a06 Sistemas de Arranque de Los Matja Segun Iec 947 Setimbre 2014

IE-205 SISTEMAS DE ARRANQUE DE MATJA Y MATAR SEGN IEC947

SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO INDUSTRIALES MSC. ING. HUBER MURILLO MANRIQUE Pag.1



COORDINACION EN LA ASOCIACIN DE APARATOS 1.- Definicin de la coordinacin.-La coordinacin de las protecciones consiste en asociar un

dispositivo de proteccin contra los cortocircuitos (fusibles o disyuntor magntico) con un contactor y un dispositivo de proteccin contra las sobrecargas, con el fin de interrumpir las corrientes de sobrecarga (1 a 10 veces la corriente nominal del motor) o de cortocircuito (> 10 veces la corriente nominal) lo ms rpidamente posible y sin riesgo para las personas y las instalaciones. Las cuatro funciones bsicas del arrancador(seccionamiento, proteccin contra los cortocircuitos, proteccin contra las sobrecargas y conmutacin)El calibre de los aparatos que se asocian para formar un arrancador debe elegirse teniendo en cuenta la potencia del receptor controlado y la coordinacin de las protecciones cuando se produzca un cortocircuito.

2.- Riesgo de soldadura de los contactos.-Cuando se produce un cortocircuito, los esfuerzos

electrodinmicos son tales que repelen los contactos del contactor originando un arco elctrico. La energa disipada produce una fusin local del metal delos contactos. Si los contactos se cierran cuando el metal an est en fusin, existe riesgo de soldadura.

3.- Asociacin de aparatos en la coordinacin.-La norma IEC 947 exige que la coordinacin de os

equipos ITM, contactor y rel trmico sea ambivalente para: una corriente de cortocircuito asignada convencional Iq, que define el fabricante del material (por ejemplo 50 kA en 400 Vpara un arrancador con fusibles + contactor + rel trmico). una corriente de cortocircuito presumible Ir, que depende del calibre de empleo AC-3 del aparato, donde r 10 veces la corriente nominal del motor). La corriente presumible de cortocircuito caracteriza la instalacin en un punto determinado. Es el resultado de un clculo en el que intervienen la potencia de la red, la tensin ylas impedancias en lnea (cables, conexiones, transformadores, etc.). El ensayo de coordinacin se realiza con una corriente asignada de cortocircuito convencional Iq definida por el fabricante del material (por ejemplo, 50 kA a 380 V para una salida-motor fusibles + contactor + rel trmico). La norma introduce una nueva corriente de cortocircuito presumible Ir que depende del calibre de empleo AC-3 del aparato, Ir



El aislamiento debe conservarse despus de la falla. Antes de poner en servicio nuevamente, puede ser necesaria la reparacin del contactor y/o substitucin o calibracin del rel de sobrecarga. Los rels de sobrecarga deben ser seleccionados de modo que permitan el arranque y parada, as mismo nos indique el tipo de falla en su panel frontal.

BARRAS DEL SISTEMA TRIFASICO

COORDINACION TIPO I COORDINACION TIPO II COORDINACION TOTAL

INTERRUPTOR AUTOMATICO

CONTACTOR

RELE TERMICO

GUARDAMOTOR AUTOMATICO

CONTACTOR

MOTOR TRIFASICO

SOFT STARTER

CONTACTOR

MOTOR TRIFASICO

MOTOR TRIFASICO

Clases de tipos de coordinacin

Coordinacin tipo 2(antiguamente c segn IEC 292-1) Ningn peligro para las personas y para las instalaciones. No es permitido ningn dao o desajuste del contactor; es admitido el riesgo que los contactos del contactor se peguen, siempre y cuando stos puedan separarse fcilmente. El aislamiento debe conservarse despus de la falla. El sistema de arranque debe poder funcionar nuevamente despus del corto circuito. Antes de poner en servicio, es suficiente una rpida inspeccin. Mantenimiento reducido y rpida puesta en servicio despus de la falla. Obviamente, en los tres casos antes deponer en servicio nuevamente es necesario eliminar la causa de la falla. Slo se admite el riesgo de soldadura de los contactos del contactor, a condicin de que puedan separarse fcilmente. Durante la prueba no se podr sustituir ninguna pieza, con excepcin de los fusibles, que deben ser sustituidos en su totalidad. Coordinacin total(IEC 947-6-2) Ningn peligro para las personas y para las instalaciones. No se permite ningn dao o soldadura en los componentes del sistema de arranque. Se puede poner en servicio nueva-mente sin precauciones particulares. Mantenimiento reducido y rpida puesta en servicio despus de la falla. Cuando se tiene una mquina con una muy alta criticidad es conveniente protegerlo contra todo posible dao, para ello se tendrn que gobernar los parmetros siguientes: Corriente, Tensin, Frecuencia, Temperatura, etc. Los censores de los circuitos de los parmetros de la mquina deben ser instalados en las tres fases, adems deben tener un circuito de gobierno comn (consola), que me permita controlar la totalidad de las caractersticas de la mquina.



El diseo deber considerar que cuando acten los elementos de proteccin, no debern ser reseteados automticamente, es recomendable detectar cual ha sido la causa o motivo por el cual ha actuado. Esta nueva norma formaliza el concepto de continuidad de servicio.

