informe2_maquinasii_muñoz y tapia final

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Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo FACULTAD DE INGERNIERIA MECANICA ELÉCTRICA TITULO Análisis de rendimiento de maquinas eléctricas rotativas ASIGNATURA Maquinas Eléctricas II ALUMNOS Muñoz Gómez Oscar Guillermo Tapia Espino Jorge Andre DOCENTE Ing. Rojas Vera, Pedro L. Chiclayo, 12 de octubre del 2012

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Page 1: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Universidad Católica

Santo Toribio de Mogrovejo

FACULTAD DE INGERNIERIA MECANICA ELÉCTRICA

TITULO

Análisis de rendimiento de maquinas eléctricas rotativas

ASIGNATURA

Maquinas Eléctricas II

ALUMNOS

Muñoz Gómez Oscar Guillermo

Tapia Espino Jorge Andre

DOCENTE

Ing. Rojas Vera, Pedro L.

Chiclayo, 12 de octubre del 2012

Page 2: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

I. INTRODUCCIÓN

Este trabajo es un desarrollo explicativo del comportamiento y

funcionamiento de las condiciones adecuadas de los motores

de inducción que presenta una fabrica (piladora la merced), además

estos mismos son maquinas rotativas. Analizándolas podremos saber

cuando un motor está trabajando en sus condiciones normales y cuando

no lo está.

Por consiguiente la elección de un motor de cualquier tipo para una

determinada instalación requiere el conocimiento de los conjuntos de

características, las del motor y las de la instalación, algunas necesarias

porque están impuestas, y no pueden ser elegidas arbitrariamente, otros en

cambio pueden ser seleccionadas entre un conjunto de posibilidades.

Para adoptar efectivamente el motor se debe tener en cuenta, las

exigencias de la instalación donde se ha de utilizar, considerando que

como el motor tendrá ciertos límites, los cuales no deberán ser superadas;

por otra parte el motor con sus características propias, impondrá a la

instalación ciertos requerimientos, que esta deberá satisfacer y a la vez se

pueden utilizar directamente.

II. OBJETIVOS.

Page 3: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

OBJETIVO GENERAL:

o Realizar el diagnóstico de los motores de la piladora de arroz ¨LA

MERCED¨

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

o Identificar los motores empleados en la planta y las funciones que

desempeñan cada uno de ellos.

o Identificar los posibles problemas que puedan presentarse en el

funcionamiento o arranque de los motores.

o Elaborar el esquema equivalente del motor que tenga la máxima

potencia.

o Comprobar el dimensionamiento del transformador usado en esta

empresa.

Page 4: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

III. MARCO TEORICO:

MOTOR DE INDUCCIÓN TRIFÁSICO

El motor de inducción trifásico, también llamado motor asíncrono, es hoy día el

motor eléctrico que más se utiliza en las aplicaciones industriales, sobre todo el

motor con rotor de jaula de ardilla.

Imagen 01. Motor jaula de ardilla

La sección del motor de inducción trifásico, se compone de un bastidor o

estator fijo, un bobinado trifásico alimentado por una red eléctrica trifásica y un

rotor, no hay ninguna conexión eléctrica entre el estator y el rotor. Las

corrientes del rotor se inducen desde el estator a través del entrehierro. Tanto el

estator como el rotor están fabricados de una lámina de núcleo altamente

magnetizable que proporciona pérdidas por corrientes de Foucault e histéresis

bajas.

1. ESTATOR

El bobinado del estator está formado por tres bobinados individuales que se

superponen y están separados con un ángulo eléctrico de 120°. Cuando se

conecta la alimentación, la corriente de entrada primero magnetiza el estator.

Esta corriente de magnetización genera un campo rotativo que gira con la

velocidad de sincronismo ns.

2. ROTOR

En los motores de inducción con rotor de jaula de ardilla, el rotor está formado

por un bloque laminar de núcleo de rotor cilíndrico y ranurado provisto de

barras de aluminio unidas por delante con anillas para formar una jaula

cerrada.

Page 5: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

El motor de inducción parado actúa como un transformador cortocircuitado

en el secundario. Por consiguiente, el bobinado del estator corresponde al

bobinado principal y el bobinado del rotor (bobinado de jaula), al bobinado

secundario.

Dado que está en cortocircuito, la corriente interna del rotor depende de la

tensión inducida y de su resistencia. La interacción entre el flujo magnético y los

conductores de corriente del rotor genera un par de torsión que se

corresponde con la rotación del campo rotativo. Las barras de la jaula están

dispuestas deforma excéntrica con respecto al eje de rotación para impedir

fluctuaciones en el par de torsión.

