Ingeniería Eléctrica Moderna

Diseño de sistema de puesta a tierra 1/1 - Conceptos Básicos

2018-03-23T08:55:00.002-07:00

Esta publicación da inicio a una serie de publicaciones las cuales tratarán el diseño de distemas de puesta a tierra para subestaciones. Para dar inicio presentare todos aquellos conceptos que son necesarios tener claros para entender los planteamientos que iran siendo abordados a futuro.

En su mayoria los planteamientos serán basados en analisis de la norma IEEE Std. 80 - 2013

En todo caso si hay alguno que no quede claramente descrito los animo a indicarlo en la sección de comentarios y con gusto lo profundizare.

Conceptos Basicos:

Corriente simétrica de falla a tierra (3I0 = If): Valor r.m.s. de la corriente de secuencia cero simétrica que se presenta justo después del inicio de la falla, la cual refleja la reactancia sub-transitoria de las maquinas giratorias contribuyendo a la falla.

Corriente de fuga a tierra (Ig): Porción de la corriente simétrica de falla a tierra que fluye entre el sistema de puesta a tierra a la tierra en los alrededores.

Factor de división de corriente de falla: Factor que representa la relación entre la corriente simétrica de falla a tierra y la corriente de fuga a tierra.

Conexión a tierra: Conexión mediante conductor eléctrico, intencional o accidental, a través del cual un circuito o equipo se conecta a la tierra.

Electrodo de puesta a tierra: Conductor desnudo o varilla de material conductor enterrado directamente bajo la superficie de las instalaciones y usado para disipar corrientes a tierra.

Electrodo convencional: Los electrodos convencionales están establecidos por conductores de cobre desnudo y varillas de material conductor de forma cilíndrica con diámetro de hasta 2 pulgadas.

Malla de puesta a tierra: Conjunto de conformado por conductores desnudos conectados entre sí con un espaciamiento establecido y enterrados bajo la superficie a una profundidad uniforme.

Sistema de puesta a tierra: Sistema compuesto por la conexión de electrodos de puesta a tierra, en un arreglo o patrón, dispuestos sobre un área específica y enterrados bajo la superficie de las instalaciones. El sistema de puesta a tierra incluye todas las conexiones de los diferentes equipos a los electrodos enterrados.

Aumento de potencial a tierra (GPR por sus siglas en inglés): Máxima diferencia de potencial eléctrico que un electrodo de puesta a tierra puede tener en relación con un punto de puesta a tierra distante considerado a un potencial de tierra distante. Este potencial, GPR, es igual la multiplicación de la máxima corriente de fuga a tierra por la resistencia del sistema de puesta a tierra.

Tensión de Paso: Diferencia de potencial en la superficie del suelo experimentada por una persona que establezca una distancia de 1 m entre sus pies y a la vez sin estar en contacto directo con un objeto conectado a tierra.

Tensión de contacto: Diferencia de potencial entre el GPR y la superficie de una estructura metálica puesta a tierra, a la cual puede estar expuesta una persona mientras está en contacto directo con la estructura.

Tension entre estructuras metalicas: Diferencia de potencial entre objetos metalicos dentro de una subestación las cuales puedan ser tocadas por una persona al mismo tiempo.

Material superficial: Material instalado sobre la superficie del suelo de las instalaciones el cual consiste, pero no se limita a, piedra triturada, asfalto, hormigón.

Corte por láser para piezas en aluminio o metal

2018-01-06T08:12:00.003-08:00

El corte por láser es una técnica empleada para cortar piezas basado en un láser como fuente de energía. Esta técnica está basada en la alta potencia de la onda láser que se encuentra concentrada en un diámetro pequeño a través de un lente al momento de ser disparado. Cuando el láser hace contacto con la superficie, la misma se funde permitiendo el corte del material con la silueta deseada y gran precisión.

En la siguiente imagen se ilustran las partes de un cortador láser

Las aplicaciones del corte por láser son múltiples en una gran variedad de sectores, principalmente en procesos de manufactura; por ejemplo, en el sector industrial en motores, maquinarias y construcciones, en el sector aéreo y espacial; y el sector que ha tenido un auge en los últimos años el sector de mercadeo, publicidad, diseño de artes, iluminación, decoración y muebles.