Esquema tpico de la coordinacin total

TIPO DE DEFECTO % DE DEFECTO % MEDIA

Sobrecarga trmica 46 - 18 30

Fallo de fase 22 --5 14

Humedad, polvo, aceite, etc. 21 - 15 19

Envejecimiento del aislante 10 --7 10

Defectos del rotor 13 -- 10 13

Defectos del cojinete 3 --7 5

Diversos 11 -- 5 9

BASADO EN 9000 CASOS DE DEFECTOS

BARRAS DEL SISTEMA

Interruptortermomagnetico

Idis = 1.2 In

Ir al catlogo IA elegidoReg. Trmica Reg. Magnt. Poder de corte ..

Contactor Rele termico

KM1 1.15 In.

RT Imin .. In .. Imax

Cables y platinas

Idiseo = 1.25 In

CUIDADOS EN LA SELECCIN DEL SOFT STARTER

Compruebe si se ha seleccio-nado el modelo apropiado para el motor y su tipo de aplicacin. Monte el soft starter de modo que haya una adecuada separa-cin de la parte superior y del fondo, permitiendo la libre circu-lacin de aire a travs del tablero. Conecte los cables de alimenta-cin a los terminales de entrada L1, L2 y L3 del partidor. Conecte los cables del motor a los terminales de salida T1, T2 y T3 del partidor. Conecte un suministro de control a los terminales A1 y A2.



PROBLEMAS DE APLICACIN DE LOS SISTEMAS DE ARRANQUE COORDINACION TIPO I

ARRANQUE DIRECTO

A continuacin presentamos el perfil del sistema unifilar del arranque directo denominado ARRANQUE DIRECTO MOELO 1, el cual va acompaado de los dimensionamientos de los interruptores, contactores, rels trmicos y cables utilizados en mquinas elctricos.

PROBLEMA N 1.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes del sistema de arranque del MATJA, marca WEG, de 50 HP, 2 Polos, 380 V, 60 Hz. L = 95 m, cable NYY triple en ducto, tiempo de arranque 4.5 segundos. Utilice el cable ms adecuado.

Capac. V NORMA Iarran. V NORMA

A % A %

1 DIRECTO 1.25 x Inom 2.5 CNE Ip/In x Inom 10 IEC 34

2 ESTRELLA - TRIANGULO 1.25 x Inom 2.5 CNE 3.5 x Inom 10 IEC 34

3 SOFT STARTER 1.25 x Inom 2.5 CNE 4 x Inom 10 IEC 34

4 VARIADORES VELOCIDAD 1.25 x Inom 2.5 CNE 3 x Inom 10 IEC 34

5 AUTOTRANSFORMADOR 1.25 x Inom 2.5 CNE 3.5 x Inom 10 IEC 34

SELECCIN DE ALIMENTADORES PRINCIPALES Y DERIVADOS

SOLO PARA MAQUINAS ELECTRICAS

N TIPOS DE ARRAQUES

Corriente Nominal Corriente Arranque

CENTRO DE CONTROL DE MOTORES HUBER MURILLO MANRIQUE

M3

KM1

DIMENSIONAMIENTO

ITM 1.2 In IA elegido ... Reg. Trmica Reg. Magntica ICC . Poder de corte

IA

In Vn

RPM HP/KW

Datos tcnicos nominales del motor trifsico.

DIMENSIONAMIENTO

KM1 1.1 In.

F1 In.

Tienen una tolerancia de 10%.

ARRANQUE DIRECTO MODELO 1

F1

Vn , Fn

DIMENSIONAMIENTO

Idiseo = 1.25 In

Para cables y platinas

P Pin EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. V In V Iarr Idisen Comer Idisen Comer Idisen ComerHP KW V m A A A mm A % % A A A A A A

1 MATJA 50 HP 2 POLOS 50 42 0.89 0.87 380 75 73 622 91 35 157 1.11 9.43 88 100 81 80 73 64 - 82

RT 0.73

RM 7.5CLASE 10CAT. AC3INSTALADO EN DUCTOIp/In = 8.5

N 1.- SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO COORDINACIN TIPO I ARRANQUE DIRECTO

ITEM DESCRICION GENERAL

PARAMETROS ELECTRICOS ITM K R.TCABLE NYY TRIPLE



Seleccin del cable de fuerza: Los cables alimentadores se dimensiona y seleccionan por:

1. Capacidad. I diseo = 1.25xIn 2. Cada de tensin a corriente nominal Scu = (0.0309xLxInxFP)/2.5%xVn

3. Cada de tensin por corriente de arranque Scu = (0.0309x(Ip/In)xInxL.FP)/10%xVn 4. Esfuerzo trmico de cable (todava no se aplica no hemos estudiado corto circuito)

El cable seleccionado tiene que cumplir con 1,2 y 3 al mismo tiempo.

Luego la con figuracin final de los cables es: 3-1x35mm NYY triple + 1x 10 mm TW + 55 mm PVC SAP. El cable de tierra buscarlo en la siguiente tabla:

Seleccin del interruptor termomagntico: Idiseo = 1.2 x In 3x100 A RT (regulacin trmica) = In motor / In ITM = 69/100 = 0.73 Regular en 0.73 RT solicitado (0.5 -- 1) In RM (regulacin magntica) = 1.2*8.5* In motor/In ITM = 1.2 x 8.5 x 73/100 = 7.5 Regular a 7.5 RM solicitado (2 -- 10) In Seleccin del contactor: De la tabla mostrada se elige:

La categora AC3

Corriente del contactor 1.1 x In motor = 1.1x73 = 81 A segn CAT: 3x95 A

Tensin de la bobina : 120 V, 60Hz, 1NO + 1NC

Capacidad de conduccion del conductor de

mayor seccin de la acometida o el

equivalente para conductores multiples

que no excedan [A]