PARÁMETROS DEL MOTOR.

I. LAS NORMAS

Existen dos normas bajo las cuales se fabrican los motores:

IEC Comisión Electrotécnica Internacional que es acogida por la gran

mayoría de países y especialmente los europeos.

NEMA Asociación Nacional de Fabricantes de Equipos Eléctricos. Es una

norma nacional de Estados Unidos, pero es común en muchos países.

Hay varias diferencias en la construcción dependiendo de la norma, pero

lo más significativo es que mientras que las dimensiones según IEC son en

milímetros, según NEMA son en pulgadas.

II. GRADO DE PROTECCIÓN

Para garantizar una adecuada selección de motor, es importante conocer

el significado de grado de protección IP, definido según normas

internacionales.

IP: significa INTERNAL PROTECTION y determina el grado de protección

(mecánico) o de encerramiento del motor. Viene seguido de dos cifras

características las cuales se procederá a describir.

IP - [ A ][ B ]

A: Nivel de protección contra el ingreso de objetos sólidos.

B: Nivel de protección contra el ingreso de agua.

Los valores de A varían de 0 a 6, en la tabla 01 se procede a detallar el

significado de cada uno.

Page 6: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

A Tamaño del

objeto entrante

Efectivo contra

0 — Sin protección

1 <50 mm El elemento que debe utilizarse para la prueba (esfera de 50 mm de

diámetro) no debe llegar a entrar por completo.

2 <12.5 mm El elemento que debe utilizarse para la prueba (esfera de 12,5 mm

de diámetro) no debe llegar a entrar por completo.

3 <2.5 mm El elemento que debe utilizarse para la prueba (esfera de 2,5 mm de

diámetro) no debe entrar en lo más mínimo.

4 <1 mm El elemento que debe utilizarse para la prueba (esfera de 1 mm de

diámetro) no debe entrar en lo más mínimo.

5 Protección contra

polvo

La entrada de polvo no puede evitarse, pero el mismo no debe

entrar en una cantidad tal que interfiera con el correcto

funcionamiento del equipamiento.

6 Protección fuerte

contra polvo

El polvo no debe entrar bajo ninguna circunstancia

Tabla 01. Valores de A para IP – [ A ][ B ]

Los valores de B varían de 0 a 8, en la tabla 02 se detallara el significado de

cada uno.

B Protección

frente a

Método de prueba Resultados esperados

0 Sin

protección.

Ninguno El agua entrará en el equipamiento.

1 Goteo de

agua

Se coloca el equipamiento en

su lugar de trabajo habitual.

No debe entrar el agua cuando se la deja

caer, desde 200 mm de altura respecto del

equipo, durante 10 minutos (a razón de 3-5

mm3 por minuto)

2 Goteo de

agua

Se coloca el equipamiento en

su lugar de trabajo habitual.

No debe entrar el agua cuando de la deja

caer, durante 10 minutos (a razón de 3-5 mm3

por minuto). Dicha prueba se realizará cuatro

veces a razón de una por cada giro de 15º

tanto en sentido vertical como horizontal,

partiendo cada vez de la posición normal de

trabajo.

3 Agua

nebulizada.

(spray)

Se coloca el equipamiento en

su lugar de trabajo habitual.

No debe entrar el agua nebulizada en un

ángulo de hasta 60º a derecha e izquierda de

la vertical a un promedio de 10 litros por minuto

y a una presión de 80-100kN/m2 durante un

tiempo que no sea menor a 5 minutos.

4 Chorros de

agua

Se coloca el equipamiento en

su lugar de trabajo habitual.

No debe entrar el agua arrojada desde

cualquier ángulo a un promedio de 10 litros

por minuto y a una presión de 80-100kN/m2

durante un tiempo que no sea menor a 5

minutos.

5 Chorros de

agua.

Se coloca el equipamiento en

su lugar de trabajo habitual.

No debe entrar el agua arrojada a chorro

(desde cualquier ángulo) por medio de una

boquilla de 6,3 mm de diámetro, a un

Page 7: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

promedio de 12,5 litros por minuto y a una

presión de 30kN/m2 durante un tiempo que no

sea menor a 3 minutos y a una distancia no

menor de 3 metros.

6 Chorros

muy

potentes de

agua.

Se coloca el equipamiento en

su lugar de trabajo habitual.

No debe entrar el agua arrojada a chorros

(desde cualquier ángulo) por medio de una

boquilla de 12,5 mm de diámetro, a un

promedio de 100 litros por minuto y a una

presión de 100kN/m2 durante no menos de 3

minutos y a una distancia que no sea menor

de 3 metros.

