SIRIUS Control y protección de motor. IE3ready Are you IE3ready? Frei verwendbar / © Siemens AG 2014. Alle Rechte vorbehalten. siemens.com/answers La puesta en vigor oficial de la nueva normativa IE3 para motores será en 2015! © Siemens AG 2014. All rights reserved IEC 60034-30 y EU Regulation 640/2009 determina las nuevas clase de eficiencia y los períodos de tiempo Resumen de las clases de eficiencia y plazos La clase de eficiencia de la norma IEC 60034-30 Efficiency class § Clases de eficiencia IE1 to IE4 § La EU Regulation 640/2009 obliga al uso de mootores IE3 después de 2015/2017 por ley IE4 Super Premium Efficiency USA (NEMA Premium) IE3 Premium Efficiency = EFF 1 IE2 High Efficiency = EFF 2 IE1 Standard Efficiency past EU Regulation 640/2009 1) EU (IE3) 2) EU (IE2) NEMA Premium, EISA 2007 ab 12-2010 NEMA Energy Efficient, EPAct bis 12-2010 EU (IE3) 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 ErP directive today and future § Clases de eficiencia IE1 a IE4 Solo válido para motores... • ... en operación contínua • ... nuevas máquinas o instalaciones • ... que sean objeto de la ley (LOT11) Situación mundial IE2 IE3 or NEMA Premium © Siemens AG 2014. All rights reserved 1) Performance range 7,5 – 375 kW: minimum IE3 oder IE2 with variable speed control 2) Performance range: 0,75 – 375 kW: minimum IE3 oder IE2 with variable speed control Ámbito de aplicación Normativas EU 640/2009 y 04/2014 Normativa (EG) 640/2009 - 04/2014: Normativa EU Introducción a la normativa Europea • En 2011 motores IE2 estándar • 01.01.2015 Motores IE3 desde 7,5 kW a 375 kW • 01.01.2017 Motores IE3 from 0,75 kW to 375 kW Excepción: IE2 + convertidor de frecuencia Aunque una Derivación a motor SIRIUS es una mejor alternativa aplicaciones velocidad fija Ámbito Motores Jaula de Ardilla 50/60 Hz: • • • • Hasta 1000 V 0,75 – 375 kW 2,4 o 6 polos Funcionamiento contínuo excepción: • Motores cubiertos de líquido • Motores totalmente integrados en un producto(e.g. ventilador, reductor) • Motores con freno • Atmósferas explosivas • Temperaturas de empleo superiores a 400ºC Hasta 26 de Julio 2014 (640/2009) Desde 27 de Julio 2014 (04/2014) > 1000 m sobre nivel mar > 4000 m sobre nival mar Temperatura ambiente > 40 °C Temperatura ambiente > 60 °C Temperatura ambiente < -15°C ó < 0ºC(motor refrigerado por agua) Temperatura ambiente < -30°C ó < 0ºC(motor refrigerado por agua) Temperaturas del líquido refrigerante < 5°C o > 25 °C Temperaturas del líquido refrigerante < 0ºC o > 32 ºC © Siemens AG 2014. All rights reserved Como se interpreta la normativa… Efectos de Lot11 Suposiciones de IE3/IE4 “Los motores IE2 solo se pueden usar con convertidores de frecuencia” “En el futuro, solo se podrán utilizar motores IE2 con convertidores de frecuencia” IE4 será obligatoria en breve © Siemens AG 2014. All rights reserved Si, desde 2015 motores IE2 mayores de 7,5KW; desde 2017 motores IE2 mayores de 0,75KW; No, por que la norma requiere la solución de mayor eficienccia energética y esta no siempre es con un convertidor de frecuencia (e.g. aplicaciones de carga completa) No, por que no existe una regulacion específica para motores IE4 todavía Siemens ofrece un amplio rango de motores IE3 © Siemens AG 2014. All rights reserved Diferencias motores IE3 vs. IE2 – 4 años de análisis Comportamiento en el IE3 motor Impacto en motores IE3 ► Desciende la