En el siguiente video se muestra el proceso de corte por láser para una chapa de metal

Arte

Industria Automotriz

Decoración

Moda

Todos estos usos del corte por láser son posibles ya que las máquinas cortadoras por láser funcionan a través del Control Numérico Computarizado (también conocido por sus siglas CNC), las cuales son programadas con el diseño o figura deseada y posteriormente el cortador láser procede a realizar su trabajo.

Los beneficios del corte por láser son evidentes en la creación de diseños con infinidad de formas geométricas y siluetas, sin la necesidad del uso de plantillas, logrando acabados de primera en las piezas con bordes finos, lisos y limpios. Las ventajas más relevantes desde el punto de vista práctico son los siguientes:

Acabados: Fabricación de copias exactas en toda la producción, sin errores. Eliminación de sobrecostos por limpiar “residuos de material” que quedan al final del corte en otras técnicas
Variedad de materiales: Efectividad de corte en una gran cantidad de materiales como: cerámica, madera, plástico, goma y en un gran número de metales.
Versatilidad: Posibilidad de fabricación de piezas simples o estructuras mucho más complejas en una sola pieza. Una sola máquina de corte por láser puede sacar adelante el trabajo de varias máquinas con otras tecnologías.
Programación CNC: Lo que implica un gran ahorro de tiempo, aumento de la precisión y una disminución de los errores.
La tasa de accidentes es mínima: Al haber una mínima intervención humana en el proceso, los accidentes laborales disminuyen.

A diferencia de los procesos tradicionales de corte de materiales, el corte por láser garantiza la calidad de los resultados, con una alta rentabilidad y rapidez al elaborar piezas en cantidades masivas; además que este tipo de técnica no genera residuos tóxicos o agresivos con el ambiente.

En otro orden de ideas, existe otra técnica para modelar metales, conocida como el plegado de metales Esta técnica implica el uso de una prensa, la cual está conformada por una herramienta superior, conocida como el punzón, y una herramienta inferior, llamada matriz. La prensa controla el movimiento de ambas herramientas, y suministra la fuerza por medio de servomotores eléctricos o bombas hidráulicas. El ángulo de plegado es determinado por la profundidad de penetración del punzón dentro de la matriz.

LASER MECAFORT es una empresa especialista en corte por láser y plegado de metales con más de 17 años de experiencia en el mercado. Cuentan con una capacidad de producción que sobrepasa los 10 millones de piezas de corte por láser anuales; esto gracias al uso de tecnología de primera y el trabajo en conjunto con marcas como TRUMPF y AMADA, las cuales son líderes en el mercado mundial de alta gama y venta de maquinaria laser y plegadoras.

La tecnología láser TRUMPF incluye sistemas para el corte, marcado y tratamiento de superficies y componentes tanto bidimensionales como tridimensionales. La compañía cuenta con láseres de CO2 de alto rendimiento, láseres de diodo, láseres de marcaje, láseres de soldadura, ofreciendo resultados de alta calidad y precisión.

Para el plegado de metales LASER MECAFORT opera con maquinaria japonesa de alta gama marca AMADA. La característica principal de esta maquinaria es su alto rendimiento, ya que permite programar y sacar desarrollos con precisión exacta previo a elaboración de la pieza. Esta tecnología permite instalar múltiples estaciones de trabajo en las cuales la maquinaria es configurada una sola vez para realizar variedad de plegados.

LASER MECAFORT realiza trabajos en cualquier tipo de metales y ofrece diversidad de espesores para los cortes por láser: en acero al carbono de 0,5 a 25 mm, acero inoxidable de 0,5 a 20 mm, aluminio de 0,5 a 12mm, latón de 0,5 a 10 mm, y cobre de 0,5 a 8 mm. En cuanto al plegado de metales, LASER MECAFORT cuenta con punzones con ángulos desde 85 a 30 grados, una gama que va desde punzones rectos hasta patas de cabra para jugar con las pestañas a necesidad del plano; poseen matrices mono V con altura de 120 mm, con lo que ofrecen de hasta 30 grados o aplastado.

Redacción: Ing. Gabriela Figueroa

Edición: Ing. Aaron Paradas

Ingeniería e instalación de un Variador de Frecuencia

2016-02-24T04:04:00.001-08:00

Hoy día la implementación de un variador de frecuencia como medio para controlar la velocidad de un motor de corriente alterna es lo se está implementando en las industrias para así evitarse el uso de motores de corriente continua, y eliminar el mantenimiento de las escobillas en los motores DC con controles costosos.

