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chico-carillo
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* Instituto de Industria-Universidad Nacional General Sarmiento- Los Polvorines- Buenos Aires**Facultad de Ingeniería-Universidad de Buenos Aires- Buenos Aires
Susana Prado Iratchet*Fabiana Ferreira Aicardi**Andrea Pinzón*Maximilano Veliz*
Qué es?Rotor: Jaula de ardilla con una capa de Ferrite
Ferrite: con alta anisotropía en la dirección orientada del campo B
32r OOnFeS
Estator: una bobina concentrada Que imprime polos en el rotor.
FUNCIONAMIENTOFUNCIONAMIENTO
MODO DE ARRANQUEMODO DE ARRANQUE MODO DE TRANSICIÓNMODO DE TRANSICIÓN MODO DE FUNCIONAMIENTOMODO DE FUNCIONAMIENTO MODO DE RE-ARRANQUEMODO DE RE-ARRANQUE
ARRANQUETRANSICIÓN
EE
MODO DE MODO DE ARRANQUEARRANQUE
MODO DE MODO DE TRANSICIÓNTRANSICIÓNO SÍNCRONOO SÍNCRONO
...*.
...
mpr1260180070n
mpr1800n
4p
hz60f
t
s
RPM POLOS
600 12
800 9
1440 5
1600 4.5
1800 4
p
f260mprns
.....
tn
f260p
..
Imprime y reimprime polos en Imprime y reimprime polos en cada vueltacada vuelta
El campo en el rotor es El campo en el rotor es producido por producido por las corrientes las corrientes inducidas y por los polos inducidas y por los polos impresosimpresos
¡¡¡trabaja como un motor síncrono entre t a s!!!!!!
Limitaciones de la tecnología convencional
Corriente de arranque elevadaCorriente de arranque elevada Igual números de polos en rotor y estatorIgual números de polos en rotor y estator Dependencia de la velocidad con el N° de Dependencia de la velocidad con el N° de
polospolos
CARACTERÍSTICAS DE CARACTERÍSTICAS DE CALIDADCALIDAD
Baja corriente de arranque Factor de potencia unitario y buena
eficiencia energética en rango amplio de velocidad
Diseño robusto y simple Baja temperatura de funcionamiento Capacidad de arrancar cargas de alta
inercia Capacidad de re-arranque instantáneo
MOTOR MONOFÁSICO DE POLOS IMPRESOSMOTOR MONOFÁSICO DE POLOS IMPRESOS
Potencia [h.p.] 15 20 25 30 40 50 60 Velocidad - RPM 360
0 3600 3600 3600 3600 3600 3600
Corriente de carga máxima (Amp) (240V)
52 67 84 100 133 166 198
Corriente de arranque 100 125 164 196 210 300 350 Inercia del rotor lb-ft2 100 135 142 150 180 460 500 Inercia conectada permisible lb-ft2 (o carga equivalente)
150 300 300 300 400 640 700
Corte de red a máxima carga: a. RPM después de 5 seg. b. RPM después de 10 seg.
3300
3000
3450 3250
3400 3200
3350 3150
3300 3000
3400 3050
3400 3000
Tamaño de la carcasa NEMA 363Y 365Y 365Y 365Y 366Y 445Y 445Y Peso (lbs.) 900 1050 1100 1175 1280 1650 1800 Torque (ft-lb) a máxima carga 21 29 36 43 58 73 87 Torque (ft-lb) de arranque 24 33 40 48 65 82 97 Torque de rearranque (después de un corte)
27 38 47 58 75 95 112
Aumento de la temperatura de funcionamiento ºC
50 50 50 50 52 56 60
BAJA CORRIENTEBAJA CORRIENTE DE ARRANQUE DE ARRANQUE
Corriente de arranque mucho menor (1/3) o (1/4) Corriente de arranque mucho menor (1/3) o (1/4) No provoca hueco de tensión durante el arranque.No provoca hueco de tensión durante el arranque. Arranque con tensión plena.Arranque con tensión plena. El arranque puede durar más tiempo evitándose el El arranque puede durar más tiempo evitándose el
penduleopenduleo.
Monofásico Convencional Monofásico Polos Impresos
Potencia [HP]
Inom[A] Iarr[A] Potencia [HP]
Inom[A] Iarr[A]
5 22 150 20 68 130
7.5 28 220 30 100 185
10 39 288 40 130 245
15 70 377 60 200 360
En Estado Estacionario no hay circulación de crrte en las barras del rotor.
