Utilización de Drives para aumento de eficiencia de procesos y ahorro de energía. Pérdidas en un Accionamiento de Potencia Potencia Entrada P1 $ Pt Pd Pm Pp Trafo Drive Motor Bomba P2 P3 Ef Sistema= P5/P1 Perdidas del Sistema= P1 – P5 = Pt + Pd + Pm + Pp © ABB Month DD, YYYY | Slide 3 P4 Potencia Salida P5 Proceso Eficiencia del motor. Pérdidas © ABB Month DD, YYYY | Slide 4 Eficiencia del motor. Factores negativos • Dimensionamiento • Altura • Temperatura Ambiente • Temperatura de Trabajo. F, B, H Class 200 • Punto de Debilitamiento de campo © ABB Month DD, YYYY | Slide 5 Eficiencia del motor. Factores positivos • El uso de materiales de núcleo magnético con muy bajas pérdidas de histéresis • El uso de estator particular, y geometrías de ranura del rotor • Alargar el núcleo con el fin de reducir la densidad de flujo magnético • Optimización del sistema de refrigeración © ABB Month DD, YYYY | Slide 6 Motor Formula (rpm * Nm) / 9.55 * 100 (Pmecánica) % Eff = (√3 * Vin * Iin * PFin) rpm = Velocidad, rpm Nm = torque, Nm Vin = Voltaje Fase a Fase Iin = Corriente de línea PFin = Factor de Potencia © ABB Month DD, YYYY | Slide 7 (Peléctrica © ABB Month DD, YYYY | Slide 8 Ahorros por eficiencia del motor IE1 vrs IE2 vrs IE3 vrs IE4 100% 90% 80% $845 040.75 $862 157.78 70% 60% $838 035.23 $851 267.37 50% 40% 30% 20% 10% 0% IE1 Costo de compra © ABB Month DD, YYYY | Slide 9 IE2 IE3 IE4 Energía a 12 años de operación Utilización de Variador Potencia Entrada P electrica © ABB Month DD, YYYY | Slide 10 Drive Motor Carga Potencia Salida P mecánica Tipos de Cargas Transportadores Las bombas de desplazamiento positivo Extrusoras Trituradoras Mezcladores (depende del material) Hornos rotativos Elevadores © ABB Month DD, YYYY | Slide 11 Tipos de Cargas Bombas Centrífugas Ventiladores © ABB Month DD, YYYY | Slide 12 Energía requerida en cargas centrifugas. Ley de la afinidad Potencia % La presión estática es proporcional al cuadrado de la velocidad del ventilador y la potencia requerida es proporcional a la velocidad del ventilador al cubo © ABB Month DD, YYYY | Slide 13 Velocidad del motor % Curva típica de bombas centrifugas © ABB Month DD, YYYY | Slide 14 Enfocadas a la eficiencia del sistema Sirven para optimizar el sistema Ejemplos de puntos de operación! 1800rmp, 240l/s, 200kW, n=83% 900rpm, 120l/s, 30kW, n=83% Para 240l/s se puede utilizar un motor de 200kWs o 60kWs Ejemplo con números • Se supondrá que los drives funcionan las 24 horas del día, 7 días a la semana y 52 semanas / año. • Se supondrá que el sistema requiere una 100 HP motor para aplicación centrifuga. • © ABB Month DD, YYYY | Slide 15 Potencia de entrada requerida. Perfil de carga © ABB Month DD, YYYY | Slide 16 © ABB Month DD, YYYY | Slide 17 Ahorro DOL: Arranque directo Drive Ahorro © ABB Month DD, YYYY | Slide 18 Métodos ineficientes © ABB Month DD, YYYY | Slide 19
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