Seccin cobre (mm)

60 10

100 10

200 16

400 25

600 50

800 50

sobre 800 70

Seccin mnima de conductor de puesta a tierra para

canalizaciones y equipos de conexin

Tabla 18 (Ver regla 060-812)



Seleccin del rel trmico: Para la seleccin y dimensionamiento de los rels trmicos se tienen que conocer:

La corriente nominal del motor. In

El tiempo de arranque del motor. Clase 10, 20, 30, 40 Escoger En la figura se muestra el intervalo y la ubicacin adecuada de la corriente nominal del motor. El rel elegido es: 64 - 82 A Clase 10. Regulado en 0.73

NORMA IEC 947 4 - 1 CATEGORIZACIN DE LOS CONTACTORES UTILIZADOS EN LOS CIRCUITOS DE FUERZA

TIPO CATEGORIA DESCRIPCION DE LA UTILIZACION

AC 1 Cargas no inductivas, hornos resistivos. AC 2 Motores de anillos rozantes. Arranque y apagado. AC 3 Motores tipo jaula de ardilla. Arranque y apagado. AC 4 Motores jaula. Frecuentes arranques y apagado. AC 5a Encendido y descarga de control de lamparas. AC 5b Encendido de lamparas incandescentes. AC 6a Encendido de transformadores. AC 6b Encendido de banco de condensadores. AC 8a Control de motor compresor hermtico refrigerado.

Con apagado manual y soporte de sobrecargas.

CORRIENTE

ALTERNA

AC 8b Control de motor compresor hermtico refrigerado. Con apagado automtico y soporte de sobrecargas.

DC 1 Cargas no inductivas y hornos resistivos. DC 3 Motores DC tipo shunt. Comportamiento dinmico. DC 5 Motores DC tipo serie. Comportamiento dinmico.

CORRIENTE

CONTINUA

DC 6 Encendido de lamparas incandescentes. SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO NORMAS INTERNACIONALES IEC 947 Msc. ING. HUBER MURILLO M



A continuacin presentamos los esquemas unifilar y trifilar del circuito de fuerza. As mismo acompaamos el circuito de control.

PROBLEMA N 2.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes del sistema de arranque del MATJA, marca WEG, de 300 HP, 4 Polos, 460 V, 60 Hz. L = 175 m, cable NYY triple en ducto, tiempo de arranque 7.5 segundos. Utilice el cable ms adecuado.

Hacer la seleccin y dimensionamiento de: cable de fuerza, interruptor termomagntico, contactor y rel trmico utilizando el mismo procedimiento utilizado en el problema N 1. PROBLEMA N 3.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes del sistema de arranque del MATJA marca WEG, de 125 HP, 2 Polos, 380 V, 60 Hz. L = 125 m, cable NYY triple en ducto, tiempo de arranque 3.5 segundos. Podemos notar que dentro de la tabla del fabricante no existe un rel adecuado, en este caso proceder a realizar el clculo de los transformadores de corriente con las siguientes caractersticas tcnicas:

Clase de precisin entre 0.5 a 1.

Potencia del transformador aprox. 25 a 100 VA.

Trabajar con corriente secundaria de 5 A 1 A. Finalmente las caractersticas del rel trmico son:

Clase 10 A

Rango: 0.65 1.1 Marca G.E.


DETALLE MONTAJE DIRECTO DEL RELE TERMICO

R

1 3 5

2 4 6

97 95

98 96

RELE TERMICO DIRECTO

I nominal directa

HACIA EL CONTACTOR

HACIA LA CARGA

IMINIMA IMXIMA

INOMINAL

R S T

R S T

SELECCION ESTANDAR


1 MATJA 300 HP 4 POLOS 300 246 0.91 0.85 460 175 363 2578 454 300 480 1.21 8.59 436 630 399 420 363 250 - 400

RT 0.58

RM 4.9

X NO ES COMPATIBLE POR TANTO HACER EL CALCULO DE LOS TRANSFORMADORES DE CORRIENTE

CALCULO DE TC 1.15 x 363 = 417 450 A

450 1

363 X X = 0.81

RT = CLASE A REGULAR A 0.8

Ip/In = 7.1 INSTALADO EN DUCTO



CABLE NYY TRIPLEPARAMETROS ELECTRICOS ITM K R.T

CAT. AC3 x

TC COMERCIAL

IR AL CATALOGO 065 - 1.1



Hacer la seleccin y dimensionamiento de: cable de fuerza, interruptor termomagntico, y contactor utilizando el mismo procedimiento utilizado en el problema N 1. PROBLEMA N 4.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes del sistema de arranque del MATJA, marca WEG, de 450 HP, 6 Polos, 460 V, 60 Hz. L = 230 m, cable NYY triple en ducto, tiempo de arranque 8.5 segundos.