7 Inmersión

completa

en agua.

El objeto debe soportar (sin

filtración alguna) la inmersión

completa a 1 metro durante

30 minutos.

No debe entrar agua.

8 Inmersión

completa y

continúa en

agua.

El equipamiento eléctrico /

electrónico debe soportar (sin

filtración alguna) la inmersión

completa y continua a la

profundidad y durante el

tiempo que especifique el

fabricante del producto con el

acuerdo del cliente, pero

siempre que resulten

condiciones más severas que

las especificadas para el valor

7.

No debe entrar agua

Tabla 02. Valores de B para IP – [ A ][ B ]

III. DATOS DE PLACA

Cada motor debe contar con una placa de características,

fácilmente visible y firmemente sujeta al motor con remaches del

mismo material que las placas.

Deben ser de acero inoxidable, la pintura del motor no debe

cubrirlas, la información debe ser grabada en el metal de las placas

de tal manera que pueda ser leída aunque desaparezcan la

coloración e impresiones de superficie.

La siguiente información o datos son los mínimos que debe llevar la

placa de datos y placas auxiliares, de cualquier motor de corriente

alterna monofásico o trifásico, en forma indeleble y en lugar visible.

A continuación se detallara una placa de manera general con los

parámetros que deberían de ser especificados.

Page 8: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Imagen 02. Placa general de motores de inducción.

1. Nombre del fabricante.

2. Tamaño, forma de construcción.

3. Clase de corriente.

4. Clase de máquina; motor, generador, etc.

5. Número de fabricación.

6. Identificación del tipo de conexión del arrollamiento.

7. Tensión nominal.

8. Intensidad nominal.

9. Potencia nominal. Indicación en kW para motores y generadores de

corriente continua e inducción. Potencia aparente en kVA en generadores

síncronos.

10. Unidad de potencia, por ejemplo kW.

11. Régimen de funcionamiento nominal.

12. Factor de potencia.

13. Sentido de giro.

14. Velocidad nominal en revoluciones por minuto rev/min.

15. Frecuencia nominal.

16. ―Err‖ excitación en máquinas de corriente continua y máquinas síncronas.

―Lfr‖ inducido para máquinas asíncronas.

17. forma de conexión del arrollamiento inducido.

18. Máquinas de cc y síncronas: tensión nominal de excitación. Motores de

inducido de anillos rozantes : tensión de parada del inducido (régimen

nominal).

19. Máquinas de cc y síncronas: corriente nominal de excitación. Motores de

inducido de anillos rozantes: intensidad nominal del motor.

20. Clase de aislamiento.

21. Clase de protección.

22. Peso en Kg o T.

23. Número y año de edición de la disposición VDE tomada como base.

IV. DESCRIPCIÓN Y DESARROLLO

VISITA TÉCNICA:

“PILADORA LA MERCED SRL.”

Page 9: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

La empresa está dedicada al proceso de pilado, envasado y venta de

arroz y sub productos.

UBICACIÓN:

Carretera Ferreñafe Km 3– José L. Ortiz – Chiclayo.

Razón social: PILADORA LA MERCED SRL.

Nombre comercial: molino las mercedes.

Tipo de empresa: Sociedad de responsabilidad limitada.

Condición: Activo

Actividad comercial: Pilado, envasado y venta de arroz

SERVICIOS:

Compra y venta de arroz (en cascara y pilado)

Pilado, embasado y venta

ESPECIFICACIONES DE LA ENERGÍA CONTRATADA:

Empresa contratada: ELECTRONORTE S.A

Tipo de conexión: aérea trifásica.

Tarifa: MT2.

Transformador:

o Marca: Compañía electro andina SAC

o Potencia: 250 KVA

o Relación de transformación:, 10 KV /380-220 V

PROCESO DEL PILADO DE ARROZ

1.- vaciado de arroz en cascara, pre limpia y descascarado:

El arroz en casca es vaciado en una tolva de concreto (recepcionadora),

para luego ser trasladado por un elevador de paletas que es accionado

por un primer motor cuya potencia es de 3 Hp, este primer motor se

encarga de llevar el arroz a la parte superior del molino para que por

gravedad caiga a una zaranda que es movida por un motor de 10 Hp a

través de fajas. En esta parte se trata de limpiar las impurezas con las que

viene del campo de cultivo y con las cuales es envasado (piedras, vano,

pajilla, amarras, etc.) esta parte es también conocida como la fase de

PRE-LIMPIA donde el grano queda casi si impurezas.

