Motores electricos trifasicos c.a.

PROTECCION DE MOTORES TRIFÁSICOS Introducción Los motores eléctricos de inducción en corriente alterna, son los dispositivos más usados cotidianamente para la ejecución de trabajos mecánicos. Los encontramos en todo tipo de aplicación: ventilación, refrigeración, aire acondicionado, bombeo, molinos, medios transportadores, etc., etc. Las principales causas por las que estos dispositivos sufrendaños irreparables, se deben a las alteraciones del suministro eléctrico, exceso de trabajo mecánico asociado y problemas en la instalación eléctrica que alimenta al motor. En un segundo plano se encuentran los problemas asociados al deterioro de las partes que componen el motor. Tanto los motores monofásicos como los trifásicos son susceptibles a desperfectos debido a las causas antes mencionadas.Alteraciones del suministro eléctrico El desbalance de voltaje, la pérdida de una fase, la inversión de secuencia, el bajo voltaje y alto voltaje son alteraciones del suministro eléctrico que causan daños irreversibles a los motores eléctricos. Estas alteraciones dañan los motores y reducen su tiempo de vida. Incluso, pueden ocasionar accidentes que involucren al personal humano que interactúen conellos. .-Suministro Eléctrico: La distribución de energía eléctrica consiste en el suministro de energía, mediante tres ondas de tensión sinusoidales desfasadas una de la otra en 120 grados. Una manera de representar estas formas de onda es la gráfica de voltaje en función del tiempo:

Otra forma de representar estas ondas, es usando vectores para cada una de ellas (Fasores). Con ellorepresentamos la tensión entre cada línea de distribución de energía y el neutro, llamándose estos voltajes de red (V1, V2, V3) o llamándolos voltajes de línea (Va, Vb, Vc) si representamos la tensión entre las fases.

.-Desbalance de Voltaje: El desbalance de voltaje (VUB) es la alteración del suministro eléctrico más dañina a la que puede estar sometido un motor eléctrico. Aparece con la incorporacióndesbalanceada de cargas monofásicas a las líneas, provocando que unas tengan más o menos carga que otras. Esta incorporación asimétrica de cargas monofásicas, provocará valores de voltaje distintos entre las fases.

Generalmente, en las instalaciones nuevas se pone especial cuidado en balancear la distribución de las cargas en cada fase. Sin embargo, a medida que se incorporan nuevos equiposmonofásicos al suministro eléctrico comienza a presentarse el desbalance de voltaje.

Las normas NEMA establecen el desbalance de voltaje (VUB), como la máxima desviación de uno de los voltajes de fase con respecto al promedio de los tres voltajes de fase.

El principal problema que provocará el desbalance de voltaje (VUB) a un motor eléctrico en marcha, es el aumento de la temperatura delmotor. Ello, debido a la aparición de corrientes de secuencia negativa en sus arrollados. Estas corrientes, producirán un campo electromagnético contrario al que impulsa el sentido de giro que posee el motor. Este campo electromagnético contrario, provocara una perdida de la potencia relativa del motor y dicha perdida se convertirá en más calor para los arrollados.

Un desbalance de voltaje (VUB)del 5% provocara una pérdida de la potencia relativa del 25% y un aumento del calor presente en los arrollados del motor. El aumento del calor deteriorará de manera progresiva y acumulativa dichos arrollados y en consecuencia disminuirá la vida útil del motor. El porcentaje de sobrecalentamiento del motor será directamente proporcional a dos veces el cuadrado del porcentaje de desbalance de voltaje(VUB).

.-Pérdida de una Fase: La pérdida de una fase (VSP) se considera como el caso extremo de un desbalance de voltaje.

Un motor trifásico en marcha que pierda una fase (VSP), continuara girando obteniendo la energía que requiere de las dos fases restantes, esto se traduce en un aumento significativo de las corrientes en las fases restantes y en consecuencia de la temperatura de los...