DETALLE MONTAJE INDIRECTO DEL RELE TERMICO

RELE TERMICO

INDIRECTO ESTANDAR

HACIA EL CONTACTOR

HACIA LA CARGA

R

1 3 5

2 4 6

97 95

98 96

K KK

L L L

k k k

l l l

R S T

R S T

IMINIMA IMXIMA

INOMINAL

CON TRES TRANSFORMADORES DE CORRIENTE . /5 - 1 A. MONTAJE CONECTADO A MASA

SELECCION ESTANDAR


1 MATJA 125 HP 2 POLOS 125 104 0.9 0.89 380 125 177 1061 221 120 301 1.33 8.00 212 250 195 205 177 120 - 190

RT 0.71

RM 5.1


CALCULO DE TC 1.15 x 173 = 199 200 A

200 1

173 X X = 0.87

RT = CLASE A

xIp/In = 6.0 INSTALADO EN DUCTO CAT. AC3

CABLE NYY TRIPLE K R.T


ITMPARAMETROS ELECTRICOS

TC COMERCIAL


TIPO N 3.- SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO COORDINACIN TIPO I ARRANQUE DIRECTO


1 MATJA 450 HP 6 POLOS 450 361 0.93 0.78 460 230 581 4298 726 720 895 1.18 8.71 697 800 639 700 581 430 - 700

RT 0.73

RM 6.1

426 x 3 x 0.7 = 895 A 240 x 3 = 720 mm


CALCULO DE TC 1.15 x 522 = 600 600 A

600 1

522 X X = 0.87

RT = CLASE A

Ip/In = 7.4 INSTALADO EN DUCTO CAT. AC3 x


R.T

ITEM

K


DESCRICION GENERAL

PARAMETROS ELECTRICOS ITM

TC COMERCIAL

CABLE NYY TRIPLE



Para la seleccin de los cables se aplica el factor por nmero de conductores Tabla N 12 B del CNE.

El cable NYY 240 mm tiene una capacidad en ducto 426 amperios El nmero de ternas es 02. Luego la con figuracin final de los cables es: 2 ( 3-1x240 mm NYY) + 1x 50 mm TW + 02 - 105 mm PVC SAP. Hacer la seleccin y dimensionamiento de: interruptor termomagntico, contactor y rel trmico utilizando el mismo procedimiento utilizado en el problema N 1. Tarea: Hallar los componentes del sistema de accionamiento de los MATJA siguientes:

1. 400 HP, 2 polos, 460 V, 60 Hz. Tiempo 6.4 seg 2. 270HP, 04 polos, 230 V, 60 Hz Tiempo 8.5 seg 3. 450 HP, 6 polos, 380 V, 60 Hz Tiempo 12.8 seg. 4. 175 HP, 2 polos, 460 V, 60 Hz. Tiempo 7.5 seg 5. 125 HP, 8 polos, 380 V, 60 Hz Tiempo 25 seg 6. 60 HP, 2 polos, 460 V, 60 Hz. Tiempo 6.4 seg 7. 270HP, 04 plos, 230 V, 60 Hz Tiempo 12.5 seg 8. 250 HP, 8 polos, 380 V, 60 Hz Tiempo 15.8 seg

3 1.0

4 .. 6 8.0

7 .. 9 0.7 *

10 .. 24 0.7 *

25 .. 42 0.6

43 .. 85 0.5

Nmeros de conductores

portadores de corriente

Porcentaje del valor de las

tablas ajustado segn la

temperatura ambiente

si fuera necesario

Factores de ajuste para ms de tres conductores

portadores de corriente en una canalizacin o en

un cable con diversidad de carga.

Tabla N 12 B (Ver regla 030-014)

2 x 0.8 x 426 = 681.6 A



ARRANQUE ESTRELLA - TRIANGULO

A continuacin presentamos el perfil del sistema unifilar del arranque estrella tringulo denominado ARRANQUE Y - MOELO 1, el cual va acompaado de los dimensionamientos de los interruptores, contactores, rels trmicos y cables utilizados en mquinas elctricos.

PROBLEMA N 5.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes en ducto del sistema de arranque Y , coordinacin tipo I, del MATJA, marca WEG, de 450 HP, 6 Polos, 460 V, 60 Hz. L = 145 m, cable N2XH triple en ducto, tiempo de arranque 8.5 segundos

Seleccin del cable de fuerza:

1. Capacidad. I diseo = 1.25xIn 2. Cada de tensin a corriente nominal Scu = (0.0309xLxInxFP)/2.5%xVn 3. Cada de tensin por corriente de arranque Scu = (0.0309xLx3.5xInxFP)/10%xVn 4. Esfuerzo trmico de cable (todava no se aplica no hemos estudiado corto circuito)

El cable seleccionado tiene que cumplir con 1,2 y 3 al mismo tiempo. Luego la con figuracin final de los cables es: 3-1x185 mm N2XH + 1x 50 mm NH-80 + PVC SAP 90 mm Seleccin del interruptor termomagntico: Idiseo = 1.2 x In RT (regulacin trmica) = In motor / In ITM = 581/800 = 0.73 Regular a 0.73


M3

KM3KM2KM1

IA

In Vn

RPM HP/KW


DIMENSIONAMIENTO

KM1 0.64 In.

KM2 0.64 In.

KM3 0.37 In.

ARRANQUE Y - MODELO 1

F1

Vn , Fn

DIMENSIONAMIENTO

Idiseo = 1.25 In

Para conductores y platinas

DIMENSIONAMIENTO

ITM 1.2 In IA elegido ... Reg. Trmica Reg. Magntica ICC . Poder de corte

F1 0.58 In.