Una vez el arroz ya separado de impurezas en trasladado nuevamente por

otro elevador de 3 Hp hacia dos máquinas encargada del descascarado

del arroz (DESCASCARADORAS), cuyas maquinas son accionadas por dos

motores de 20 Hp.

Page 10: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Motor numero N°1 y N°3 (posición horizontal):

Motor de los elevadores numero N°1 y 3 (Delcrosa de 3Hp)

ARRANQUE DIRECTO

TIPO 6100C6/ ED/ ER N° 2356/ 1006 NORMA IEC

HP/KW 3.0/2.2 AISL. F IP.

SERVICIO S1 Ia/in 6.0 CAT.

ROD delantero 6206 ZZ Trasero 6208 ZZ

HZ rpm F.S. V 220 380 440 (760)

50 A

60 1145 1.15 A 10 5.76 3.0

Número de Polos:

6

Velocidad síncrona:

Deslizamiento:

Motor numero N°2 (posición horizontal)

Motor de la máquina de pre limpia (Delcrosa de 10 Hp)

ARRANQUE DIRECTO

TIPO B13284/ ED N° 0200 NORMA IEC

HP/KW 10/7.5 AISL. F IP. 55

Page 11: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

SERVICIO S1 Ia/in 7.3 CAT.

ROD delantero 6308 ZZ Trasero 6308 ZZ

HZ rpm F.S. V 220 380 440 (760)

50 A

60 1750 1.15 A 26 15 13

Número de Polos:

4

Velocidad síncrona:

Deslizamiento:

Motor numero N°4 (posición horizontal)

Motor de la máquina Descascaradora (Delcrosa de 20 Hp)

ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO (γ- Δ)

TIPO B1160114/ ED N° 0200 NORMA IEC

HP/KW 20/15 AISL. F IP. 55

Page 12: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

SERVICIO S1 Ia/in 7.3 CAT.

ROD delantero 6309ZZC3 Trasero 6309ZZC3

HZ rpm F.S. V 220 380 440 (760)

50 A

60 1745 1.15 A 50 30 25

Número de Polos:

4

Velocidad síncrona:

Deslizamiento:

2.- post limpia, seleccionado, pulido, lustrado, separado por tamaño y

distribución:

Una vez ya descascarado a continuación el producto pasa a una maquina de

post limpia, cuya maquina es accionada por un motor numero N°5 de 5 Hp que

se encarga de eliminar las pequeñas impurezas que se encuentran (pequeñas

piedras, vano, etc.), después es trasladado a las mesas PADDY, estas mesas son

accionadas por dos motores N° 6 Y 7 de 2 Hp (c/u) que se encargan de separar

Page 13: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

el arroz descascarado (arroz integral) del arroz en cascara (soldadito), el cual es

separado por medio de vibraciones, el arroz en cascara sobrante es trasladado

a través de un elevador que es accionado por un motor de 3 Hp lo cual lleva el

arroz nuevamente a las descascaradoras para pasar por ellas y poder ser

descascarado, luego el arroz descascarado es trasladado por medio de un

elevador que es accionado por un motor de 3 Hp hacia seis pulidoras, 5 de ellas

son accionadas por motores de de 25 Hp y una por un motor de 30 Hp (pulidora

4) que se encargan de blanquear el arroz, una vez ya pulido a través de otro

elevador pasa a otras maquinas ( 4 lustradoras) que se encargan de eliminar el

mas mínimo polvo que se encuentre en el producto, cuyas maquinas son

accionadas por motor motores de 5 Hp, una ves ya terminado este proceso por

medio de otro elevador el producto es llevado hacia una mesas rotativas que se

encargan de separar el arroz por tamaño (arroz entero - ½ - ¾ y ñelen), estas

maquinas son accionadas por unos motores en posición vertical de 2 Hp y de

allí es pasado a una zaranda que separa el arroz también por tamaño.

Motor numero N°5 (posición horizontal)

Motor de la máquina de pos limpia (Delcrosa de 5 Hp)

ARRANQUE DIRECTO

TIPO 9100L4/ ED/ER N° 2064/0701 NORMA IEC

HP/KW 5.0/3.7 AISL. F IP. 55

SERVICIO S1 Ia/in 7.5 CAT.

ROD delantero 6206 ZZ Trasero 6201 ZZ

HZ rpm F.S. V 220 380 440 (760)

50 A

60 1730 1.15 A 14.1 8.1 7.0

Número de Polos:

4

Velocidad síncrona:

Deslizamiento:

Page 14: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Motores numero N° 6 Y 7 (posición horizontal):

Motores de las mesas PADDY

Page 15: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

ARRAQUE DIRECTO

Obs: estos dos son los únicos motores que están en otro idioma por lo cual

dejaremos solo los datos indicados de la imagen tomada.

