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Importancia del empleo de motores de alto rendimiento.Motores de MT.

Gustavo J. QuestaProduct Manager

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08Presentación de Productos

DCDC ACAC SincrSincróónicosnicos4&6 p4&6 p >>8 p8 pEExEEx--dd ModularModular

InducciInduccióónn

TEFCTEFC

DMI

LAN AMD

AMA AMK

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kW : applicación motor,kVA : applicación generador

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08Presentación de Productos

� Carcasa de Fundición� M3BM / M3GM motores standard

� HXR, motores a pedido

� Carcasa Modular� AMA

� AMI

� AMK/AML, (Rotor Bobinado)

� A Prueba de Explosión� AMD

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� Construído sobre partesno-standard o parcialmentemodularizadas basadas en los requerimientos del cliente

� Valor agregado

� Mayor tiempo de entrega

Motores de fundición – Conceptos

� Datos de Catalogo� Performance eléctrica� Construcción y

características mecánicas� Accesorios standard� Opcionales y accessorios

limitados

� Puede ser adaptadoelectrica y mecanicamente paraOEMs.

Motor standard M3BMMotor standard M3BM Motor Motor customizadocustomizado HXRHXR

� Selección y dimensionamiento pormedio de herramientas ABB

� Datos de catálogo, planos de dimensiones y documentación técnicadisponible en la página web de ABB.

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08Motor Modular – Conceptos

� Diseñado de acuerdo a losrequerimientosparticulares del cliente y su aplicación.

� Uso de partes modulares

� Amplio rango de areas de aplicación

Motor ModularMotor Modular Engineered Motor HXREngineered Motor HXR

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08Motores Anti-explosivos – Conceptos

� Diseñado de acuerdo a losrequerimientosparticulares del cliente y su aplicación.

� Certificación de “TerceraParte”.

� IEC, ATEX, CSA, UL, etc.

Motor AntiMotor Anti--explosivoexplosivo

AMD R: EExd(e) Group IIB / IIC

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08EFICIENCIA

� Cuando hablamos de eficiencia, no nos referimos unicamente al rendimiento como Pu / Pabs.

� La eficiencia parte desde el diseño.

� Involucra todas las partes del motor:

� Estator

� Rotor

� Carcasa

� Enfriamiento / Ventilación

� Rodamientos

� Cajas de conexión

� Accesorios

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08Estator

� Bobinado “conformado” confiable

� Cabezas de bobina firmemente sujetas

� El estator completo es impregnado porVPI (Vacuum Pressure Impregnation)

� Modular:

� Buena capacidad térmica

� Ductos radiales aseguran un enfriamiento uniforme y eficiente

� De fundición:

� Alta capacidad térmica

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08Sistema de aislación

� Sistema de aislación: Micadur® - Compact Industry� En base a cintas de mica.� VPI da a la aislación las

propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas finales.

� Excede los requerimientos de la clase F

� Excelente rigidez mecánica� Alta resistencia a la humedad� La tensión de impulso excede

los requerimientos de IEC� VPI se utiliza desde 1977

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08

Cuñamagnética

Aislaciónprincipal de epoxy mica

Conductor aislado

Separador y/oR.T.D.

Seccióntransversal

Bobinado estator Bobinado rotor

Cuña

Aislación del conductor

Aislación de ranura

Conductor

Sistema de aislación

� La construcción no requiere vacío

� Ajuste firme en lasranuras

� Practicamente libre de descargas parciales

� Alta conductividadtérmica

� Buena resistencia a la humedad

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08Rotor – Jaula de cobre

� Barras de cobre, aleación de cobre o aluminio

� Construcción robusta

� Balanceado dinamicamente

� Bloqueo de barras rotóricas le provee rigidez adicional, soportando servicios pesadospor largos períodos.

� Balanceo de acuerdo a ISO 1940/1 G2.5 or G1 (opcional)

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08Rotor – Jaula inyectada

� Rotor de aluminioinyectado

� ABB posee largaexperiencia de fabricación

� Balanceo con media chaveta de acuerdo a ISO 1940/1 G2.5.

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08Rotor – Máquinas de rotor bobinado

Rotor

� El rotor bobinado es la principal diferencia con losmotores standard. Es similar al bobinado de estator. La barras rotoricasson bobinadas y aisladascon cinta de mica e impregnación VPI.

� Las cabezas de bobinaestán zunchadas con cintaespecial para prevenirposibles deformacionesdebidas a la fuerzacentrífuga.

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08Carcasa - Modular

� Compacta, rígida, de construcción soldada.

� Provee alta estabilidad lateral y torsional

� Asegura bajos niveles de vibración en todas lascondiciones operativas

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08Carcasa - Fundición

� Construcción simple y rígida

� Agujeros de fijación cercanosal plano de los rodamientos

� Mínima resistencia térmica

� Aletas largas

� Tratamiento anticorrosivo

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08Diseño rígido

� Todos los motores son diseñados con una óptima relación rigidez/peso

� Verificación del diseño tanto por cálculo como por ensayos

� Ensayo de todos los motores antes del despacho

� Rotor� Corta distancia entre rodamientos

� Apoyos rígidos

� Rotor rígido

� Equilibrado

� Estructura� Camino corto de los esfuerzos

hacia la fundación

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08Diseño robusto

� Para asegurar un diseño robusto� Diseño con el menor número de partes posible

� Diseño utilizando FEM (Finite element method)

� Diseño utilizando DFMA (Design for manufacturing)

� Diseño utilizando FMEA (Failure Mode effect analysis)

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08Rodamientos

� Diseñados para una operacióncontinua y confiable, de fácilmantenimiento.

