Annexos

Dels assajos en la fabricació, NEMA té, per exemple, una sèrie de dissenys normalitzats de moment torsió-velocitat dels motors asíncrons, anomenats classe A a classe F.

Aquestes són les classes de disseny normalitzats segons NEMA:

Disseny classe A

Són motors de disseny normal, amb moment d’arrencada normal, corrent d’arrencada normal i baix lliscament. El lliscament a plena càrrega ha de ser menor del 5% i menor també que els de disseny B en condicions equivalents. El moment de torsió màxim està entre el 200% i el 300% del moment de torsió a plena càrrega i a baix lliscament (menys del 20%). El moment d’arrencada és almenys el moment de torsió nominal, per als motors més grans, i del 200% o més per als petits. El problema d’aquesta classe és l’alt valor del corrent d’arrencada, que està generalment entre el 500% i el 800% del valor del corrent nominal. En aquests motors per sobre de 7,5 hp cal utilitzar algun sistema d’arrencada per evitar la caiguda en la xarxa a la qual estiguin connectats. Les aplicacions típiques d’aquesta classe de motors són ventiladors, bombes, torns i altres màquines eina.

Disseny classe B

Són motors de disseny amb un moment de torsió normal, amb corrent d’arrencada i lliscament més baix . El moment d’arrencada és aproximadament el de la classe A amb un 25% menys de corrent. El moment de torsió màxim és més gran que el 200% del moment de torsió a plena càrrega, però per sota dels de classe A en raó d’augment de la reactància del rotor. El lliscament és baix (menys del 5%) a plena càrrega. Les aplicacions són les mateixes que els de classe A, amb sistemes de més exigència de disminució de corrent d’arrencada.

Disseny classe C

Són motors de disseny amb un moment de torsió d’arrencada alt, amb corrent d’arrencada i lliscament (menys del 5%) baix a plena càrrega. El moment de torsió màxim és menor que els de classe A, i el moment de torsió d’arrencada pot arribar al 250% del moment a plena càrrega. Aquests motors es fabriquen amb rotors de doble gàbia, per la qual cosa són més cars que els anteriors. Les aplicacions són per a càrregues que requereixin alts moment d’arrencada, com bombes carregades, compressors i bandes transportadores.

Disseny classe D

Són motors de disseny amb un moment de torsió d’arrencada molt alt (275% o més del parell nominal), amb corrent d’arrencada baix i lliscament alt a plena càrrega. Són essencialment motors d’inducció comuns de classe A però amb les barres del rotor més petites i d’un material d’alta resistència. Aquesta alta resistència fa que el moment de torsió màxim es doni a baixa velocitat, i fins i tot és possible a velocitat 0 (100% del lliscament). La resistència del rotor és alta, entorn del 7%, fins al 17%, i així el lliscament és alt. Aquests motors s’utilitzen en aplicacions que requereixin càrregues d’inèrcia molt altes, especialment volants de premses punyents o grues d’estisores. Aquestes aplicacions acceleren el volant a la màxima velocitat i després impulsen la perforadora, i posteriorment es desaccelera el volant per a l’operació següent.

Disseny classes E i F

Són motors d’arrencada suau, de corrents d’arrencada i moment de torsió molt baixos, per a aplicacions en què el corrent d’arrencada era un problema. Actualment aquestes classes són obsoletes.

NEMA té tres classes comunes d’aïllament per a màquines de CA amb hp no fraccionari: B, F i H. Per exemple, regula l’augment de temperatura límit respecte a la temperatura ambient en els motors d’inducció, per a cada tipus d’aïllament en les bobines: en la classe B el límit és a 80 °C, 105 °C per a la classe F, i per a la classe H 125 °C.

L’estàndard MG1-1987 de NEMA determina les especificacions de temperatura per a cada tipus de motor, igual com IEC, que té un estàndard similar.

NEMA ha adoptat una norma per mesurar l’eficiència basada en el mètode B, la norma 112 de la IEEE (procediment per a assajos de motors i generadors d’inducció polifàsics). També ha introduït una nova classificació anomenada eficiència nominal NEMA, a la taula següent, que apareix en la placa característica dels motors de classe A, B i C; aquesta eficiència nominal determina l’eficiència mitjana i garanteix una eficiència mínima. Altres normes com la BS-269, la IEC 34-2 i la JEC-37 també tenen qualificacions semblants d’eficiència.

A més de preveure la documentació tècnica del fabricant, les instruccions tècniques complementàries de baixa tensió estableixen les normes que han de complir les instal·lacions i els llocs on funcionin les màquines. Són la ITC-BT 40 sobre instal·lacions generadores en BT.

Algunes de les normes d’instal·lacions generadores ITC-BT-40 de baixa tensió.

4. Condicions per a la connexió

4.2. Instal·lacions generadores assistides

En el cas en què estigui previst fer maniobres de transferència de càrrega sense tall, la connexió de la instal·lació generadora assistida amb la xarxa de distribució pública es farà en un punt únic i caldrà complir els requisits següents:

• Només podran fer maniobres de transferència de càrrega sense tall els generadors de potència superior a 100 kVA.
• En el moment d’interconnexió entre el generador i la xarxa de distribució pública, es desconnectarà el neutre del generador de terra.
• El sistema de commutació s’ha d’instal·lar juntament als aparells de mesura de la xarxa de distribució pública, amb accessibilitat per a l’empresa distribuïdora.
• Ha d’incloure un sistema de protecció que impossibiliti l’enviament de potència del generador a la xarxa.
• S’han d’incloure sistemes de protecció per tensió del generador fora de límits, freqüència fora de límits, sobrecàrrega i curtcircuit, enclavament per no poder energitzar la línia sense tensió i protecció per fora de sincronisme.
• Disposarà d’un equip de sincronització i no es podrà mantenir la interconnexió més de 5 s.