Número de Polos:

4

Velocidad síncrona:

Deslizamiento:

Motor numero N°8, 9 y 16 (posición horizontal):

Elevadores (Delcrosa de 3Hp)

Page 16: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

ARRANQUE DIRECTO

TIPO 6100C6/ ED/ ER N° 2356/ 1006 NORMA IEC

HP/KW 3.0/2.2 AISL. F IP.

SERVICIO S1 Ia/in 6.0 CAT.

ROD delantero 6206 ZZ Trasero 6208 ZZ

HZ rpm F.S. V 220 380 440 (760)

50 A

60 1145 1.15 A 10 5.76 3.0

Número de Polos:

Velocidad síncrona:

Deslizamiento:

Motor numero N°10, 11, 12, 14, 15, 17 (posición horizontal)

Page 17: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Motores de las pulidoras (Delcrosa de 25 Hp)

ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO (γ- Δ)

TIPO B160LA/ ED/ ER N° 03011215 NORMA IEC

HP/KW 25/18.5 AISL. F IP.

SERVICIO S1 Ia/in 9.1 CAT.

ROD delantero 6309ZZ C3 Trasero 6208 ZZ

HZ rpm F.S. V 220 380 440

50 A

60 1755 1.15 A 60.1 34.7 25

Número de Polos:

Velocidad síncrona:

Desplazamiento:

Motor numero N°13 (posición horizontal)

Page 18: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Motor de la pulidora NUMERO N°4 (Delcrosa de 30 Hp)

ARRANQUE ESTRELLA DOBLE ESTRELLA (γ- γγ)

MOT 3~ TIPO NV180M4

N 137878 M1 HP 30

f.s. 1.15 rpm 1750 HZ 60

V 220/ 380/ 440 A 76 /43.8/ 28

CONEX ΔΔ /γγ/ Δ AISL F NORMA

IP 55 h=1000msnm T = 40ºC

Número de Polos:

Velocidad síncrona:

Desplazamiento:

Motor numero N°18 (posición horizontal)

Page 19: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Motor de la lustradora (siemens de 2 Hp)

ARRANQUE DIRECTO

SIEMENS 3 Motor 1LA5 112-4YB80

5.0 / 3.7 HP/kW F.S. 1.15

BG 112M Form. Cons IMB3 S1

IP54 220 Δ Δ – 380 YY – 440 Δ V CI. Aisl F.

30.7 kg 17 – 9.8 – 8.5 A 60 Hz

IEC 34 Cos θ 0.78 1760 RPM

Número de Polos:

Velocidad síncrona:

Desplazamiento:

Motor numero N°18 (posición vertical)

Page 20: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Motor de las mesas rotativas (siemens de 2 Hp)

ARRANQUE DIRECTO

SIEMENS 3 Motor 1LA5 112-4YB80

2.0 / 1.5 HP/kW F.S. 1.15

BG 112M Form. Cons IMB3 S1

IP55 220 – 380 V CI. Aisl F.

Ip/In 5.8 7.21 – 4.17 A 60 Hz

IEC 34 Cos θ 0.70 1150 RPM

Número de Polos:

Velocidad síncrona:

Desplazamiento:

Motor numero N°19 (posición horizontal)

Page 21: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Motor de las mesas rotativas (siemens de 2 Hp)

ARRANQUE DIRECTO

Mot 3 TIPO YD71A4

HP 0.5

RPM 1650 HZ 60

V 220/380/440 A 1.9 / 1.1 / 0.95

CONEX. ΔΔ/YY/Δ AISL. F

IP 55

Número de Polos:

Velocidad síncrona:

Desplazamiento:

Page 22: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

LAS SIGUIENTES TABLAS MUESTRAN LOS VALORES OBTENIDOS ANTERIORMENTE POR

MEDIO DE LOS CÁLCULOS EFECTUADOS PARA CADA MOTOR.