P P EF F.P T L Inom IFnom Iarr Idisen Scu Capac. V In V Iarr Idisen Comer Idisen Comer Idisen Comer Idisen ComerHP KW V m A A A A mm A % % A A A A A A A A

1 MATJA 450 HP 6 POLOS 450 361 0.93 0.78 460 145 581 337 2033 421 185 450 1.38 8.35 697 800 372 420 215 250 337 250 - 400

RT 0.73 CAT AC3 CAT AC3

RM 5.28 120V 60 HZ 120V 60 HZCARCATERISTICAS DE ITM, K1, K2, K3 Y RT

CONFIGURACION DEL CABLE: (3-1x185 mm N2XH triple) + 1x50 mm NH-80(T) + PVC SAP 90 mm )

CABLE N2XH TRIPLE - DUCTO

PROBLEMA N 5.- SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO COORDINACIN TIPO I ARRANQUE ESTRELLA - TRIANGULO


PARAMETROS ELECTRICOS ITM K1 = K2 K3 R.T

CLASE 10



RT solicitado (0.5 -- 1) In RM (regulacin magntica) = 1.2 x 7.4 x In motor / In ITM = 6.49 Regular a 5.28 RM solicitado (2 -- 10) In Seleccin del contactor: De la tabla mostrada se elige:

La categora AC3

Corriente del contactor K1 = K2 = 0.64*581 = 374 segn CAT: 3x420 A

Corriente del contactor K3 = 0.37*581 = 216 segn CAT: 3x250 A

Tensin de la bobina: 120 V, 60Hz, 1NO + 1NC A continuacin presentamos los esquemas unifilar y trifilar del circuito de fuerza. As mismo acompaamos el circuito de control.

PROBLEMA N 6.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes en ducto del sistema de arranque Y del MATJA, coordinacin tipo I y marca WEG, de 220 KW, 2 Polos, 380 V, 60 Hz. L = 85 m, cable N2XH triple enterrado, tiempo de arranque 12 segundos

P P EF F.P T L Inom I fase Iarr Idisen Scu Capac. DV In DV Iarr Idisen Comer Idisen Comer Idisen Comer Idisen Comer

HP KW V m A A A A mm A % % A A A A A A A A

1 MATJA 220 KW 2 POLOS 220 220 0.89 0.89 380 85 376 218 1314 272 70 345 1.91 9.14 451 630 240 205 128 150 218 175 - 280


RM 4.34 120V 60 HZ 120V 60 HZ



PARAMETROS ELECTRICOS ITM K1 = K2 K3 R.TCABLE N2XH - TRIPLE - ENTERRADO


CLASE 10CARCATERISTICAS DE ITM, K1, K2, K3 Y RT



PROBLEMA N 7.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes en ducto del sistema de arranque Y del MATJA, coordinacin tipo I y marca WEG, de 500 KW, 4 Polos, 380 V, 60 Hz. L = 125 m, cable N2XH triple al aire, tiempo de arranque 10 segundos

Tarea: Hallar los componentes del sistema de accionamiento de los MATJA siguientes:

1. 175 HP, 2 polos, 460 V, 60 Hz. 2. 40HP, 04 polos, 230 V, 60 Hz 3. 125 HP, 8 polos, 380 V, 60 Hz 4. 60 HP, 2 polos, 460 V, 60 Hz. 5. 270HP, 04 plos, 230 V, 60 Hz 6. 250 HP, 8 polos, 380 V, 60 Hz

PROBLEMAS DE APLICACIN DE LOS SISTEMAS DE ARRANQUE

COORDINACION TIPO II

PROBLEMA N 1.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes en ducto del sistema de arranque directo coordinacin tipo II del MATJA, marca WEG, de 50 HP, 6 Polos, 230 V, 60 Hz. L = 58 m, cable THW triple al aire, tiempo de arranque 10 segundos Seleccin del cable de fuerza:

1. Capacidad. I diseo = 1.25xIn 2. Cada de tensin a corriente nominal Scu = (0.0309xLxInxFP)/2.5%xVn 3. Cada de tensin por corriente de arranque Scu = (0.0309xLx3.5xInxFP)/10%xVn 4. Esfuerzo trmico de cable (todava no se aplica no hemos estudiado corto circuito)

El cable seleccionado tiene que cumplir con 1,2 y 3 al mismo tiempo.


1 MATJA 500 HP 4 POLOS 500 405 0.92 0.87 380 125 708 411 2478 513 240 690 1.51 9.13 850 1000 453 550 241 250 411 315 - 500


RM 5.15 120V 60 HZ 120V 60 HZ



PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE - AL AIRE ITM K1 = K2 K3 R.T

CARCATERISTICAS DE ITM, K1, K2, K3 Y RT CLASE 10

CONFIGURACION DEL CABLE: (3-1x240 mm N2XH triple) + 1x50 mm NH-80(T) + PVC SAP 90 mm


M3

KM1

DIMENSIONAMIENTO

GM (0.9 . 1.2)In GM elegido ... Reg. Trmica Reg. Magntica ICC . Poder de corte

GM

In Vn

RPM HP/KW


DIMENSIONAMIENTO

KM1 1.1 In.

Tienen una tolerancia de 10%.

