado
Mantenimiento preventivo
Mantenimiento predictivo

49. Frecuencia de la pruebas
Basado en relés de microprocesador
Prueba de canales de comunicación de relé.
Frecuencia de prueba
Prueba por falla
Pruebas funcionales de frecuencia

50. GRACIAS