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S5 MODELO TERMICO
Corrientes de fase desbalanceadas tamién causarán calentamiento adicional del rotor, que no será registrado por relés
electromecánicos y puede no ser registrado en algunos relés electrónicos protectores. Cuando el motor está en marcha, el rotor girará
en la dirección de la corriente de secuencia positiva a una velocidad casi sincrónica. La corriente de secuencia negativa, que tiene una
rotación de fase opuesta a la corriente de secuencia positiva, y por lo tanto, opuesta a la rotación del rotor, generará un voltaje de rotor
que producirá una corriente sustancial de rotor. Esta corriente inducida tendrá una frecuencia que es aproximadamente 2 veces la
frecuencia de línea, 100 Hz para un sistema de 50 Hz o 120 Hz para un sistema 60 Hz. Efecto superficial en las barras del rotor a ésta
frecuencia causará un incremento significante en la resistencia del rotor y por lo tanto, un incrmento significante en el calentamiento del
rotor. Este calentamiento adicional no es registrado por las curvas de límite térmico sumministradas por el fabricante del motor, ya que
éstas curvas asumen corrientes de secuencia positivas que vienen solo de un suministro perfectamente balanceado y un motor
perfectamente diseñado.
El SR469 mide la relación de corriente de secuencia negativa a positiva. El modelo térmico puede ser polarizado para reflejar el
calentamiento adicional que es causado por la corriente de secuencia negativa cunado el motor está en marcha. Esta polarización es
realizada creando una corriente de calentamiento equivalente del motor, en lugar de simplemente usar la corriente promedio
(Ipor_unidad). Esta corriente equivalente es calculada usando la ecuación que se muestra a continuación.
(
=
+
2
2
Ieq
I
1
k I
(
/ )
I
per unit
_
2
1
La Figura 4-16 muestra la reducción recomendada de la capacidad nominal del motor como una función del desbalance de voltaje como
lo recomienda la organización Americana NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos). Asumiendo un motor de inducción
típico, con un corriente de arranque de 6 x FLA y una impedancia de secuencia negativa de 0.167, los desbalances de voltaje de
1,2,3,4,5 % igualan los desbalances de corriente de 6,12,18,24,30% respectivamente. Basado en ésta suposición, la Figura 4-17 ilustra
la cantidad de reducción de la capacidad nominal del motor para diferentes valores de k, entrado por el Factor k de Polarización de
Desbalance . Note que la curva creada cuando k=8 es casi idéntica a la curva de reducción de capacidad nominal de NEMA.
1.00
0.95
0.90
0.85
0.80
0.75
0.70
0
1
2
PORCENTAJE DE DESBALANCE DE
VOLTAJE
Figura 4-16 FACTOR DE REDUCCION DE LA CAPACIDAD
DEL MOTOR MEDIANO DEBIDO A VOLTAJE
DESBALANCEADO (NEMA)
Si un valor de k igual a cero es entrado, la polarización de desbalance es anulada y el tiempo de la curva de sobrecarga va a estar dado
en función de la corriente del motor, en por unidad. El valor k puede ser calculado conservativamente así:
175
=
estimado típico
k
2
I
LR
230
=
estimado conservador
k
2
I
LR
donde I
es la corriente de rotor bloqueado por unidad.
LR
4-52
donde:
Ieq = corriente de calentamiento equivalente del motor
)
Iper_unit = corriente por unidad basada en FLA
I
2
I
1
k = constante
3
4
5
4. PROGRAMACION DE PARAMETROS
4.6.4 POLARIZACION DE DESBALANCE
= corriente de secuencia negativa
= corriente de secuencia positiva
1.00
0.95
0.90
0.85
0.80
0.75
0.70
0
1
PERCENT VOLTAGE UNBALANCE
Figura
4-17
FACTOR
CAPACIDAD
DEBIDO A VOLTAJE DESBALANCEADO
(MULTILIN)
k=2
k=4
k=6
k=8
k=10
2
3
4
5
DE
REDUCCION
DE
DEL
MOTOR
MEDIANO
LA
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