Efectos Del Desequilibrio En La Alimentacion De Un Motor De Induccion Trifasico

Efecte dels desequilibris en l’alimentació
d’un motor d’inducció trifàsic
Titulació: Enginyeria Tècnica Industrial especialitat Electricitat
DATA: Juny / 2012

INDEX
•
•
•
•
•
•
•

Objecte del projecte
Introducció
Desequilibri de tensió
Simulació Psim®
Càlculs
Efectes del desequilibri
Conclusions

1.

OBJECTE DEL PROJECTE

OBJECTE DEL PROJECTE

• Anàlisis delsefectes
produïts en el motor
trifàsic d'inducció
causats pel desequilibri
del voltatge en
l'alimentació.

2.

INTRODUCCIÓ

EL MOTOR D’INDUCCIO TRIFASIC

• Ocupant aproximadament un 85% del total dels
accionaments elèctriques, en el mon de l’industria.
• Baix cost relatiu de compra i baix cost de manteniment.
• Construcció simple i robusta.
Potencia

(kW)

Voltatge

(V)Freqüència (Hz)

75
3300
50

Intensitat

(A)

15,32

Velocitat

(rpm)

1455

Parell

(N·m)

492,2

* Requisits de disseny

2.

INTRODUCCIÓ

DESEQUILIBRI DE TENSIÓ

Vc
Vb
Va

Estat en el que el valor eficaç de les tensions de fase o els
desfases entre fases no són iguals.

Vc
Vb
Va

2.

INTRODUCCIÓ

DEFINICIÓ DE DESEQUILIBRI DE VOLTATGE
Va
Va1

Vb

100ºVa2
120º

120º

Va0

120º

Vb0

120º

Vc0

120º
140º

Vb1

120º

Vc2

Vb2

120º

Vc1
Sistema desequilibrat

Component directa

V1 =

Component inversa

1
(Va + aVb + a 2Vc )
3

1
V2 = (Va + a 2Vb + aVc )
3
a = e j120 º

VUF =

V2
V1

· 100

Component
homopolar

3.

DESEQUILIBRI DE TENSIÓ

CLASSIFICACIÓ DEL ANÀLISSIS
VUF

2%

VUF0,5%

VUF

0,5%

Desequilibri per

Desequilibri per

Sobretensió

caiguda de tensió

(1Ф-UV)
(2Ф-UV)
(3Ф-UV)

(1Ф-UV)
(2Ф-UV)
(3Ф-UV)

VUF

0,5%
VUF
Desequilibri per

VUF

variació d’angle

3,5%

(1Ф-A)
(2Ф-A)

2%

3,5%
VUF

3,5%
VUF

2%

VUF

3.

DESEQUILIBRI DE TENSIÓ

PER CAIGUDA DE TENSIÓ
Vc
Vb
Va

1Ф-UV
Vc
Vb
Va

2Ф-UV
VcVb
Va

3Ф-UV

3.

DESEQUILIBRI DE TENSIÓ

PER SOBRETENSIÓ
Vc
Vb
Va

1Ф-OV

Vc
Vb
Va

2Ф-OV

Vc
Vb
Va

3Ф-OV

3.

DESEQUILIBRI DE TENSIÓ

PER VARIACIÓ D’ANGLE

Vc
Vb
Va

1Ф-A

Vc
Vb
Va

2Ф-A

4.

SIMULACIÓ PSIM®

VALORS DE VOLTATGE D’ALIMENTACIÓ
VUF = 0,5%

VUF = 2%

VUF = 3,5%

(1Ф-UV)

Van=2653,998
Vbn=2694,000
Vcn=2694,000

αa=0ºαb=-120º
αc=120º

Van=2535,625
Vbn=2694,000
Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=2420,518
Vbn=2694,000
Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

(2Ф-UV)

Van=2647,663
Vbn=2670,832
Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=2513,502
Vbn=2603,751
Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=2386,345
Vbn=2540,173
Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

(3Ф-UV)Van=2424,600
Vbn=2403,722
Vcn=2382,843

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=2424,600
Vbn=2343,241
Vcn=2261,882

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=2424,600
Vbn=2285,859
Vcn=2147,118

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

(1Ф-OV)

Van=2734,410
Vbn=2694,000
Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=2858,873
Vbn=2694,000
Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=2987,377
Vbn=2694,000Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

(2Ф-OV)

Van=2741,145
Vbn=2717,573
Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=2887,429
Vbn=2790,715
Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=3041,526
Vbn=2867,763
Vcn=2694,000

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

(3Ф-OV)

Van=2963,400
Vbn=2989,128
Vcn=3014,855

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=2963,400
Vbn=3069,813
Vcn=3176,226αa=0º
αb=-120º
αc=120º

Van=2963,400
Vbn=3154,674
Vcn=3345,948

αa=0º
αb=-120º
αc=120º

(1Ф-A)

Van=2694,000
Vbn=2694,000
Vcn=2694,000

αa=0,86º
αb=-120º
αc=120º

Van=2694,000
Vbn=2694,000
Vcn=2694,000

αa=3,44º
αb=-120º
αc=120º

Van=2694,000
Vbn=2694,000
Vcn=2694,000

αa=6,02º
αb=-120º
αc=120º

(2Ф-A)

Van=2694,000
Vbn=2694,000
Vcn=2694,000

αa=0º...