# Marca V A HP f RPM Cos ϴ # P Factor I s Torque

1 DELCROSA 380 1,11 0,5 60 1700 0,82 4 5 0,0083 2,1587

2 DELCROSA 380 1,11 0,5 60 1700 0,82 4 5 0,0083 2,1587

3 DELCROSA 380 1,66 0,75 60 1135 0,7 4 4,1 0,0542 4,7057

4 DELCROSA 380 1,65 1 60 1730 0,84 4 6,7 0,0389 4,1161

5 DELCROSA 380 1,65 1 60 1730 0,84 4 6,7 0,0389 4,1161

6 JAPONES 380 3,8 2 60 1740 0,7 4 6 0,0389 8,28

7 JAPONES 380 3,7 2 60 1720 0,7 4 6 0,0389 8,28

8 JAPONES 380 3,7 2 60 1720 0,7 4 6 0,0389 8,28

9 DELCROSA 380 5,76 3 60 1145 0,86 6 6 0,0458 18,3479

10 DELCROSA 380 5,76 3 60 1145 0,86 6 6 0,0458 18,3479

11 DELCROSA 380 5,76 3 60 1145 0,86 6 6 0,0458 18,3479

12 DELCROSA 380 5,76 3 60 1145 0,86 6 6 0,0458 18,3479

13 DELCROSA 380 5,76 3 60 1145 0,86 6 6 0,0458 18,3479

14 DELCROSA 380 5,76 3 60 1145 0,86 6 6 0,0458 18,3479

15 DELCROSA 380 5,76 3 60 1145 0,86 6 6 0,0458 18,3479

16 DELCROSA 380 5,76 3 60 1725 0,84 4 6 0,0458 18,3479

17 DELCROSA 380 5,76 3 60 1725 0,84 4 6 0,0458 18,3479

18 DELCROSA 380 5,76 3 60 1725 0,84 4 6 0,0458 18,3479

19 DELCROSA 380 5,76 3 60 1725 0,84 4 6 0,0458 18,3479

20 DELCROSA 380 5,76 3 60 1145 0,86 6 6 0,0458 18,3479

21 DELCROSA 380 5,76 3 60 1145 0,86 6 6 0,0458 18,3479

22 DELCROSA 380 5,76 3 60 1145 0,86 6 6 0,0458 18,3479

23 DELCROSA 380 6,6 4 60 1720 0,82 4 6,6 0,0444 16,5674

24 DELCROSA 380 6,6 4 60 1720 0,82 4 6,6 0,0444 16,5674

25 DELCROSA 380 8,1 5 60 1730 0,78 4 7,5 0,0388 20,42

26 DELCROSA 380 8,1 5 60 1730 0,78 4 7,5 0,0388 20,42

27 DELCROSA 380 8,1 5 60 1730 0,78 4 7,5 0,0388 20,42

28 SIEMENS 380 9,8 5 60 1750 0,78 4 7,5 0,0388 20,42

29 SIEMENS 380 9,8 5 60 1750 0,78 4 7,5 0,0388 20,42

30 DELCROSA 380 19 6,6 60 1740 0,8 4 4,3 0,0333 27,,0104

31 DELCROSA 380 19 6,6 60 1740 0,8 4 4,3 0,0333 27,,0104

32 DELCROSA 380 15 10 60 1750 0,77 4 7,3 0,0278 40,9256

33 DELCROSA 380 14,2 10 60 1700 0,86 4 7,3 0,0278 40,9256

34 VOGES 380 17,9 12,5 60 1760 0,85 4 6,5 0,0222 50,5747

35 VOGES 380 17,9 12,5 60 1760 0,85 4 6,5 0,0222 50,5747

36 DELCROSA 380 35,4 25 60 1750 0,82 4 9,1 0,025 100,662

37 DELCROSA 380 35,4 25 60 1750 0,82 4 9,1 0,025 100,662

38 DELCROSA 380 34,5 25 60 1755 0,87 4 9,1 0,025 100,662

39 DELCROSA 380 35,4 25 60 1750 0,82 4 9,1 0,025 100,662

40 DELCROSA 380 35,4 25 60 1750 0,82 4 9,1 0,025 100,662

41 DELCROSA 380 42,8 30 60 1765 0,85 4 8,7 0,027 122,0672

Cuadro 01. Datos de motores existentes en el molino Las Mercedes.

Page 23: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

La Piladora cuenta con dos transformadores uno de 100KVA y otro de

250KVA conectados en paralelo, de los cuales tan solo uno funciona (el de

250KVA). En el molino también cuentan con un banco de condensadores que

genera un factor de potencia de 0.97 (entre el cual dividimos la potencia

obtenida de la suma de los motores)

Sumando todas las potencias de los motores en la fábrica tenemos una

potencia de 298 HP, equivalente a 222,219 KW, a este valor obtenido

anteriormente se le suma la potencia del motor mas grande multiplicada por el

factor de 0.25.

PT = 222.219 + 22.37*0.25 = 227.81KW

ST = PT/0.97 = 234,86 KVA

Con esto queda comprobado que el transformador soporta la potencia

de todos los motores. Ya que con la ayuda del banco de condensadores se

disminuye la potencia aparente, la energía consumida; y por otro lado se

aumenta la eficiencia de los motores.