� Rodamientos� Vida útil mayor a 100 000

horas (vertical 40 000 h)� SPM-nipples y válvulas de

grasa standard� Ensayados para protección IP

56.

� Cojinetes� Con o sin lubricación forzada

de aceite� Anillo de aceite standard

� Rodamientos especiales comoopción

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Rodamientos standard con juego C3 y lubricados por grasa.

Cojinetes lisos, solo para los gruposde gas ejecución IIA y IIB.

Rodamientos – Motores anti-explosivos

Disponibles para todos los grupos de gas, Ejecuión IIA, IIB y IIC

No se proveen para el grupo IIC, dado que no estan permitidos por las normasIEC / EN.

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08Sistemas de enfriamiento – Motores modulares

Enfriamiento Aire / AguaIP55 IC81W

TEWAC

Enfriamiento Aire / AireIP55 IC611

TEAAC

AbiertoIPW24 IC01WPI/WPII

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08Sistemas de enfriamiento – Motores modulares

� Enfriamiento efectivo bajo todas lascondiciones industriales. ABB incluyevarias alternativas de sistemas de enfriamiento.

Enfriamiento aire/agua( IC81W / IP55 )

Motor abierto( IC01 / IPW24 )

Enfriamiento aire/aire( IC611 / IP55 )

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08

Enfriamiento aire-aguaIP55 IC81WTEWAC

Enfriamiento aire-aireIP55 IC611TEAAC

ConstrucciónabiertaIP23/IPW24 IC01WPI/WPII

Sistema de enfriamiento - Motor Rotor bobinado

� Métodos de enfriamiento� La construcción modular permite combinaciones de cerramiento y

enfriamiento sobre el mismo diseño básico.

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08

Metodos de enfriamiento – IEC 60034-5

AMD... R...

IC411

IC416

Sistema de enfriamiento - Motor Anti-explosivo

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08Caja de conexiones – Motores de fundición

� IEC: 6.6 & 11 kV, 400 A comostandard

� NEMA:� tipo I como standard

� tipo II como opción, con centro de estrella(excl. pata & brida)

� Fácil de rotar, aún en sitio� Lado izquierdo, lado derecho

� Caja separada para centro de estrella, como opción

� Caja de conexiones auxiliaresindependiente

� Sin caja principal.

IEC

NEMA,type I

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08Caja de conexiones –Motores Modulares

� Puede ser montada a ambos lados del motor

� Diseñada para facilitar el conexionado.

� Provista con sistema de sobrepresión comocaracterística de seguridadadicional.

� Diseños opcionales:� Caja principal

sobredimensionada

� Centro de estrella en cajaindependiente

� Fase aislada, fase separada o fase segregada.

HV Induction Motors

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08Accessorios - Caja auxiliar

� Diseñada por ABB o provista� IP66

� Protección EMC y certificación Ex

� Conexión de cables porabrazadera

� Espacio para terminalesadicionales

� Marcación según IEC 60034-8 o (NEMA MG 1-2.2)

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08Accesorios

� ABB offrece una amplia gamade accesorios para diferentessegmentos industriales, aplicaciones y condicionesambientales

� Accesorios típicos:.� PT100 en rodamientos y aire

de enfriamiento� Caja auxiliar independiente

para calefactores, etc.� Detectores de pérdidas de

agua� Transmisores de Temperatura� Descargadores de

sobretensión� Encoder� Sensores y monitoreo de

vibraciónes (Bently Nevada, SPM)

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08Otros opcionales

� 12 pcs Pt100s para bobinadoestator

� RTDs en rodamientos(100 Ohm plat., 1/rodamiento)

� Rodamiento de rodillos en D-end

� Motor diseñado para temperturasambiente de -20°C a -40°C

� Clase de protección IP 65 e IP 56

� Termómetros de dial en rodamientos (con contactos)

� Placa adicional para nro. de tag

HV Induction Motors

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08Motores Verticales

� La mayoría de los tipos de motor pueden montarse verticalmente

� Código de montaje: IM 4011

� La principal diferencia es el diseño de los rodamientos� El rodamiento superior

(NDE) soporta el rotor

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08Convertidores de Frecuencia

� Gran número de aplicaciones

� Diseño optimizado paraconvertidor

� Elección del punto de debilitamiento de campo (field weakening point)

� Nivel de aislación apto paraconvertidores con IGBT, aún sin chokes de salida o filtros dU/dt

� Rodamiento N-end aislado

� Placa indicadora para convertidor

� Optimo diseño para DTC (Direct Torque Control)

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Zone 2 /Category 3in abnormal conditions

Zone 1/Category 2Occasionally

Zone 0 Category 1

Continuously

El primer motor HV en el mundocertificado ATEX

Motores para áreas clasificadas

� Motores certificados para áreasclasificadas- IEC/EN, ATEX:

E(E)x nA, E(E)x e, E(E)x p, DIP- NEC, CEC:

Clase I Div 2, Clase II Div 2, Clase III

� Diseños aprobados para uso marino, ej.: DnV, ABS, LRS