4.3.1. Potències màximes de les centrals interconnectades en baixa tensió

En els generadors eòlics, per evitar fluctuacions en la xarxa, la potència dels generadors no serà superior al 5% de la potència de curtcircuit en el punt de connexió a la xarxa de distribució pública.

4.3.2.2. Generadors síncrons

La connexió de la central a la xarxa de distribució pública s’efectuarà quan en l’operació de sincronització les diferències entre les magnituds elèctriques del generador i la xarxa no siguin superiors a les següents:

• Diferència de tensions ± 8%.
• Diferencia de freqüència ± 0,1 Hz.
• Diferència de fase ± 10°.

4.3.3. Equips de maniobra i mesura per disposar en el punt d’interconnexió

En les instal·lacions generadors amb generadors asíncrons es disposarà sempre un comptador que registri l’energia reactiva absorbida per aquest.

4.3.4. Control de l’energia reactiva

En les instal·lacions amb generadors asíncrons, el factor de potència de la instal·lació no serà inferior a 0,86 a la potència nominal, i per aquest motiu, quan sigui necessari, s’instal·laran les bateries de condensadors precises.

Els generador síncrons han de tenir una capacitat de generació d’energia reactiva suficient per mantenir el factor de potència entre 0,8 i 1 en endavant o retràs. Amb objecte de mantenir estable l’energia reactiva subministrada s’instal·larà un control de l’excitació que permeti regular-la.

6. Forma de l’ona

La tensió generada serà pràcticament sinusoïdal, amb una taxa màxima d’harmònics en qualsevol de les condicions de funcionament següents:

• Harmònics d’ordre parell: 4/n
• Harmònics d’ordre 3:5
• Harmònics d’ordre imparell (>5): 25/n
• La taxa d’harmònics és la relació, en tant per cent, entre el valor eficaç de l’harmònic d’ordre n i el valor eficaç del fonamental.

7. Proteccions

Els elements de protecció correspondran a un model homologat i hauran d’estar correctament verificats i precintats per un laboratori reconegut.

Les proteccions mínimes de què disposar seran les següents:

• De sobreintensitat, mitjançant relés directes magnetotèrmics o una solució equivalent.
• De mínima tensió instantània, connectats entre les tres fases i el neutre, i que actuaran, en un temps inferior a 0,5 s, a partir que la tensió arribi al 85% del seu valor assignat.
• De sobretensió, connectat entre una fase i el neutre; han d’actuar en un temps inferior a 0,5 s, a partir que la tensió arribi al 110% del seu valor assignat.
• De màxima i mínima freqüència, connectat entre fases; han d’actuar quan la freqüència sigui inferior a 49 Hz o superior a 51 Hz durant més de 5 períodes.

8. Instal·lacions de posada a terra

Per a la protecció de les instal·lacions generadores s’establirà un dispositiu de detecció del corrent que circula per la connexió dels neutres dels generadors al neutre de la xarxa de distribució pública, que desconnectarà la instal·lació si se sobrepassa el 50% de la intensitat nominal.

La ITC-BT 47 és tant per a motors com a receptors.

Algunes de les normes d’instal·lació ITC-BT-47 de motors receptors

2. Condicions generals d’instal·lació

La instal·lació dels motors ha de ser conforme a les prescripcions de la norma UNE 20.460 i les especificacions aplicables als locals (o emplaçaments) on hagin de ser instal·lats.

5. Protecció contra la falta de tensió

Els motors han d’estar protegits contra la falta de tensió per un dispositiu de tall automàtic de l’alimentació, quan l’arrencada espontània del motor, com a conseqüència del restabliment de la tensió, pugui provocar accidents, o perjudicar el motor d’acord amb la norma UNE 20.460-4-45

6. Sobreintensitat d’arrencada

Els motors han de tenir limitada la intensitat absorbida en l’arrencada quan es puguin produir efectes que perjudiquin la instal·lació o ocasionin pertorbacions inacceptables al funcionament d’altres receptors o instal·lacions.

Quan els motors hagin de ser alimentats per una xarxa de distribució pública, es necessitarà la conformitat de l’empresa distribuïdora respecte a la utilització d’aquests motors, quan es tracti del següent:

• Motors de gran inèrcia
• Motors d’arrencada lenta o en càrrega
• Motors d’arrencada o augments de càrrega repetits o freqüents
• Motors per a frenada
• Motors amb inversió de marxa

En general, els motors de potència superior a 0,75 kW han d’estar provistos de reòstats d’arrencada o dispositius equivalents que no permetin que la relació de corrent entre el període d’arrencada i el de marxa normal que correspongui a la seva càrrega plena, segons les característiques del motor indicades a la placa, sigui superior a l’assenyalada en la taula següent.

8. Eines portàtils

Les eines portàtils utilitzades en obres de construcció d’edificis, pedreres, i en general, en l’exterior, han de ser de classe II o classe III.

Les eines de classe I poden ser utilitzades en els emplaçaments citats, i en aquest cas han de ser alimentades amb un transformador de separació de circuits.

Quan aquestes eines s’utilitzin en obres o emplaçaments molt conductors, com ara en treballs de formigonatge, a l’interior de calderes o de canonades metàl·liques o d’altres anàlegs, hauran de ser de classe II.

En l’enllaç següent trobareu un seguit de normatives relacionades amb seguretat i condicions de salut en el treball:

L06mat.pdf