ARRANQUE DIRECTO MODELO 1

Vn , Fn

DIMENSIONAMIENTO

Idiseo = 1.25 In

Para conductores y platinas

I >



Luego la con figuracin final de los cables es: 3-1x70 mm THW + 1x 16 mm TW + PVC SAP 55 mm. En la tabla PVC SAP se cruza con 5 elementos

Eleccin del Guarda Motor: Idiseo = In Vamos a la tabla elegimos: GM : 100 - 220 A Rango mximo = 220 A

P Pin EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. V In V Iarr Idisen Icomer Imax Idisen ComerHP KW V m A A A mm A % % A A A A A

1 MATJA 50 HP 6 POLOS 50 41 0.91 0.80 230 58 129 977 161 70 270 1.15 8.70 129 100 - 220 220 141 150

RT 0.58 CAT. AC3

RM 5.3 120V 60 HZIp/In = 7.6CARCATERISTICAS DE GM, K

CONFIGURACION DEL CABLE: (3-1x70 mm THW triple) + 1x16 mm TW(T) + PVC SAP 55 mm )

G.M

PROBLEMA N 1.- SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO COORDINACIN TIPO II ARRANQUE DIRECTO


PARAMETROS ELECTRICOS CABLE THW - AL AIRE K



RT (regulacin trmica) = In motor / In GM = 129/220 = 0.73 Regular a 0.73 RT solicitado (0.5 -- 1) In RM (regulacin magntica) = 1.2 x 7.6 x In motor / In GM = 5.3 Regular a 5.3 RM solicitado (2 -- 10) In Seleccin del contactor: De la tabla mostrada se elige:

La categora AC3

Corriente del contactor K = 1.1*129 = 141 segn CAT: 3x150 A

Tensin de la bobina: 120 V, 60Hz, 1NO + 1NC PROBLEMA N 2.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes en ducto del sistema de arranque directo coordinacin tipo II del MATJA, marca WEG, de 150 HP, 8 Polos, 380 V, 60 Hz. L = 45 m, cable NYY triple, tiempo de arranque 13 segundos. Para la seleccin de los cables, GM y K siga el procedimiento realizado en el problema N 1.

PROBLEMA N 3.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes en ducto del sistema de arranque directo coordinacin tipo II del MATJA, marca WEG, de 12.5 HP, 6 Polos, 220 V, 60 Hz. L = 35 m, cable N2XH triple, tiempo de arranque 4 segundos. Para la seleccin de los cables, GM y K siga el procedimiento realizado en el problema N 1.

PROBLEMA N 3.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes enterrado del sistema de arranque directo coordinacin tipo II del MATJA, marca WEG, de 250 HP, 2 Polos, 380 V, 60 Hz. L = 95 m, utilice cable NYY triple de 3-1x50 mm, tiempo de arranque 10 segundos. Para la seleccin de los cables, GM y K siga el procedimiento realizado en el problema N 1.

P Pin EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. V In V Iarr Idisen Icomer Imax Idisen ComerHP KW V m A A A mm A % % A A A A A

1 MATJA 150 HP 8 POLOS 150 124 0.90 0.80 380 45 236 1842 295 120 301 0.58 4.49 236 160 - 320 320 260 309

RT 0.74 CAT. AC3

RM 6.7 120V 60 HZ


CABLE NYY - EN DUCTO



PARAMETROS ELECTRICOS G.M K

CARCATERISTICAS DE GM, K Ip/In = 7.8

P Pin EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. V In V Iarr Idisen Comer Imax Idisen ComerHP KW V m A A A mm A % % A A A A A

1 MATJA 12.5 HP, 6 POLOS 12.5 11.1 0.84 0.80 220 35 36 233 46 10 95 1.43 9.17 36 30 - 40 40 40 3x40

RT 0.91 CAT AC3

RM 7.0 120V 60 HZ

G.M

CONFIGURACION DEL CABLE: (3-1x10 mm N2XH triple) + 1x6 mm NH-80 (T) + PVC SAP 25 mm )

Ip/In = 6.4CARCATERISTICAS DE GM Y K

CABLE N2XH TRIPLE - DUCTO



PARAMETROS ELECTRICOS K



Tarea: Hallar los componentes del sistema de accionamiento de los MATJA siguientes:

1. 175 HP, 2 polos, 460 V, 60 Hz. 2. 40HP, 04 polos, 230 V, 60 Hz 3. 125 HP, 8 polos, 380 V, 60 Hz 4. 60 HP, 2 polos, 460 V, 60 Hz. 5. 210HP, 04 plos, 230 V, 60 Hz 6. 189 HP, 8 polos, 380 V, 60 Hz

P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. V In V Iarr Idisen Comer Imax Idisen ComerHP KW V m A A A mm A % % A A A A A

1 250 HP 2 POLOS 250 205 0.91 0.91 380 95 342 2772 428 200 590 1.20 9.74 342 250-500 500 376 420

RT 0.68 CAT AC3

RM 6.65 120V 60 HZ

230 x 2 x 0.8 = 368 A 50 x 2 = 100 mm

230 x 3 x 0.7 = 483 A 50 x 3 = 150 mm

230 x 4 x 0.7 = 644 A 50 x 4 = 200 mm

CALCULOS DE LOS CABLES

NYY ENTERRADOS

G.M K


CONFIGURACION DEL CABLE: 4(3-1x50 mm NYY triple) + 1x25 mm TW-80(T) + 04 PVC SAP 55 mm )

