Análisis comparativo de normas IEEE112 e IEC 60034 2-1 para la evaluación energética en motores de inducción de jaula de ardilla

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Resumen

Este proyecto propone una metodología para evaluar la eficiencia energética de motores a partir del análisis comparativo de las técnicas empleadas en las normas IEEE112 e IEC60034-2-1. Para ello, se documenta, se prueba y se compara el método B de la norma IEEE112 con el método directo de la norma IEC 60034 2-1 sobre un motor de inducción con rotor de jaula de ardilla del laboratorio de la universidad Santo Tomás. Durante las pruebas del laboratorio de las normas citadas, se encuentra que aunque se basan en el cálculo de las pérdidas de energía del motor, no tienen en cuenta la mayor cantidad de factores que pueden afectar la eficiencia final del sistema trifásico completo del motor. Es por ello, que en complemento, se consulta la norma IEEE1459-2010 ya que presenta una definición matemática de la potencia aparente más completa por considerar dichos factores, como por ejemplo los armónicos de la fuente o bajo condiciones no sinusoidales de la onda de voltaje de entrada del sistema. Finalmente, se evalúa la metodología propuesta en una simulación de Matlab, la cuál agrega los cálculos de la potencia aparente de entrada de la norma IEEE1459, a los métodos B y R_eh probados en el laboratorio de la USTA establecidos por las normas IEEE112 e IEC6034 respectivamente. Los resultados de la eficiencia energética obtenida a partir de la simulación son satisfactorios (73,14%), respecto a las metodologías implementadas en las pruebas de laboratorio (IEEE112 con 88,76% e IEC60034-2-1 con 69,04%).

Abstract

This project proposes a methodology to evaluate the energy efficiency of motors from the comparative analysis of the techniques used in the IEEE112 and IEC60034-2-1 standards. To do this, method B of the IEEE112 standard is documented, tested and compared with the direct method of the IEC 60034 2-1 standard on an induction motor with a squirrel cage rotor from the Santo Tomás University laboratory. During laboratory tests of the cited standards, it is found that although they are based on the calculation of motor power losses, they do not take into account the largest number of factors that can affect the final efficiency of the complete three-phase motor system. That is why, in addition, the IEEE1459-2010 standard is consulted since it presents a more complete mathematical definition of apparent power by considering these factors, such as the harmonics of the source or under non-sinusoidal conditions of the voltage wave system input. Finally, the proposed methodology is evaluated in a Matlab simulation, which adds the calculations of the apparent input power of the IEEE1459 standard, to the B and R_eh methods tested in the USTA laboratory established by the IEEE112 and IEC6034 standards respectively. . The results of the energy efficiency obtained from the simulation are satisfactory (73.14%), with respect to the methodologies implemented in the laboratory tests (IEEE112 with 88.76% and IEC60034-2-1 with 69.04%) .

Idioma

spa

Palabras clave

Citación

Peranquive Gómez, A. T. (2021). Análisis comparativo de normas IEEE112 e IEC 60034 2-1 para la evaluación energética en motores de inducción de jaula de ardilla [Trabajo de pregrado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.

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