Una vez que se decide la implantación de un variador de frecuencia para tu proceso sea cualquiera que sea, estas entrando en la necesidad de la realización de una ingeniería local para su respectiva instalación, y por lo tanto es aquí donde vamos a trabajar desde ahora en adelante.

Como puntos importantes que debemos tener presente para la ingeniería son entre otros:

Se le instalará el variador a un motor nuevo que vino diseñado para trabajar con un variador de frecuencia.

Se le instalara el variador de frecuencia a un motor viejo que estaba trabajando sin control de velocidad, y que siempre funciono sin variador.

Para él primer caso Motor – Variador, nuevo debemos analizar los siguientes puntos.

1. Ubicación física del variador de frecuencia.

2. Distancia entre el variador y el motor (recorrido completo del cableado).

3. Cableado a utilizar para alimentar el motor.

4. Canalización del cableado de potencia.

5. Canalización del cableado de control

6. Protección eléctrica contra cortocircuitos y sobrecargas térmicas

7. Armónicos generados por el variador.

8. Efectos de ondas reflejadas.

9. Corrientes de alta frecuencia entre el motor y Bomba o Compresor a Mover ( corrientes parasitas )

10. Autonomía del variador al fallar la tensión de alimentación principal.

1. Ubicación física del variador de frecuencia.

Un variador de frecuencia es un equipo eléctrico y con componentes electrónicos que genera mucho calor, por lo tanto se debe tener en cuenta que tanto internamente él debe tener ventiladores y que el calor saldrá a la parte externa del mismo, y si estas en una sub estación los requerimientos de enfriamientos serán mayores. En oportunidades ese calor generado puede canalizarse al área externa de la sub estación.

2. Distancia entre el variador y el motor (recorrido completo del cableado).

La distancia acá no se está tomando en cuenta para calcular el cableado por su caída de tensión se supone que ya ese punto forma parte del alimentador del motor y que se calculó con todas las normas establecidas, aquí la distancia es muy importante para saber la necesidad de eliminar la onda reflejada que se forma entre el variador y el motor. Además de la necesidad de la instalación de filtros entre el motor y el variador, cada fabricante instala los filtros pertinentes y deacuerdo a su diseño por eso es importante notificarle al fabricante la distancia que habrá entre el variador y el motor para su diseño desde la fábrica.

3. Cableado a utilizar para alimentar el motor.

En relación a este punto hay varias literaturas respecto al mismo inclusive hay varios fabricantes que diseñan cables exclusivamente para usar con variadores de frecuencia y es una de las partidas más costosas del proyecto pero necesarias.

El alimentador que va desde la gaveta del MCC que alimentara al variador será un cableado normal según las normas específicas IEEE, CEN etc. La capacidad calculada para tal caso sin más limitación que la de un cable deacuerdo a lo especificado en el proyecto.

El cable que saldrá desde el variador hasta el motor si debe ser un cable especial el cual a continuación hablaremos.

Este cable será el calculado según las normas por ampacidad, caídas de tensión por la distancia entre el motor y el variador cuando la misma supera los 100 metros lo que normalmente es así.

Mas adelante expondré un tema único para este caso.

Controlar la velocidad de un motor mediante un variador de frecuencia es algo cada vez más usual pero no se puede emplear cualquier tipo de cable. Razonemos sobre los diseños de cables más idóneos para ahorrarnos problemas de los que también nos advierten los fabricantes de variadores.

4. Canalización del cableado de potencia.

El cable a motor debe instalarse apartado de otros recorridos de cable. Con varios convertidores de frecuencia, los cables a motor pueden tenderse en paralelo, uno junto a otro. Se recomienda que el cable a motor, el cable de la red y los cables de control se instalen en bandejas separadas. Debe evitarse que el cable a motor corra paralelo a otros cables durante un trayecto largo, para reducir las interferencias electromagnéticas producidas por los cambios rápidos en la tensión de salida del convertidor de frecuencia.

En los puntos en que los cables de control deban cruzarse con los cables de alimentación, asegúrese de que lo hacen en un ángulo lo más próximo posible a los 90 grados.

Por el convertidor no deberán pasar otros cables adicionales.

Las bandejas de cables deben presentar una buena conexión eléctrica entre sí y respecto a los electrodos de conexión a tierra. Pueden usarse sistemas con bandejas de aluminio para nivelar mejor el potencial.

Referencia manual Abb .