Ip/In = 8.1CARCATERISTICAS DE GM Y K

ITEM DESCRICION

PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ENTERRADO

HP N AMP. L SCU DV CAP

ITEM CODIGO DESCRIPCION DE LA UNIDAD MOTOR P FP EF IN m mm % AMP

1 B - 10 a Bomba de licor 150 4 152

2 B - 10 b Bomba de licor 150 4 135

3 B - 10 c Bomba de licor 30 4 70

4 B - 40 a Bomba de lodos F1 100 4 60

5 B - 40 b Bomba de lodos F1 100 4 55

6 B - 40 c Bomba de lodos F2 100 4 85

7 B - 40 d Bomba de lodos F2 100 4 60

8 B - 41a Bomba agua lavado F1 50 2 115

9 B - 41 b Bomba agua lavado F2 50 2 85

10 B - 42 a Bomba lavado telas F1 15 4 48

11 B - 42 b Bomba lavado telas F2 25 4 50

12 DP30 Tanque lodos - Agitacin 15 6 55

13 DP31 Tanque licor - Agitacin 20 6 75

14 FP - 01 Sistema hidrulico FP1 F1 20 6 60

15 FP - 02 Sistema hidrulico FP2 F2 20 6 45

16 POZO 1 Electrobomba pozo N 1 60 4 55

17 T - 24 Fajas transportadoras F1 50 4 50

18 T - 31 Fajas transportadora F2 50 4 58

VARIADOR VELOCIDAD

SOFT STARTER

LOS DEMAS ARRANQUE DIRECTO

FACTOR DE CARGA : 0.65

LOS ALIMENTADORES DE FUERZA SON: NYY. TRIPLE

LOS ALIMENTADORES DE CONTROL SON: NLT

LOS CABLES DE CONTROL DENTRO TABLERO GPT

LOS ALIMENTADORES DE FUERZA SALEN POR BORNERA.

CARGAS DEL CCM KARLA N 1 - 460 VOLTIOS 60 HZ



HP N AMP. L Scu DV CAPAC.

ITEM CODIGO DESCRIPCION DE LA UNIDAD MOTOR P FP EF IN m mm % AMP

1 C - 16 Exhaustor sercado F2 250 4 60

4 C - 19 Compresor ensacadora N 3 100 2 60

5 PM - 01 Pin Mixer F1 200 6 55

6 PM - 2 Pin Mixer F2 200 6 45

7 T - 25 Trans. Finos - reciclo F1 15 4 60

8 T - 26 Transportador reciclo F1 15 4 45

9 T - 27 Mezclador transportador F1 15 4 48


11 T - 30 Transportador cicln F1 10 4 50



14 T - 34 Transport. alimentador F2 30 4 60

15 T - 35 Transportador cicln F2 30 4 45

16 T - 36 Tranportador producto F2 25 4 55

17 T - 37 Transpor. finos - reciclo F2 25 4 50

18 T - 38 Transportador reciclo F2 50 4 43

24 VR22 - a Valvula rotatoria cicln F2 5 2 75

25 VR22 - b Valvula rotatoria reciclo F2 5 4 78

26 VR - 23 Valvula rotatoria reciclo F2 5 4 65

VARIADOR VELOCIDAD

COORDINACION TIPO II

FACTOR DE CARGA : 0.78

CONDICIONES:

LOS ALIMENTADORES DE FUERZA SON: NYY TRIPLE.

LOS ALIMENTADORES DE CONTROL SON: NLT

LOS CABLES DE CONTROL DENTRO TABLERO GPT

LOS ALIMENTADORES DE FUERZA SALEN POR BORNERA.

EXISTE PARA TODAS LA MAQUINAS ON/OFF LOCAL Y REMOTO

CARGAS DEL CCM KARLA N 2 460 VOLTIOS 60 HZ



SOLUCIONARIO EXMEN 25 DE SETIEMBRE 2014

PROBLEMA N 1.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes del sistema de arranque del MATJA, marca DELCROSA EBERLE, de 200 HP, 2 Polos, 380 V, 60 Hz. L = 117 m, cable NYY triple en ducto, tiempo de arranque 7.5 segundos. Coordinacin tipo I

PROBLEMA N 2.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes del sistema de arranque del MATJA, marca DELCROSA EBERLE de 400 HP, 4 Polos, 460 V, 60 Hz. L = 120 m, cable NYY triple enterrado, tiempo de arranque 6.5 segundos. Utilice cable tipo NYY de 70 mm Coordinacin tipo I

PROBLEMA N 3.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes del sistema de arranque del MATJA, marca DELCROSA EBERLE, de 175 HP, 6 Polos, 380 V, 60 Hz. L = 87 m, cable NYY triple en canaleta ranurada, tiempo de arranque 9.5 segundos. Coordinacin tipo II

PROBLEMA N 4.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes del sistema de arranque del MATJA, marca DELCROSA EBERLE de 250 HP, 8 Polos, 380 V, 60 Hz. L = 115 m, cable NYY


1 MATJA 200 HP 2 POLOS 200 166 0.90 0.90 380 117 280 2127 350 185 367 1.30 9.84 280 400 308 3x309 280 XX

RT 0.70 CAT AC3

RM 6.38 120V 60 HZ

CALCULO DE TC 1.15 x 280 = 322 350 A 350 1

280 X

RT =CON ESTOS RESULTADOS IR AL CATALOGO DE TCs 0.65 - 1.1 CLASE 10A

CONFIGURACION DEL CABLE: (3-1x185 mm NYY triple) + 1x25 mm TW (T) + PVC SAP 80 mm

CARCATERISTICAS DE ITM, K Y RT Ia = 2094 A, In = 276 A 380 V Ia/In = 7.6NO TIENE

SOLUCION

TC COMERCIALX = 0.80

PROBLEMA N 1.- SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO COORDINACIN TIPO I ARRANQUE DIRECTO

ITEM DESCRICION

PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE - DUCTO ITM K R.T

P P EF F.P T L Inom Iarr Idisen Scu Capac. V In V Iarr Idisen Comer Idisen Comer Idisen ComerHP KW V m A A A mm A % % A A A A A A