Tipo de arranque y uso de cada motor

En la piladora Las Mercedes se cuentan con 41 motores de los cuales se

pueden catalogar en dos grupos de arranques para los motores; de arranque

directo y de arranque Y-YY, para efectos de cálculo se considerarán en los

motores de arranque directo que la corriente de arranque sea la corriente

nominal multiplicada por el factor I, obtenido en las placas de los motores, en

algunos casos no se conto con este dato en la placa por lo que se obtuvo del

catálogo de la marca Delcrosa guiándose por el número de polos y la potencia

del motor.

Para los motores de arranque en Y-YY su corriente de arranque respectiva se

obtiene por las siguientes fórmulas:

Page 24: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

# Marca Tipo de

Arranque Uso HP Factor I In Ia

1 DELCROSA Directo Dosificador 1 0.5 5 1,11 5,55

2 DELCROSA Directo Sinfín 1 0.5 5 1,11 5,55

3 DELCROSA Directo Llenadora de Sacos 0.75 4,1 1,66 6,806

4 DELCROSA Directo Vibradora 1 1 6,7 1,65 11,055

5 DELCROSA Directo Vibradora 2 1 6,7 1,65 11,055

6 JAPONES Directo Mesa Paddy 2 6 3,8 22,8

7 JAPONES Directo Mesa Paddy 2 6 3,7 22,2

8 JAPONES Directo Dosificador 2 2 6 3,7 22,2

9 DELCROSA Directo Elevador 1 3 6 5,76 34,56

10 DELCROSA Directo Elevador 2 3 6 5,76 34,56

11 DELCROSA Directo Elevador 3 3 6 5,76 34,56

12 DELCROSA Directo Elevador 4 3 6 5,76 34,56

13 DELCROSA Directo Elevador 5 3 6 5,76 34,56

14 DELCROSA Directo Elevador 6 3 6 5,76 34,56

15 DELCROSA Directo Elevador 7 3 6 5,76 34,56

16 DELCROSA Directo Sinfín 2 3 6 5,76 34,56

17 DELCROSA Directo Sinfín 3 3 6 5,76 34,56

18 DELCROSA Directo Post-Limpia 3 6 5,76 34,56

19 DELCROSA Directo Pre-Limpia 3 6 5,76 34,56

20 DELCROSA Directo Elevador 8 3 6 5,76 34,56

21 DELCROSA Directo Elevador 9 3 6 5,76 34,56

22 DELCROSA Directo Elevador 10 3 6 5,76 34,56

23 DELCROSA Directo Lustradora 1 4 6,6 6,6 43,56

24 DELCROSA Directo Lustradora 2 4 6,6 6,6 43,56

25 DELCROSA Directo Circuito 1 5 7,5 8,1 60,75

26 DELCROSA Directo Circuito 2 5 7,5 8,1 60,75

27 DELCROSA Directo Mesa Rotatoria 1 5 7,5 8,1 60,75

28 SIEMENS Directo Mesa Rotatoria 2 5 7,5 9,8 73,5

29 SIEMENS Directo Mesa Rotatoria 3 5 7,5 9,8 73,5

30 DELCROSA Directo Lustradora 3 6.6 4,3 19 81,7

31 DELCROSA Directo Lustradora 4 6.6 4,3 19 81,7

32 DELCROSA Directo Descascaradora 1 10 7,3 15 109,5

33 DELCROSA Directo Descascaradora 2 10 7,3 14,2 103,66

34 VOGES Directo Ventilador 1 12.5 6,5 17,9 116,35

35 VOGES Directo Ventilador 2 12.5 6,5 17,9 116,35

36 DELCROSA Y-YY Pulidora 1 25 9,1 35,4 20,46243

37 DELCROSA Y-YY Pulidora 2 25 9,1 35,4 20,46243

38 DELCROSA Y-YY Pulidora 3 25 9,1 34,5 19,9422

39 DELCROSA Y-YY Pulidora 4 25 9,1 35,4 20,46243

40 DELCROSA Y-YY Pulidora 5 25 9,1 35,4 20,46243

41 DELCROSA Y-YY Pulidora 6 30 8,7 42,8 24,73988

Cuadro 02. Corrientes de arranque en los motores.

Page 25: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

La piladora ―LA MERCED‖ no opera con maquinas de corriente continua

para el desarrollo de sus diferentes procesos.