ACS800

Manual de hardware - Convertidores de frecuencia ACS800-07 (45 a 560 kW)

5. Selección y Canalización de los cables de control

Al igual que los conductores de potencia los de control también deben ir por bandejas separadas.

Todos los cables de control deberán estar apantallados.

Debe utilizarse un cable de par trenzado doblemente apantallado para señales analógicas. Este tipo de cable también se recomienda para las señales del generador de pulsos. Utilice un par protegido individualmente para cada señal. No utilice el retorno combinado para señales analógicas diferentes.

La mejor alternativa para las señales digitales de bajo voltaje es un cable con pantalla doble, pero también puede utilizarse cable de varios pares trenzados con pantalla única.

Las señales analógicas y digitales deben transmitirse a través de cables apantallados separados.

Las señales controladas por relé pueden transmitirse por el mismo cable que las señales de entrada digital, siempre que su tensión no sobrepase los 48 V. Se recomienda que las señales controladas por relé se transmitan a través de un par trenzado.

Nunca deben mezclarse señales de 24 V CC y 115/230 V CA en el mismo cable.

Ver articulo en inglés

Elaborado.

Ing. Enrique Paradas

El origen de las frecuencias eléctricas ¿Por qué 50 y 60 Hz? - Repost

2015-07-10T06:37:00.000-07:00

Hace un par de meses decidí emigrar de mi país Venezuela al país sureño de Chile. Como ingeniero electricista mientras estaba en la búsqueda de oportunidades laborales comencé a estudiar el sistema eléctrico local, el primer factor al que me debía acostumbrar para cuando estuviera trabajando es que acá se manejan 50 Hz como frecuencia y la mayoría de los equipos son especificados según estándar IEC. Aun no me termino de acostumbrar los últimos 8 años (desde el inicio de mis estudios) había trabajado con sistemas de 60 Hz y en su mayoría estándar ANSI para equipos.

Mientras estudiaba el sistema eléctrico local y con el tiempo libre que tenia me surgió la curiosidad de ¿POR QUÉ? hay dos frecuencias y son tan cercanas entre ellas, la verdad nunca le había pensado mucho siempre lo di como un hecho, algo de tipo "siempre a sido así" aunque obviamente hay una historia detrás de todo esto. Mientras buscaba me conseguí con un articulo que me parece que explica todo de manera excepcional y vale la pena compartir. Acá se los dejo.

El origen de las frecuencias eléctricas ¿Por qué 50 y 60 Hz?

Aunque en la actualidad pueda parecer que siempre ha existido una única frecuencia para el transporte de la energía eléctrica, en cada una de las dos principales zonas de influencia: 50 Hz para Europa y 60 Hz para Estados Unidos, esto no ha sido así. Realizaremos un recorrido por la historia de las frecuencias que han sido utilizadas.

En 1891, los ingenieros de la empresa Westinghouse, en Pittsburgh, se pusieron de acuerdo y tomaron la decisión final de considerar a los 60 Hz como la frecuencia del futuro, y durante ese mismo año, los ingenieros de Allgemeine Elektrizitats Gesellschaft (AEG) en Berlín seleccionaron los 50 Hz.

Desde la toma de estas decisiones, estas frecuencias pasaron a ser las “frecuencias de transmisión de la corriente alterna” normalizadas, de hecho esta decisión sigue afectándonos hoy en día. Aunque esto de la normalización depende de cada país, uno de los casos más peculiares es el de Japón, cuando una persona viaja de Tokio a Osaka ha de tener en cuenta que ha pasado de una zona de 50 Hz a otra de 60 Hz.

Con esta pequeña reseña se va a intentar clarificar el por qué los ingenieros de Westinghouse y AEG no se pusieron de acuerdo en una única frecuencia y por qué eligieron cada uno un valor diferente.

Para conocer el origen de las decisiones que determinaron las frecuencias actuales hay que viajar hasta finales del siglo XIX, para ello es necesario revisar los documentos que permitan vislumbrar las trazas de estas decisiones y esto nos permitirá reseñar cronológicamente los hechos que llevaron a éstas.

