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• Adolfo Eyzaguirre

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Articulo No. 430

Motores, Circuitos de Motores y Controladores

Parte I

Generalidades

Sección 430-2

Definiciones

• Variador de velocidad (adjustable speed drive): Una combinación de conversor de potencia, motor y equipos auxiliares como tacómetros, interruptores y detectores térmicos, sensores de vibración y calentadores.

• Sistema variador de velocidad (Adjustable speed drive system): Una combinación de equipos interconectados que provee los medios de ajustar la velocidad de una carga mecánica acoplada a un motor. Un sistema variador de velocidad consiste típicamente de un variador de velocidad y equipo eléctrico auxiliar.

• Controlador (controller): Un controlador es cualquier dispositivo o interruptor que se usa normalmente para arrancar y parar un motor, cerrando o abriendo la corriente al circuito del motor.

• Circuito de control del motor (motor control circuit): El circuito de un aparato de control o sistema que lleva señales eléctricas dirigiendo la función del controlador pero no lleva la potencia.

• Equipo de aislamiento del sistema (system isolation equipment): Un equipo monitoreado, operado remotamente, para proveer la función de desconexión / aislamiento, que puede ser verificado de diferentes posiciones a través de interruptores de cierre, cada uno con la posibilidad de asegurarse con candado en la posición de abierto.

Sección 430-6 Determinación de corriente y capacidad de motores. * 430-6(A) Aplicaciones generales * 430-6(B) Motores de torque * 430-6(C) Motores de corriente alterna y voltaje ajustable

Sección 430-6(A) Tabla Tabla Tabla Tabla

430-247 430-248 430-249 430-250

Motores Motores Motores Motores

DC Monofasicos Bifasicos Trifasicos

Tabla 430-247

Tabla 430-248

Tabla 430-249

Tabla 430-250

Sección 430-6(B) Para motores de torque, la corriente que se utiliza para dimensionar el circuito del motor debe ser la corriente de rotor trancado (locked rotor).

Sección 430-6(C) Para motores de corriente alterna, voltaje ajustable, torque variable los calculos deben basarse en la corriente máxima de operación que se indica en la placa del motor o del control.

Sección 430-7 Información que debe mostrarse en la placa del motor: Nombre del fabricante Voltaje nominal y corriente a plena carga Frecuencia de operación y número de fases Velocidad (RPM) a plena carga Elevación de temperatura nominal o tipo de aislamiento

Tipo de servicio (time rating) Potencia (HP) si el motor es mayor a 1/8 HP Letra código (Tabla 430-7(b)) o corriente de rotor trancado (locked rotor) Letra de diseño para diseños B, C o D (NEMA MG-1) Voltaje secundario y corriente a plena carga para motores de inducción de rotor devanado

Corriente de campo y voltaje para motores síncronos excitados con DC Embobinado si es un motor DC Si el motor tiene protección térmica Si el motor esta protegido por el valor de su impedancia (de acuerdo con la Sección 43032(B)(4)) Motores equipados con calentadores (heaters) deben indicar el voltaje, número de fases y potencia del calentador

Parte II

Conductores para Circuitos de Motores

Sección 430-22 Los conductores de los circuitos de motores de uso continuo deben dimensionarse por lo menos a 125% de la corriente de plena carga del motor. Para motores de velocidad variable los conductores hasta el controlador deben dimensionarse de acuerdo a la corriente máxima indicada en la placa del motor. Los conductores entre el controlador y el motor deben dimensionarse de acuerdo a la capacidad de los embobinados.

Para motores Delta con arranque en “Y” los conductores hasta el controlador deben dimensionarse de acuerdo a la corriente a plena carga del motor. Los conductores entre el controlador y el motor deben dimensionarse usando el 58% de la corriente a plena carga.

Para motores del tipo “Part-Winding” los conductores hasta el controlador deben dimensionarse de acuerdo a la corriente a plena carga del motor. Los conductores entre el controlador y el motor deben dimensionarse usando el 50% de la corriente a plena carga.

