1. No category

NORMA TÉCNICA
COLOMBIANA
NTC
5642
2015-05-06
MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATORIAS.
MÉTODOS DE ENSAYO PARA DETERMINAR LAS
MAGNITUDES DE LOS PARÁMETROS DE LOS
DIAGRAMAS DEL CIRCUITO EQUIVALENTE
PARA MOTORES DE INDUCCIÓN TIPO JAULA DE
ARDILLA TRIFÁSICOS DE BAJA TENSIÓN
E:
ROTATING ELECTRICAL MACHINES. TEST METHODS
FOR DETERMINING QUANTITIES OF EQUIVALENT
CIRCUIT DIAGRAMS FOR THREE-PHASE LOW-VOLTAGE
CAGE INDUCTION MOTORS
CORRESPONDENCIA:
esta norma es idéntica (IDT) por
traducción de la IEC 60034-28: 2012
DESCRIPTORES:
maquina eléctrica rotatoria, motor
eléctrico, motor de corriente alterna;
motor
de
inducción;
circuito
equivalente.
I.C.S.: 29.160.00
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC)
Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435
Prohibida su reproducción
Primera actualización
Editada 2015-05-13
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo
nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental
para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el
sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en
los mercados interno y externo.
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica
está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último
caracterizado por la participación del público en general.
La NTC 5642 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2015-05-06.
Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en
todo momento a las necesidades y exigencias actuales.
A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a
través de su participación en el Comité Técnico 131 Máquinas eléctricas rotatorias.
SKF
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
OCCIDENTE
UNIVERSIDAD DEL VALLE
UNIVERSIDAD NACIONAL
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las
siguientes empresas:
ANDI
ASEA BROWN BOVERI
CIDET
CODENSA
CONSORCIO INDUSTRIAL S.A.
CUMMINS API S.A.
DABRAS LTDA
EMPRESA DE ENERGÍA DEL PACIFICO EPSAENERCON INGENIERÍA
ENERSA LTDA
ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA
EXTRACTORES Y MOTORES
INDUSTRIALES LTDA.
IME LTDA
INTELECA LTDA
LABORATORIO TECNOELÉCTRICO
LKS LTDA.
M&M BOBINADOS INDUSTRIALES LTDA.
MANTETRONIC S.A.S.
MELECTRO LTDA.
MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA
NIDEC MOTOR COLOMBIA S.A.S.
SEI SOLUCIONES S.A.S.
SGS
SIEMENS
UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO
ENERGÉTICA -UPMEUNIVERSIDAD DE LA SALLE
UNIVERSIDAD DEL NORTE
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE
PEREIRA
WEG COLOMBIA LTDA.
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados
normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados.
DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5642 (Primera actualización)
RESUMEN
CONTENIDO
Página
INTRODUCCIÓN
1.
OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ...................................................................... 1
2.
REFERENCIAS NORMATIVAS ................................................................................. 1
3.
TÉRMINOS, DEFINICIONES, SÍMBOLOS Y CONVENCIONES................................ 2
3.1
TÉRMINOS Y DEFINICIONES ................................................................................... 2
3.2
SÍMBOLOS ................................................................................................................ 2
3.3
ÍNDICES..................................................................................................................... 4
3.4
CONEXIÓN DE LOS DEVANADOS .......................................................................... 4
4.
REQUISITOS DE ENSAYO ....................................................................................... 5
4.1
GENERALIDADES .................................................................................................... 5
4.2
FRECUENCIA Y TENSIÓN ........................................................................................ 5
4.3
INSTRUMENTACIÓN ................................................................................................ 5
5.
APROXIMACIONES E INCERTIDUMBRES .............................................................. 5
6.
PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO ............................................................................. 6
6.1
GENERALIDADES .................................................................................................... 6
6.2
MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA LÍNEA - LÍNEA DEL ESTATOR
EN CORRIENTE CONTINUA..................................................................................... 6
6.3
ENSAYO DE CARGA A LA CARGA NOMINAL ........................................................ 7
6.4
ENSAYO DE LA CURVA DE CARGA ....................................................................... 7
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5642 (Primera actualización)
RESUMEN
Página
6.5
ENSAYO SIN CARGA ............................................................................................... 8
6.6
ENSAYOS DE ROTACIÓN INVERSA Y DE ROTOR BLOQUEADO......................... 8
7.