Mejor eficiencia, menores costos fijos, menor facturación Al tener baja crrte de arranque:
Disminución de los costos de la distribución: sección de los cables, transformadores
Disminución de la protección: contactores, factor de potencia cercano a la unidad
no necesita compensar reactivo
motor monofásico convencional de 230 V y motor monofásico de Polos impresos (Written-Pole®) de 230 V.
Estandar Polos Impresos
Comparación
Potencia (HP) 15 30 100% Inominal de línea 70 100 43% Iarr (línea) 377 185 51% Rendimiento(%) 82.0 94.1 15% Factor de potencia 0.86 1 16% P de entrada (kW) 13.6 23.8 75% S (kVA) 16.1 23.8 48%
DISEÑO ROBUSTO Y DISEÑO ROBUSTO Y SIMPLESIMPLE
Arranca a tensión plena No emplea convertidores de fase:
No introduce armónicas en la red reduciendo la complejidad de la instalación disminuyendo las necesidades de mantenimiento.
Al ser la Crrte de arranque 1/3 de un convencional, el motor de Polos impresos genera 1/9 menos de calor durante el arranque. la confiabilidad, La duración del arranque puede aumentar. Mejorar la eficiencia Se alarga la vida de los rodamientos y de las bobinas del motor.
Puede arrancar cargas 10 veces mayores que un motor convencional. Funcionamiento más suave
disminuye el desgaste del sistema.
RE-ARRANQUE RE-ARRANQUE INSTANTÁNEOINSTANTÁNEO
Al poder arrancar con la tensión asignada se puede re-arrancar instantáneamente.
No produce transitorios: por ende armónicos.
Soporta cortes de energías de hasta 15 segundos sin desengancharse.
Especificaciones del fabricante Especificaciones del fabricante actualesactuales
Potencia [h.p.] 15 20 30 40 50 60 75 100
Velocidad(rpm) 1800 1800/3600
1800 1800 1800 1800 1800 1800
Tensión asignada (V)
230 230 230/460
230/460
460 460 460 460
Frecuencia(Hz) 60 60 60 60 60 60 60 60
Corriente Nominal (A)
54 71 105/52
123/69
86 103 128 170
Corriente de arranque
125 166 200/100
282/128
155 196 225 280
Eficiencia % 90 91 93 93.5 94.0 94.5 95 95.5
Rango de Temp ambiente Temp ambiente 4ºC a 40ºC
(WRITTEN-POLE®)(WRITTEN-POLE®) TRIFÁSICAS- TRIFÁSICAS- ROESELROESEL
ROESELROESEL
GRUPO M-G ROESEL®GRUPO M-G ROESEL®
Eficiencia mayor durante la operación Eficiencia mayor durante la operación Factor de Potencia Unitario en régimen EEFactor de Potencia Unitario en régimen EE Baja corriente de arranque:.Baja corriente de arranque:. Tolerancia a las tensiones desequilibradas: Sincronización Tolerancia a las tensiones desequilibradas: Sincronización
flexible: flexible: Tolerancias a las sobretensiones y a los armónicos: Tolerancias a las sobretensiones y a los armónicos: Restablecimiento instantáneo: Restablecimiento instantáneo: Eliminación del sistema de UPS: Eliminación del sistema de UPS: Posibilidad de un Sistema de Potencia Inteligente:Posibilidad de un Sistema de Potencia Inteligente:
Motor- Generador Roesel (MGR)
Potencia [kVA]35 kVA
40 kVA 50 kVA 60 kVA
Tensión C.A.[V] (+10% - 15%) de entrada3 fases, 4 hilos
208 208 / 480
208 480
Corriente nominal[A] 100A 105A / 45A
130A 67A
Corriente de arranque 250A 263A / 113A
239A, 168A
Factor de potencia para carga asignada 0.95 (Min) Potencia de salida [kW] 28 32 40 48
Factor de potencia de carga 0.9 adelanto a 0.8 atraso
Transitorio (0-50 msec) < 50% variación de la carga -15% to +10%
Transitorio (50 msec – 500 msec) < 50% variación de la carga
± 8%
Tasa de distorsión armónica (Cargas lineales) ≤ 3%
ESPECIFICACIONES M-G ROESEL ESPECIFICACIONES M-G ROESEL
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
La baja corriente de arranque se ve reflejada en que produceLa baja corriente de arranque se ve reflejada en que produce MENOS HUECOSMENOS HUECOS ARRANQUE CON TENSIÓN PLENAARRANQUE CON TENSIÓN PLENA ARRANQUE DE CARGAS DE GRAN INERCIAARRANQUE DE CARGAS DE GRAN INERCIA PERMITE RE-ARRANQUESPERMITE RE-ARRANQUES ARRANQUES SUAVES Y TIEMPOS LARGOSARRANQUES SUAVES Y TIEMPOS LARGOS
Mayor eficiencia en régimen nominalMayor eficiencia en régimen nominal Factor de potencia unitarioFactor de potencia unitario SOPORTA INTERRUPCIONES DE 15 SEGUNDOSSOPORTA INTERRUPCIONES DE 15 SEGUNDOS No se la conoce, no se sabe como funcionará en nuestro país. Existe No se la conoce, no se sabe como funcionará en nuestro país. Existe
para 60 hz.para 60 hz. Su costo inicial se amortiza con el ahorro de costos fijos y de Su costo inicial se amortiza con el ahorro de costos fijos y de
instalación.instalación. El elevado costo de El elevado costo de MGR (ROESEL®) se justifica en centros de MGR (ROESEL®) se justifica en centros de
cómputos, telecomunicación y procesos críticos.cómputos, telecomunicación y procesos críticos. Alta potencia en monofásico.Alta potencia en monofásico. Diseño simple y robusto, requieren pocos equipos para regular la Diseño simple y robusto, requieren pocos equipos para regular la
frecuencia y la tensión de salida.frecuencia y la tensión de salida.