Para motores que no son de uso continuo, los conductores deben dimensionarse de acuerdo a la Tabla 430-22(b)

Tabla 430-22(E)

Sección 430-24 Conductores que alimentan más de un motor y/o circuitos con carga de motores y otro tipo de carga

Sección 430-28 Derivaciones del alimentador principal: ≤ 10’ ≤ 25’ Sin limite de longitud

Parte III

Protección de Sobrecarga del Motor y del Circuito

Sección 430-32 Protección de sobrecarga para motores mayores a 1 HP Dispositivo externo al motor Motores son factor de servicio ≥ 1.15 Motores con elevación de temp ≤ 40°C Todos los otros motores 115%

125% 125%

Protector termico integral al motor Disposito que proteja al motor contra daños en el arranque si el motor es parte de un equipo que no somete al motor a sobrecarga bajo condiciones normales Para motores mayores a 1500HP un sistema de protección con monitores de temperatura

Sección 430-32(C) Cuando la protección de sobrecarga calculada de acuerdo a la Sección 430-32 no permite que el motor lleve su carga, puede utilizarse el valor de sobrecarga inmediatamente superior siempre y cuando no sobrepase los siguientes valores: Motores son factor de servicio ≥ 1.15 Motores con elevación de temp ≤ 40°C Todos los otros motores

140% 140% 130%

Parte IV Protección de Cortocircuito y Falla a Tierra para Circuitos de Motores

Sección 430-52 El dispositivo de protección debe poder llevar la corriente de arranque del motor Debe calibrarse de acuerdo a la Tabla 430-152

Tabla 430-52

Sección 430-55 Se permite el uso del mismo dispositivo que se use para la protección de fallas a tierra y cortocircuito para la protección de sobrecarga si el dispositivo se calibra de manera tal de que provea la protección de sobrecarga de acuerdo con la Sección 430-32

Parte V Protección de Falla a tierra y Cortocircuito para Alimentadores de Motores

Sección 430-62 El dispositivo de protección de falla a tierra y cortocircuito del alimentador de motores debe ser calibrado a no más de lo que permite el Código para el motor más grande del grupo más la suma de las corrientes a plena carga del resto de los motores o cualquier carga adicional

Parte VI

Circuitos de Control

Sección 430-72

La protección de sobrecorriente de los conductores del circuito de control debe calibrarse de acuerdo a la Tabla 430-72(b)

Tabla 430-72(B)

Parte VII

Controladores de Motores

Parte VIII

Centros de Control de Motores

Parte IX

Medios de Desconexión

Sección 430-102 Se requiere un medio de desconexión para el controlador y para el motor Los o el medio de desconexión deben estar localizados a la vista del motor y del controlador.

Sección 430-110 El medio de desconexión del circuito del motor debe tener una capacidad de por lo menos 115% de la corriente a plena carga del mismo

Parte X

Sistemas de Velocidad Variable

Sección 430-120 Las provisiones de la Parte I a la Parte IX son aplicables a los Sistemas de Velocidad Variable a no ser que sean modificados o suplementados por la Parte X.

Sección 430-122 Los conductores de los circuitos que alimentan equipos de conversión de potencia que son parte de un sistema de velocidad variable deben tener una capacidad no menor que el 125% de la capacidad nominal de entrada del equipo de conversión.

Los conductores de los circuitos que alimentan equipos de conversión de potencia que son parte de un sistema de velocidad variable que utiliza un equipo de “By-Pass” deben ser escogidos con la que resulte una capacidad mayor de las siguientes condiciones:

125% de la capacidad nominal de entrada del equipo de conversión. 125% de la corriente a plena carga del motor de acuerdo a la Sección 430.6.

Sección 430-124 Los Sistemas de Velocidad Variable deben ser provistos con protección para sobrecarga.

Sección 430-126 Los Sistemas de Velocidad Variable deben proteger al motor contra las condiciones de sobre-temperatura; esta protección es en adición a la protección de sobrecarga.

Parte XI Motores con Voltajes Nominales arriba de 600 Voltios

Parte XII Protección de las Partes Energizadas

Parte XIII

Conexión o Puesta a Tierra

Sección 430-242 La carcaza de los motores fijos debe ser aterrizada bajo cualquiera de las circunstancias que se describen a continuación: Cuando el motor es alimentado a través de una tubería o ducto metálico Si el motor está instalado en una zona mojada (wet location) y no está aislado Si el motor esta instalado en un área clasificada (de acuerdo a los Articulos 500 al 517) Si el motor opera con cualquiera de sus terminales a un voltaje superior a los 150 Voltios

Cuando la carcaza del motor no este aterrizada debe estar permanentemente y efectivamente aislada de tierra

Sección 430-243 La carcaza de los motores portatiles que operan a un voltaje superior a los 150 Voltios debe estar cubierta o aislada

Sección 430-244

Las cajas de los controladores siempre deben ser aterrizadas

Sección 430-245 Las conexiones a tierra deben realizarse de acuerdo al Articulo 250 del Código Eléctrico (NEC)