DETERMINACIÓN DE LAS MAGNITUDES DE LOS PARAMETROS
DEL MOTOR .............................................................................................................. 9
7.1
GENERALIDADES .................................................................................................... 9
7.2
RESISTENCIA DEL DEVANADO DEL ESTATOR Rs ............................................. 11
7.3
INDUCTANCIA TOTAL DEL ESTATOR Lts = Lm + Lσs ........................................ 11
7.4
RESISTENCIA EQUIVALENTE DE PÉRDIDAS EN EL HIERRO RfeГ ................... 12
7.5
INDUCTANCIA DE DISPERSIÓN TOTAL Ltσ ........................................................ 14
7.6
INDUCTANCIA MAGNETIZANTE Lm Y Tensión Um ............................................. 17
7.7
INDUCTANCIAS DE DISPERSIÓN DEL ESTATOR Y DEL ROTOR Lσs y Lσr' .... 18
7.8
INDUCTANCIAS PARA CÁLCULOS A FLUJO CONSTANTE
(CARGA NOMINAL) ................................................................................................ 19
7.9
RESISTENCIA DE LA JAULA DEL ROTOR Rr' REFERIDA
AL DEVANADO Y FRECUENCIA DEL ESTATÓR .................................................. 20
7.10
RESISTENCIA EQUIVALENTE DE LAS PÉRDIDAS EN EL HIERRO Rfe .............. 21
DOCUMENTO DE REFERENCIA ....................................................................................... 27
ANEXO A (Informativo)
CÁLCULO DE MUESTRAS ................................................................................................ 22
FIGURAS
Figura 1. Esquema del circuito equivalente tipo T ............................................................ 9
Figura 2. Esquema del circuito equivalente de Tipo T
(despreciando las pérdidas en el hierro) ......................................................................... 10
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5642 (Primera actualización)
RESUMEN
Página
Figura 3. Esquema del circuito equivalente de Tipo L
(despreciando las pérdidas en el hierro) ......................................................................... 10
Figura 4. Esquema del circuito equivalente de Tipo Г .................................................... 10
Figura 5. Características típicas de la inductancia L en función de la corriente I......... 12
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NTC 5642 (Primera actualización)
RESUMEN
INTRODUCCIÓN
Los circuitos equivalentes son ampliamente utilizados en el control de accionamientos de
velocidad variable con motores de inducción alimentados por inversores de frecuencia. Los
parámetros del motor se necesitan para realizar el control de campo orientado u otros
algoritmos de control basados en modelos. Los suministradores y los ingenieros de sistemas
necesitan conocerlos, especialmente cuando se combinan motores e inversores de frecuencia
de diferentes proveedores.
Esta norma proporciona un procedimiento de ensayo normalizado para determinar los
parámetros del motor eléctrico. Al mismo tiempo, esta norma ofrece una mejor comprensión del
método del circuito equivalente. Los procedimientos pueden ser llevados a cabo en laboratorios
equipados para ensayos normalizados de máquinas eléctricas.
NOTA
El principal propósito de la norma es ayudar en el modelado de los motores controlados por frecuencia.
Debido a las simplificaciones, los resultados no pueden utilizarse para determinar con exactitud las características de
operación o la eficiencia de los motores.
Una especificación técnica relacionada es la GTC 124 (IEC/TS 60034-25), en la cual se
relacionan los parámetros requeridos del motor, pero no se incluyen ni sus definiciones ni los
métodos para su determinación.
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NTC 5642 (Primera actualización)
RESUMEN
MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATORIAS.
MÉTODOS DE ENSAYO PARA DETERMINAR LAS MAGNITUDES
DE LOS PARÁMETROS DE LOS DIAGRAMAS DEL CIRCUITO
EQUIVALENTE PARA MOTORES DE INDUCCIÓN TIPO JAULA DE ARDILLA
TRIFÁSICOS DE BAJA TENSIÓN
1.
OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta Norma es aplicable a los motores de inducción tipo jaula de ardilla, trifásicos de baja
tensión, con números de carcasa entre 56 y 400, según se especifica en la NTC 3924
(IEC 60072-1).
Esta norma establece procedimientos para obtener mediante ensayos los valores de los
elementos de los circuitos monofásicos equivalentes y define los parámetros normalizados de
esos circuitos.
2.
REFERENCIAS NORMATIVAS
Los siguientes documentos referenciados, en su totalidad o en parte, son indispensables para
la aplicación de este documento. Para referencias fechadas se aplica únicamente la edición
citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento referenciado
(incluidas las enmiendas).
IEC 60034-1:2010, Rotating Electrical Machines. Part 1: Rating and Performance (NTC 2805).
IEC 60034-2-1, Rotating Electrical Machines. Part 2-1: Standard Methods for Determining
Losses and Efficiency from Tests (Excluding Machines for Traction Vehicles) (NTC 3477).
IEC 60034-2-2, Rotating Electrical Machines. Part 2-2: Specific Methods for Determining
Separate Losses of Large Machines from Tests. Supplement to IEC 60034-2-1 (NTC 6083).
IEC 60034-2-3, Rotating Electrical Machines. Part 2-3: Specific Test Methods for Determining
Losses and Efficiency of Converter-fed AC Motors.
IEC/TS 60034-251, Rotating Electrical Machines. Part 25: A.C. Motors when Used in Power
Drive Systems. Application Guide. (GTC 124).
IEC 60044 (all parts), Instrument Transformers.
IEC 60051-1, Direct Acting Indicating Analogue Electrical Measuring Instruments and their
Accessories. Part 1: Definitions and General Requirements Common to All Parts. (NTC 3504).
IEC 60072-1, Dimensions and Output Series for Rotating Electrical Machines. Part 1: Frame
Numbers 56 to 400 and Flange Numbers 55 to 1 080. (NTC 3924).
1
Una revisión de esta publicación está actualmente en preparación.
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NTC 5642 (Primera actualización)
3.
TÉRMINOS, DEFINICIONES, SÍMBOLOS Y CONVENCIONES
3.1
TÉRMINOS Y DEFINICIONES
RESUMEN
Para los fines de este documento, se aplican los términos y definiciones incluidos en la
NTC 2805 (IEC 60034-1:2010).
3.2
SÍMBOLOS
Se aplican los siguientes símbolos:
cos φ
es el factor de potencia
cos φN es el factor de potencia nominal
f
es la frecuencia de alimentación del estator, Hz
fr
es la frecuencia de la corriente del rotor (frecuencia de deslizamiento), Hz
fN
es la frecuencia nominal, Hz
…
2
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RESUMEN
IMPORTANTE
Este resumen no contiene toda la información necesaria para la aplicación del documento normativo original al que se
refiere la portada. ICONTEC lo creo para orientar a su cliente sobre el alcance de cada uno de sus documentos y facilitar
su consulta. Este resumen es de libre distribución y su uso es de total responsabilidad del usuario final.
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