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Motor de media tensión (motor MT) para cargas industriales de gran potencia

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MV Motor

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Un motor de media tensión (motor MT) es un motor eléctrico diseñado para funcionar a niveles de media tensión, normalmente entre 1 kV y 35 kV (y, en algunas aplicaciones, hasta 69 kV). Los motores MT se utilizan para accionar grandes cargas industriales en las que se requiere una elevada potencia de salida, eficiencia y fiabilidad.

Entre sus aplicaciones más comunes se incluyen:
·Bombas
·Ventiladores
·Compresores
·Cintas transportadoras
·Trituradoras
·Molinos
·Equipos de proceso de gran tamaño

1. Principio de funcionamiento

Los motores de media tensión convierten la energía eléctrica en energía mecánica mediante la interacción electromagnética entre el estator y el rotor.

Cuando se aplica tensión de CA:
·El devanado del estator produce un campo magnético giratorio.
·El rotor sigue este campo giratorio.
·Se genera un par mecánico.
·El eje acciona la carga conectada.

2. Componentes principales

A.) Estator
La parte fija del motor.
Incluye:
·Núcleo de acero laminado
·Bobinado trifásico de media tensión
·Sistema de aislamiento
Funciones:
·Crea un campo magnético giratorio
·Soporta tensiones elevadas

B.) Rotor
La parte giratoria.
Tipos:
·Rotor de jaula de ardilla
·Construcción robusta
·Bajo mantenimiento
·Habitual en bombas y ventiladores
·Rotor bobinado
·Posibilidad de control por resistencia externa
·Alto par de arranque
·Se utiliza para cargas de arranque pesadas

C.) Cojinetes
Soportan el eje giratorio.
Tipos:
·Cojinetes de deslizamiento
·Cojinetes de rodillos
·Los motores de media tensión de gran tamaño suelen utilizar cojinetes de deslizamiento para garantizar una alta fiabilidad.

D.) Sistema de refrigeración
Métodos de refrigeración:
·Totalmente cerrado y refrigerado por ventilador (TEFC)
·Refrigeración aire-aire (TEAAC)
·Refrigeración aire-agua (TEWAC)
·Refrigeración ventilada abierta

E.) Caja de bornes
Proporciona la conexión entre:
·Cable de alimentación de media tensión
·Bobinado del motor
Diseñada para:
·Aislamiento de alta tensión
·Control de la tensión en los extremos de los cables

3. Tipos de motores de media tensión

A.) Motor de inducción de media tensión
El tipo más común.
Características:
·Construcción sencilla
·Alta fiabilidad
·Bajo mantenimiento
Aplicaciones:
·Bombas
·Ventiladores
·Compresores

B.) Motor síncrono de media tensión
Características:
·Funciona a velocidad constante
·Alta eficiencia
·Puede proporcionar corrección del factor de potencia
Aplicaciones:
·Compresores de gran tamaño
·Molinos de bolas
·Plantas de cemento

C.) Motor de media tensión con rotor bobinado
Características:
·Elevado par de arranque
·Capacidad de control de velocidad
Aplicaciones:
·Trituradoras
·Polipastos
·Cintas transportadoras

4. Especificaciones típicas de los motores de media tensión
·Tensión: 1 kV – 35 kV
·Potencia nominal: 200 kW – más de 50 MW
·Frecuencia: 50/60 Hz
·Velocidad: 300–3600 rpm
·Eficiencia: 90–97 %
·Protección: IP23–IP56
·Clase de aislamiento: F o H
·Refrigeración: por aire o por agua

5. Métodos de arranque de motores

A.) Arranque directo en línea (DOL)
Ventajas:
·Sencillo
·Bajo coste
Desventajas:
·Alta corriente de arranque

B.) Arrancador de tensión reducida
Ejemplos:
·Arrancador con autotransformador
·Arrancador con reactor
·Arrancador suave
Ventajas:
·Menor corriente de arranque
·Menor esfuerzo mecánico

C.) Variador de frecuencia (VFD)
Ofrece:
·Control de velocidad variable
·Ahorro energético
·Arranque suave
Aplicaciones:
·Bombas
·Ventiladores
·Sistemas de control de procesos

6. Protección de motores de media tensión

La protección típica incluye:

·Protección eléctrica
·Protección contra sobrecorriente
·Protección contra cortocircuitos
·Protección contra fallos a tierra
·Protección contra pérdida de fase
·Protección contra secuencia negativa
·Protección contra rotor bloqueado

Protección térmica
·Sensores de temperatura RTD
·Monitorización de la temperatura de los rodamientos
·Monitorización de la temperatura de los devanados

Protección mecánica
·Monitorización de vibraciones
·Monitorización del estado de los rodamientos

7. Aplicaciones
·Petróleo y gas
·Bombas
·Compresores
·Ventiladores
·Centrales eléctricas
·Bombas de alimentación de calderas
·Bombas de agua de refrigeración
·Ventiladores
·Minería
·Trituradoras
·Cintas transportadoras
·Molinos de molienda
·Industria cementera
·Accionamientos de hornos
·Molinos de materia prima
·Ventiladores
·Tratamiento de aguas
·Grandes estaciones de bombeo
·Energías renovables
·Sistemas auxiliares
·Bombas y compresores de gran tamaño

Resumen sobre motores de media tensión:
Un motor de media tensión es un motor eléctrico de alta potencia que suele funcionar entre 1 kV y 35 kV, diseñado para el funcionamiento continuo de grandes equipos industriales. Los tipos más comunes son los motores de inducción de media tensión y los motores síncronos, que ofrecen una alta eficiencia, una corriente reducida y un funcionamiento fiable para centrales eléctricas, minería, petróleo y gas, agua y aplicaciones de la industria pesada.