Desde el principio de los tiempos de la electricidad usada no como divertimento, sino como un método seguro de iluminar las casas, los paseos o como un método para la alimentación de motores eléctricos en las fábricas y producir un movimiento mecánico que nos liberara de los costosos y poco eficientes sistemas de transmisión mecánica: mediante ejes, bielas, poleas y engranajes que se estaban utilizando en aquellos años de la revolución industrial, las frecuencias utilizadas han cambiado desde los 40 y 53 Hz en Europa y de los 133+1/3 y 125 Hz en EE.UU. a los 50 y 60 Hz respectivamente. No se va a reseñar el periodo de transición entre la corriente continua, cuyos principales valedores fueron Edison y Kelvin y la corriente alterna (1887), cuyo principal defensor fue Nikola Tesla, porque esta sí que fue una auténtica guerra, tanto tecnológica como económica y política.

De 1866 a 1890

Aunque hoy en día parezca increíble en aquellos años cada fabricante, Edison, Thomson-Houston, Westinghouse, Siemens, etc. generaban, producían y distribuían la energía eléctrica, además de fabricar los motores y lámparas adecuadas a las características de ésta. Donde la electricidad no se desarrolló como un todo y se intentó el uso individual de los diferentes inventos aislados unos de otros, apareció un atraso tecnológico importante: Inglaterra, Francia o España.

Como claro ejemplo de esta situación, en 1878, la Edison Machine Works construía dinamos, la Edison Tube Company fabricaba conductores, la Edison Lamp Works fabricaba lámparas incandescentes y la Electric lIuminating Company of New York generaba electricidad en a central de Pearl Street.

Centrándose en la corriente alterna, en 1884 el Dr. Hopkinson demostró la posibilidad de transmisión de corriente alterna sobre distancias cortas, mientras que ese mismo año Gibbs y Gaulard presentaron la segunda versión de su “generador secundario”, precursor del transformador, en la Exposición de Turín. Se hicieron ensayos de transporte entre Turín y Lanzio. La red primaria era de unos 40 km de longitud, una potencia de 20 KW y una tensión de 2.000 Volt. En ese periodo, Max Deri, Otto Bláthy y Karl Zipernowsky, viendo los defectos del “generador secundario” de Gibbs y Gaulard, lo mejoraron cerrando el circuito magnético. El 16 de septiembre de 1884 se acabó de montar el transformador, por primera vez así llamado, cuyas características eran: relación de transformación 120/72 v, potencia de 1.400 VA y 40 Hz.

En 1886, la compañía Westinghouse compra las patentes de los transformadores diseñados por: Gibbs-Gaulard y el de Max Deri, Otto Bláthy y Karl Zipernowsky y con el empeño de Stanley desarrollan un transformador acorazado que utilizaron en su demostración de Great Barrington, que estuvo alimentado desde un alternador del tipo de los fabricados por Siemens. Éste tenía 16 polos, trabajaba a 1.000 rpm y de aquí los 133+1/3 Hz

f = (p * n) / 120

Donde:

f = frecuencia en Hz

p = número de polos

n = velocidad de giro del alternador en rpm

En cambio, otros fabricantes como la Thomson-Houston Company utilizaba alternadores de 15.000 ciclos (p*n), lo que permitía frecuencias de 125 Hz.

Por esta razón se inicia en EE.UU. la era de la “alta frecuencia” en la generación y transmisión de la energía eléctrica, Westinghouse 133+1/3, Thomson y Houston 125 Hz y Fort Wayne Jenny Electric 140 Hz.

Realmente, en estos años, el principal uso de la electricidad era para la iluminación y tanto unas como las otras frecuencias cumplían perfectamente con los requerimientos deseados de calidad. Con frecuencias inferiores las lámparas empezaban a producir un molesto efecto parpadeante.

De 1890 a 1925

Este es un periodo en el que aparece un elemento que va a perturbar la relativa tranquilidad de los fabricantes, el motor de inducción.

Los motores que se utilizaban para el desarrollo de potencias mecánicas que movían las herramientas de las máquinas se acoplaban directamente, motor eléctrico-máquina herramienta, si éstas máquinas trabajaban a unas 80 rpm, se requerían motores eléctricos de 200 polos alimentados a 133+1/3 Hz. Este problema, del elevado número de polos, no aparecía en Europa puesto que ya se trabajaba con 40 Hz, y por lo tanto se requerían generadores de 60 polos.