LECCIONES LECCIONES APRENDIDASAPRENDIDAS
Usado fundamentalmente como bombas y ventiladores. Usado fundamentalmente como bombas y ventiladores. Para riego, tratamiento de aguas residuales.Para riego, tratamiento de aguas residuales.
Ensayos de verificación en laboratorios acreditados con Ensayos de verificación en laboratorios acreditados con resultados que confirman los valores del fabricante.resultados que confirman los valores del fabricante.
El conjunto ROESEL® (MGR) es aplicado desde 1988 en El conjunto ROESEL® (MGR) es aplicado desde 1988 en instalaciones que requieren proteger equipos costosos, instalaciones que requieren proteger equipos costosos, datos o procesos críticosdatos o procesos críticos.
RECOMENDACIONESRECOMENDACIONES
El motor monofásico de Polos impresos (El motor monofásico de Polos impresos (Written-Pole®Written-Pole®) se emplea) se emplea en en los sistemas de riego, secado y manejo de granos, acondicionadores de los sistemas de riego, secado y manejo de granos, acondicionadores de aire, trenes de laminación y en la explotación de petróleo, aire, trenes de laminación y en la explotación de petróleo,
Su bajo costo de mantenimiento justifican la inversión inicial. Su bajo costo de mantenimiento justifican la inversión inicial.
Se necesita preparar profesionales para su mantenimiento.Se necesita preparar profesionales para su mantenimiento.
Se puede usar un motor monofásico con un generador trifásico.Se puede usar un motor monofásico con un generador trifásico.
Muy buena perfomance del conjunto Motor Generador Trifásico Muy buena perfomance del conjunto Motor Generador Trifásico ROESEL® que compensa su costo, porque además de tener las mismas ROESEL® que compensa su costo, porque además de tener las mismas bondades que la máquina monofásica se agrega su buena tolerancia a bondades que la máquina monofásica se agrega su buena tolerancia a desequilibrios de tensión, a las armónicas y a las sobretensiones, que desequilibrios de tensión, a las armónicas y a las sobretensiones, que no genera armónicas y que elimina la necesidad de UPS. no genera armónicas y que elimina la necesidad de UPS.
MUCHAS GRACIAS• Susana Prado: [email protected]• Andrea Pinzón: [email protected]• Maximiliano Véliz: [email protected] de Industria, Universidad Nacional General Sarmiento, J. M. Gutierrez 1150
(C.P.:1613), Los Polvorines, Buenos Aires, Argentina• Fabiana Ferreira: [email protected] de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires, Av Paseo Colón 850, Buenos Aires
Argentina• Pablo Massa: [email protected] de Electrotecnia, LEDE-SIECIT, Universidad Nacional de La Plata, Calle 48 y
116, La Plata, Buenos Aires, Argentina.
• Susana Prado: [email protected]• Andrea Pinzón: [email protected]• Maximiliano Véliz: [email protected] de Industria, Universidad Nacional General Sarmiento, J. M. Gutierrez 1150
(C.P.:1613), Los Polvorines, Buenos Aires, Argentina• Fabiana Ferreira: [email protected] de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires, Av Paseo Colón 850, Buenos Aires
Argentina• Pablo Massa: [email protected] de Electrotecnia, LEDE-SIECIT, Universidad Nacional de La Plata, Calle 48 y
116, La Plata, Buenos Aires, Argentina.