Lo último sobre la Proteccion Ideal de Motores

El motor es el corazón de la industria y es el componente vital para mantener el equipo de fabricación funcionando. Primero vamos a exponer los diferentes tipos de falla: Sobrecarga, Cortocircuito y Climatológico.

1.- La protección de falla por descarga tienen varios equipos disponibles:
Interruptor
Fusible (doble elemento)
Relay de sobrecarga
eaters
Electronic shutdown
2.- La protección por cortocircuito, tiene tres (3) equipos de protección:

Interruptor
Fusible
Fusible electrónico
3.- La protección de fallas por cambios climatológicos es de acuerdo con el medio ambiente y varios equipos:
Termocupla (Thermistor)
Calentadores (Heaters)
Aire acondicionado
La protección ideal utiliza todas las protecciones.

El mejor equipo para la protección de un motor por sobre carga es usando un interruptor, un relay de sobrecarga y los heaters. El mejor equipo para la protección de un motor por cortocircuito es de un fusible seleccionado adecuadamente basando la selección en el valor nominal del motor y la capacidad de aguantar golpes eléctricos en I2 T. Además se debe utilizar una termocupla directamente en el eje para detectar incrementos de calor por razones mecánicas. Las otras protecciones climatológicas son opcionales de acuerdo al medio ambiente en que se usa el motor.

La selección del interruptor debe ser de acuerdo con lo estipulado por el fabricante. Típicamente se usa la formula: 1.8x valor nominal de amperaje del motor y se usa el interruptor que mas se aproxime que cubra la cifra calculada ejemplo:
Valor nominal del motor 100 AMP
Multiplicador 100 x 1.8 = AMPS
El Interruptor más cercano es de 200 AMPS

En este esquema se usa el fusible como protección de corto y en caso de usar un fusible de doble elemento, que protege por corto y sobrecarga; la protección por sobre carga sería secundaria. Para evitar que el fusible abra el mismo tiempo que el interruptor en caso de una sobre carga; se tienen que coordinar las curvas de disparo entre el fusible y el interruptor para que este abra primero, típicamente la selección del fusible sería el doble del amperaje del interruptor, ejemplo: con un interruptor de 100AMP poner fusible de 200AMP.

Esta regla es una aproximación porque la mejor selección es coordinando las curvas de los equipos. Al poner fusible en esta esquema que se cambia la protección corto y sobrecarga; aumenta la capacidad de interrupción en la línea de poder al rating del fusible. Ejemplo: si el fusible tiene 200,000 AMP de capacidad de interrupción el sistema se protege a ese nivel.

Usando el fusible de esta manera se puede disminuir la capacidad de interrupción porque la capacidad de corto es mucho menor aguas abajo. Un interruptor standard de 14,000 a 25,000AMP de capacidad de interrupción sería correcto para este esquema (el costo del interruptor aumenta proporcionalmente al aumento de la capacidad de interrupción).

Protección contra cortocircuito de la parte de poder es ofrecida por el fusible y nuestra selección sería de un fusible limitador de corriente tipo J. De esta manera no solo se protege el equipo, pero también se protege el interruptor.

Los interruptores son muy sensibles a exceso de amperaje por tener partes movibles. En caso de tener un corto en el motor este sería visto primero por el interruptor y no dañaría el fusible en el mayor de los casos, pero como el interruptor no actúa rápidamente; el fusible sería la protección real del sistema contra un corto al nivel del motor.

La protección contra una sobrecarga es a través del interruptor actuando como primario o secundario al relay de sobrecarga (a gusto del consumidor) y estos dos equipos son los principales en caso de sobrecarga.

Los equipos de protección de sobrecarga son los Heaters, el fusible (si es el doble elemento) y la termocupla. Otros equipos están disponibles pero serían necesarios solo a usuarios con necesidades específicas que justifican un costo extra. La termocupla sería usada para un calentamiento no eléctrico que ocurra en el motor. Ejemplo: eje doblado que levanta la temperatura por ficción.

El control climatológico a través de equipos de aire acondicionado, calentadores o ventiladores no son usados normalmente. En caso de tener condiciones climatológicas adversas serían recomendados. La única razón por la cual están puesto los controles climatológicos en este esquema es porque estamos considerando las condiciones optimas para una ideal del motor.

Existen otros tipos de fusible que pueden usarse como el AMP TRAP 2000clase RK1 y el AMP-TRAP clase RK5 (doble elemento), todos son de rejección; el tipo J por su tamaño único y curva limitadora de corriente y los RK1 y RK5 porque físicamente no se puede reemplazar por fusibles comunes.

Soy un apasionado Ingeniero Electrónico con especialización en Automatización, Control e Instrumentacion Industrial. Me encanta aprender cada dia, y sobre todo compartir mis conocimientos con el resto del mundo.

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