corriente nominal para la misma potencia ► Ratio Ia/In se incrementa ► Corriente transitoria de conexión se incrementa Retos ► Corriente transitoria de conexión no es publicada por los fabricantes, habitualmente desconocida. ► El ratio Ia/In y la corriente transitoria de conexión difieren en cada motor. Los datos varían de forma considerable. § Durante los últimos 4 años, Siemens ha analizado más de 5000 motores § Basado en nuestras propias medidas de motores IE3 de diferentes fabricantes fue posible la validación de la corriente transitoria de conexión © Siemens AG 2014. All rights reserved Diferencias motores IE3 vs. IE2 – 4 años de análisis © Siemens AG 2014. All rights reserved ¿Cual es el mayor reto para SIRIUS? Cambios con IE3 Impacto en SIRIUS I. Transitorio de conexión I. Arranque I. Nominal Menor intensidad nominal Mayor intensidad durante el arranque Mayor transitorio en la conexión (Inrush) © Siemens AG 2014. All rights reserved Incidencia en las protecciones de sobrecarga y cortocircuito Se debe conseguir el poder de corte en la CON/DES para una mayor intensidad de arranque Se debe controlar que no haya disparos ni soldadura de los contactos, debido al transitorio de intensidad en la conexión(Inrush) We are IE3ready! Analsis Hemos optimizado nuestros productos SIRIUS para IE3 ready! requerimientos que los nuevos motores „IE 3 Premium Optimización Trás varios años de analisis , conocemos todos los efficiency „ exigen a los aparatos de control industrial estos requerimientos, por ej. adaptación de la respuesta del disparador del nuevo 3RV2 ,S2 , ampliación del rango de ajuste e incremento de la capacidad de corte We are IE3 ready! Maniobra y protección fiable para todos los motores IE1, IE2 e IE3 © Siemens AG 2014. All rights reserved ð Guardamotores SIRIUS 3RV– protección de motor hasta 100 A Breve descripción de los guardamotores 3RV2 Guardamotor 3RV § Guardamotor / Combinación de arranque § Hasta 37 kW Protección de cortocircuito § Desde 0.16 – 80 A § Tamaños S00, S0, S2 § Clases de disparo (CLASS 10, CLASS 20 para tamaño S2) § Bases de potencia para la tensión de 400 voltios Breve descripción de los guardamotores 3RV1 § Guardamotor / Combinación de arranque § Para motores desde 18.5 – 45 kW § De 28 – 100 A § Tamaño S3 § Clases de disparo (CLASS 10, CLASS 20) § Infeed system for the main circuit § Bases de potencia para la tensión de 400 voltios © Siemens AG 2014. All rights reserved Protección de motor Con función de sobrecarga Maniobra Tomando medidas, los interruptores automáticos son „IE3 ready“ Interruptores SIRIUS – Medidas para la instalación con Motores IE3 Desafíos Medidas 1 MENOR Intensidad nominal 2 MAYOR Intensidad de arranque MAYOR I.de conexión (Inrush) 3RV2 S00 /S0 3 Nuevo o ampliado rango de ajuste Adaptación de los disparadores § Ampliar el limite inferior de la tolerancia de disparo del disparador de cortocircuito Elevar el poder de corte § Aumentar el poder de corte para los tamaños S00 - S2 para la maniobra de las altas intensidades de los motores IE 3 3RV2 S2 3RV2 S3 1 ü 2 ü 1 ü 2 ü 3 ü 3 ü © Siemens AG 2014. All rights reserved Detalles •Ampliar el rango de ajuste , hacia abajo para cubrir también las bajas corrientes con la misma potencia; se ha optimizado el rango de ajuste para los 3RV, S2, para el uso en los motores IE 3 1 ü 2 ü Ventajas del solape de rangos de intensidad pa