3.1. Cálculos:

3.1.1. Deslizamiento (s):

Delcrosa (30 HP)

3.1.2. Torque electromagnético ( ):

Delcrosa (30 HP)

Deslizamiento y torque en el motor de 30 Hp

Marca V A HP Rpm S T

1 Delcrosa 380 34.7 30 1750 0.00278 122.07

2.1.3 Corrientes de arranque ( )

Arranque directo:

Relación de corrientes en tipos de arranque

Marca V HP

1 Delcrosa 380 30 43.8 324.12 24.74

Page 26: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

2.1.4. Circuito equivalente:

Circuito equivalente del motor de inducción con el rotor y el estator conectados

por un transformador ideal de relación de vueltas

Datos de prueba de corriente continúa:

Datos de prueba de rotor bloqueado:

F = 30 Hz

(Valores de tensión y potencia referencial, no encontrado en tablas)

Datos de prueba de vacio

(Valor de potencia referencial, no encontrado en tablas)

Prueba de C.C:

Prueba de rotor bloqueado:

Page 27: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Calculando :

Hallando y :

Calculando :

Page 28: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Calculando :

Calculando :

( )

Hallando :

Hallando :

Page 29: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Comprobando el circuito equivalente.

Page 30: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

(

)

Como en la configuración Y se tienen dos resistencias ( ) en paralelo por lo

que el valor de las pérdidas en ambas son iguales, teniendo que sumar ambas

para encontrar las pérdidas totales consumidas.

Hallando las corrientes.

Malla I:

Por nodos se obtiene:

Page 31: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Obtenidas las corrientes se procede a hallar las pérdidas:

Se procede a calcular las pérdidas totales:

Por lo tanto la eficiencia seria:

Page 32: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Anexos

Page 33: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Imágenes de su panel de control:

Placas de algunos motores que están ubicados dentro de la planta

de pilado:

Page 34: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Algunas imágenes de la maquinaria instalada en la planta de pilado:

Page 35: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL
Page 36: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL
Page 37: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL
Page 38: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Debe realizarse un mantenimiento preventivo tanto de la parte mecánica

como de la parte eléctrica incluyendo desde la evaluación visual

buscando posibles defectos en el motor. Revisar rodamientos, devanados,

aislamiento de las bobinas, conexiones, etc. con la finalidad de alargar la

vida de los motores y garantizar su buen funcionamiento. Es recomendable

que el mantenimiento sea cada 1 500 o 2000 horas de funcionamiento del

motor.

En la visita se observo que los motores no contaban con sistemas de

protección en el lado de la transmisión, esto es sumamente peligroso para

las personas que circulen cerca del motor.

Actualmente el molino cuenta con una tarifa MT2, esto es debido a que

los arranques se dan fuera de la hora punta (6pm – 11pm).

Page 39: INFORME2_MAQUINASII_Muñoz y Tapia FINAL

Se observo que para motores de potencias mayores a 25 HP, se emplea el

arranque Y-YY debido a que gracias a este se disminuye la corriente de

arranque de estos motores.

Varios motores del molino no contaban con borneras, el encargado de la

parte eléctrica es el único que sabía como estaban conectados los

motores que no contaban con borneras, lo cual a nuestro parecer es un

grave error ya que si el técnico no se encontrase en el molino y se quisiera

hacer una modificación en el sistema no se podría hacer.

En la comprobación del circuito equivalente nos sale una eficiencia de

89,29 %, muy parecida al rendimiento obtenido por tabla del fabricante

Delcrosa.

Sumando las potencias de los motores encontrados en el molino y

sumando la potencia del motor más grande multiplicado por el factor 0.25

nos da nos da una potencia de 298 HP, equivalente a 222,219 KW. Para

hallar la potencia aparente dividimos la potencia activa entre el factor de

potencia de 0.97 dando un total de 234,86. Con esto queda comprobado

que el transformador soporta la potencia de todos los motores ya que el

transformador es de 250 KVA.

La Piladora La Merced cuenta con un banco de condensadores que

beneficia la eficiencia de todos sus motores, ya que el factor de potencia

que genera es de 0,97 casi 1,00; por lo cual se concluye que los motores

están funcionando casi a su máximo rendimiento, con lo que beneficiaria

en el consumo de energía y la reducción de la potencia aparente.

En la última visita se observo que el transformador estaba derramando

aceite, por lo que se recomienda realizar una revisión técnica ya que

puede estar dañado algún relee.

En los motores mayores 5, 6,6 , 10 y 12,5 HP se obtienen corrientes de

arranque elevadas por lo que se recomienda cambiar el tipo de conexión

directa a arrancadores electrónicos.