1 400 HP 04 POLOS 400 317 0.94 0.91 460 120 438 3240 547 280 790 1.15 8.49 525 630 482 3x550 438 XX

RT 0.69 CAT AC3 CLASE 10A

RM 6.17 120V 60 HZ

CALCULO DE TC 1.15 x 438 = 503 500 A 500 1

438 X

RT =

282 x 2 x 0.8 = 451 70 x 2 = 140

282 x 3 x 0.7 = 592 70 x 3 = 210

282 x 4 x 0.7 = 790 70 x 4 = 280

TC COMERCIALX = 0.88

CON ESTOS RESULTADOS IR AL CATALOGO DE TCs 0.65 - 1.1 CLASE 10A

CONFIGURACION DEL CABLE: 4(3-1x70 mm NYY triple) + 1x50 mm TW(T) + 04 PVC SAP 55 mm

K R.T

CARCATERISTICAS DE ITM, K Y RT cable 70 mm Ia = 3840 A, In = 520 A 380 V Ia/In = 7.4

CALCULO DE LA CAPACIDAD

DE LOS CABLESCALCULO DE LA SECCION

DE LOS CABLES

ITEM DESCRICION

PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ENTERRADO ITM

PROBLEMA N 2.- SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO COORDINACIN TIPO I ARRANQUE DIRECTO


1 175 HP 06 POLOS 175 140 0.93 0.86 380 87 248 1488 310 120 356 1.26 7.54 248 160-320 320 273 309

RT 0.77 CAT AC3

RM 5.58 120V 60 HZ

CONFIGURACION DEL CABLE: (3-1x120 mm NYY triple) + 1x25 mm TW-80(T) + PVC SAP 65 mm

CARCATERISTICAS DE GM Y K Ia = 1452 In = 243 A 380 V Ia/In = 6.0

K


ITEM DESCRICION

PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE CANALETA RANUR. G.M



triple enterrado, tiempo de arranque 12.5 segundos. Utilice cable tipo NYY de 120 mm2. Coordinacin tipo II

PROBLEMA N 5.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes del sistema de arranque Y del MATJA marca DELCROSA EBERLE , de 450 HP, 6 Polos, 380 V, 60 Hz. L = 95 m, cable NYY triple en ducto, tiempo de arranque 10.5 segundos. Utilice cable tipo NYY de 150 mm2. Coordinacin tipo I

PROBLEMA N 6.- Hacer el dimensionamiento y seleccin de los componentes del sistema de arranque del MATJA, marca DELCROSA EBERLE EG, de 300 HP, 4 Polos, 440 V, 60 Hz. L = 75 m, cable NYY triple en bandeja cerrada, tiempo de arranque 8.5 segundos.


1 250 HP 08 POLOS 250 198 0.94 0.84 380 115 359 2404 449 240 611 1.17 7.87 359 250-500 500 395 420

RT 0.72 CAT AC3

RM 5.77 120V 60 HZ

382 x 2 x 0.8 = 611 A 120 x 2 = 240 mm

382 x 3 x 0.7 = 802 A 120 x 3 = 360 mm

CARCATERISTICAS DE GM Y K Cable 120 mm Ia = 2350 In = 353 A 380 V Ia/In = 6.7

CONFIGURACION DEL CABLE: 2(3-1x240 mm NYY triple) + 1x25 mm TW-80(T) + 02 PVC SAP 65 mm )


ITEM DESCRICION

PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY TRIPLE ENTERRADO G.M K


NYY ENTERRADOS

P P EF F.P T L Inom I fase Iarr Idisen Scu Capac. DV In DV Iarr Idisen Comer Idisen Comer Idisen Comer Idisen Comer

HP KW V m A A A A mm A % % A A A A A A A A

1 450 HP 06 POLOS 450 353 0.95 0.85 380 95 632 366 2211 458 300 611 0.80 4.84 758 800 404 420 215 250 366 250 - 400


RM 5.74 120V 60 HZ 120V 60 HZ

382 x 1 x 1 = 382 A 150 x 1 = 150 mm

382 x 2 x 0.8 = 611 A 150 x 2 = 300 mm

CARCATERISTICAS DE: ITM, K, RT Cable 150 mm Ia = 3775 In = 625 A 380 V Ia/In = 6.0 CLASE 10

CONFIGURACION DEL CABLE: 2(3-1x150 mm NYY triple) + 1x50 mm TW(T) + 02 PVC SAP 80 mm )



PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY - TRIPLE - DUCTO ITM K1 = K2 K3 R.T


NYY ENTERRADOS


1 300 HP 4 POLOS 300 238 0.94 0.90 440 75 347 201 1215 252 95 265 1.00 6.06 417 630 222 3x250 128 3x150 201 XX


RM 4.01 120V 60 HZ 120V 60 HZ

CALCULO DE TC 1.15 x 201 = 232 250 A 250 1

201 X

RT =

0.80

CON ESTOS RESULTADOS IR AL CATALOGO DE TCs 0.65 - 1.1 CLASE 10A

TC COMERCIALX =

CARCATERISTICAS DE: ITM, K, RT Ia = 2690 In = 395 A 380 V Ia/In = 6.8 CLASE 10

CONFIGURACION DEL CABLE: (3-1x95 mm NYY triple) + 1x25 mm TW(T) + PVC SAP 65 mm )

PROBLEMA N 6.- SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO COORDINACIN TIPO I ARRANQUE ESTRELA - TRIANGULO


PARAMETROS ELECTRICOS CABLE NYY - TRIPLE - BANDEJA CERRADA ITM K1 = K2 K3 R.T

Documents

a06 Sistemas de Arranque de Los Matja Segun Iec 947 Setimbre 2014