En 1890, AEG Y Oerlikon utilizaron 40 Hz para su línea eléctrica trifásica de 175 km desde Frankfurt (receptores) a Laufen (producción) utilizando un alternador de 50V de tensión de fase, 32 polos cuyo rotar giraba a 150 rpm, lo que nos da una frecuencia de 40 Hz. La transmisión se realizaba transformando en el origen de 50 a 8.500V y en la ciudad de Frankfurt se reducía su tensión a 65V. Posteriormente se dieron cuenta de los problemas estroboscópicos, debidos a la baja frecuencia aplicada a las lámparas y ya en 1891 optaron por una frecuencia de 50 Hz, con lo que se solventaban ambos problemas. Diseño de los generadores para la alimentación de motores y de los sistemas de iluminación.

En 1890, los ingenieros de Westinghouse se dieron cuenta que trabajar a frecuencias sobre los 130 Hz les estaba impidiendo el desarrollo de sus motores de inducción, demasiados polos en el estator de la máquina. Analizando el problema, llegaron a la conclusión que 7.200 ciclos (p*n), y por lo tanto 60 Hz de frecuencia en la corriente eléctrica, era el valor óptimo para sus motores y el acoplamiento a las máquinas que se fabricaban en aquellos años.

Steinmetz justo antes de entrar a trabajar en la Thomson-Houston Company determinó que la aparición de problemas de resonancia, con el material eléctrico que había adquirido Hartford Electric, era debida a los armónicos de la señal de 125 Hz con la que suministraban la corriente. La forma de solucionarlo fue reducir ésta a 62,5 Hz. Por el contrario General Electric siguió utilizando los 50 Hz que utilizaba su socia europea AEG. En 1894, General Electric se dio cuenta que estaba perdiendo ventas dentro del mercado la corriente alterna y cambió drásticamente a 60 Hz.

Pero no todo era unanimidad, respecto de los 60 Hz, uno de los mayores proyectos para la generación de energía eléctrica de la época, el de las cataratas del Niágara, en 1892, para suministrar energía a la ciudad de Chicago se decantó por la utilización de un alternador bifásico de 12 polos, cuyo rotar giraba a 250 rpm, lo que nos da una frecuencia de 25 Hz, siendo Westinghouse la compañía que desarrolló el proyecto. Asimismo otros fabricantes de generadores de aquellos tiempos construían alternadores de 8.000 ciclos, lo que nos da una frecuencia de 66+2/3 Hz.

De 1925 hasta la actualidad

Aunque pueda parecer que desde 1921 todos los sistemas eléctricos en EE.UU. utilizaban los 60 Hz, esto no fue así. El proceso de transformación hacia la frecuencia estándar duró prácticamente hasta 1948. Por ejemplo las instalaciones de Mili Creek no se modificaron hasta la finalización de la segunda guerra mundial.

En Inglaterra aún fue peor desde la redacción de Electric Light Act, en la que se obligaba que todo el material eléctrico que se fabricase debía de poder ser utilizado por cualquier persona o empresa, llevó a que el transformador desarrollado por Gibbs y Gaulard no pudiese ser utilizado en Inglaterra (una de las causas de su retraso tecnológico) pero sí en EE.UU. o Alemania.

Un caso extremadamente peculiar lo tenemos en Japón. El departamento de Yokohama envió a EE.UU. unos ingenieros para que estudiaran las diferentes tecnologías que sobre el tema eléctrico había en ese momento, 1889. Cuando volvieron a Japón habían sido convencidos de las bondades de la “alta frecuencia” y compraron e instalaron un alternador de Stanley-Kelly-Chesney (SKC) el cual trabajaba a 133+1/3 Hz, en Keage Canal. En 1895 AEG vendió un alternador de 50 Hz a una compañía de Tokyo.

Recordemos que Stanley de la SKC se trasladó a General Electric, y fue cuando determinó que 133+1/3 era una frecuencia demasiado grande para los motores eléctricos de corriente alterna, y cambiaron la producción de sus alternadores para que generaran corriente eléctrica a 60 Hz. Cuando una compañía de la ciudad de Osaka compró un alternador AGE, ésta los fabricaba para generar corrientes de 60 Hz y aquí empezó la división de las frecuencias en Japón hasta la actualidad: en el este 50 Hz y en el oeste 60 Hz.

Resumen

Realmente, la determinación de la frecuencia más conveniente vino debida a la necesidad de ir superando los problemas tecnológicos que iban apareciendo en la expansión de la energía eléctrica por todo el mundo.

Así, en los primeros años la energía eléctrica se utilizaba casi exclusivamente para la iluminación pública, hoteles, bancos y casas de personas más bien pudientes y para evitar los efectos estroboscópicos las frecuencias utilizadas eran altas.

Cando se introdujo la energía eléctrica dentro de los procesos fabriles y el consumo de la energía debía de ir destinado, no solo a iluminación, sino a potencia se redujo la frecuencia de ésta hasta los valores actuales.

El por qué de 50 Hz en Europa y de 60 Hz en EE.UU. vino debido única y exclusivamente determinado de la posición de preponderancia de AEG en Europa y de GE en EE.UU., cuyos ingenieros se decantaron en su momento por una u otra.

Fuente: Articulo “El origen de los 50-60 Hz en la transmisión de la energía eléctrica”. Escrito por Eduardo Aznar Colino y Joaquín Royo García, y publicado en la revista Técnica Industrial 242 (Septiembre de 2001). Vía afinidadelectrica.com.ar

EDX, Cursos de las mejores instituciones donde quiera que estés

2013-06-03T21:15:00.001-07:00

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Tips para Especificar de Motores de Corriente Alterna para Áreas Clasificadas Peligrosas.

2013-02-28T18:46:00.000-08:00

Si bien es cierto que el código eléctrico nacional así como las normas internacionales establecen las especificaciones y características generales y especificas a la hora de realizar las mismas es muy común que siempre se identifiquen las nominales que van en la placas de identificación de los motores, pero resulta que los motores que van a ser utilizados en áreas clasificadas, área petrolera y petroquímica por norma deben tener y tienen 2 placas una para los valores de placas normal a saber:
Voltaje, Velocidad, Factor de Potencia, Rendimiento, Corriente Nominal Factor de Servicio, Frame etc. Como la vista en la primera imagen

La otra placa trae otros datos importantísimos que por experiencia no se mencionan a la hora de comprar un motor y luego vienen las lamentaciones una vez que ya el motor les llega a su almacén; esta otra placa indica el tipo de área a trabajar:
Clase, división y grupo de trabajo. (Ej. Clase l, división II Grupos ABCD. )
Tipo de protección IP.
Temperature class. (Que no es lo mismo que la temperatura de operación del motor) esta tiene que ver con el tipo de gas que esta alrededor del conjunto motor bomba.
Tipo de arranque: directo, arrancador suave, variador de frecuencia.

Estos parámetros son importantísimos para la especificación de un motor además de las generales y especificas y son las que también hacen mas o menos costoso un motor pero NO pueden ser omitidas. De ahí que si vas a especificar un motor para reemplazo por daño a uno instalado o cuando es para un proyecto nuevo hay que tener mucho cuidado con los datos de placa o los que deben tener las placas.

Cuando se hace referencia a clase de temperatura, la cual es uno de los datos de mayor importancia, se refiere a los siguiente:

Clases de temperatura La máxima temperatura superficial de un aparato o motor eléctrico no puede alcanzar la temperatura de ignición de la atmósfera potencialmente explosiva que lo rodea. Esta temperatura de ignición se determina en ensayos de laboratorio; es la temperatura más baja de una pared caliente de la caja del aparato a la cual la sustancia inflamable empieza a arder en presencia de aire. Se debe conocer los gases que están en el medio ambiente en condiciones normales y por condiciones no deseadas para luego determinar su punto de ignición. Y utilizar la siguiente tabla para especificar el motor. Y esto debe estar rotulado en la placa del motor.

Las clases de temperatura van de T1 a T6 según se indican en la tabla:

Clase de temperatura	Máxima temperatura de superficie	Temperatura de ignición de material combustible
T 1	450 ^oC	> 450 ^oC
T 2	300 ^oC	> 300 ^oC
T 3	200 ^oC	> 200 ^oC
T 4	135 ^oC	> 135 ^oC
T 5	100 ^oC	> 100 ^oC
T 6	85 ^oC	> 85 ^oC

Ver artículo en inglés

Normas aplicables para especificación de equipos electricos para trabajar en areas clasificadas:
IEC – International commission electrotechnical
60079-10-1, 60079-10-2, 60079-10-2, 60079-10-2
NFPA – National Fire Protection Association
30, 45, 496, 497, 499
NEMA – National Electrical Manufactures Association
250
PDVSA - Petróleos de Venezuela S.A.
N – 252, 90619.1.101
API – American Petroleum Institute
RP 500, RP 505
ANSI – American National Standards Institute
12.01.01, 12.10, 12.12.01