la utilización con motores IE3 SIRIUS 3RV– Instrucciones para su utilización con motores IE3 Recomendamos seleccionar el guardamotor para que el ajuste de la I nominal no esté en la parte alta de la escala Valor ajustado Perdida de potencia max min Ajuste = Disparador de sobrecarga max min Cuanto mas alejado esté el ajuste del máximo, menos pérdias de potencia hay El ajuste del disparador de cortocircuito es fijo y es la intensidad máxima del aparato ( valor máximo de la escala) → Cuanto mayor sea la distancia entre la intensidad ajustada y el valor máximo de la escala, mayor es el límite de reacción del disparador de cortocircuito Intensidad nominal del motor Interruptor A Interruptor B Si se encuentra la I nominal del motor cercano al valor máximo de escala , recomendamos utilizar otro interruptor con el rango siguiente para con ello elevar la distancia del límite de reacción del disparador de cortocircuito. Distancia al valor límite de reacción © Siemens AG 2014. All rights reserved Contactores SIRIUS 3RT Maniobra de motores hasta 250 kW Breve descripción motores 3RT2 Contactores de potencia 3RT § Motores desde 3kW a 37kW § Corrientes AC-3 0,16A a 80A § Tamaños S00, S0, S2 § Amplia gama de accesorios, como: - Módulos de cableado - Comunicación con SIMATIC Breve descripción motores 3RT2 • Motores desde 30kW a 250kW § Corrientes AC-3 65A a 500 A § Tamaños S3, S6, S10 y S12 § Señalización de vida útil de contactos de potencia § Contactores de Vacío 3RT12 © Siemens AG 2014. All rights reserved Arranques directos, inversores y estrella-triángulo Gracias a la optimizada capacidad de corte, los contactores hasta 55kw están listos para IE3! Contactores de potencia SIRIUS-medias para usar con motores IE3 Desafíos Medidas Aumenta la corriente de arranque Implementación 3RT2 Tam S2 1 Capacidad de corte optimizada Aumenta la corriente transitoria Arrancadores directos e inversores hasta 55kw(tamaños S00-S3) S00 S0 S2 Arrancadores Estrella-Triángulo hasta 55Kw S3 Criterio selección IE3 = Criterio selección IE2 © Siemens AG 2014. All rights reserved 1 ü 3RT1 Tam S3 1 ü Arrancadores suaves SIRIUS 3RW para motores hasta 1200 kW Arrancadores suaves 3RW 3RW30 § Aplicaciones estándar Arranque suave § Arranque suave § Para motores hasta 55 kW Parada suave (3RW4) § Desde 3 – 106 A 3RW40 § Aplicaciones estándar § Arranque / parada suaves § Para motores hasta 250 kW § Desde 12,5 – 432 A § Protección térmica del motor 3RW44 § Aplicaciones con altas prestaciones § Motores 15 – 710 kW (Conexión en linea ) § Motores 22 – 1200 kW ( conexión Raíz de 3 )g) § Desde 29 – 1214 A § Protección térmica del motor § Comunicaciones Profinet, Profibus © Siemens AG 2014. All rights reserved Protección del motor (3RW4) El rango de ajuste de limitación de corriente de los arrancadores 3RW40 se ha optimizado Arrancadores SIRIUS-medias para usar con motores IE3 Restos Detalles Medidas §Se añade un valor adicional”max” para el ajuste de la limitación de corriente Aumenta la corriente de arranque 1 Ajuste de limitación de corriente §Este nuevo valor se refiere a la máxima corriente del arrancador Nuevo: Previamente: Previamente: Nuevo: max. Ie motor = 60 A Ie motor = 60 A Ie 3RW = 72 A Ie 3RW = 72 A Ilimit = 1…5 * Ie motor Ilimit = 1…5 * Ie motor Imax = 5 * Ie motor = 300 A Imax = 5 * Ie 3RW = 360 A 3RW40 1 ü Ie = Ie motor Ie 3RW © Siemens AG 2014. All rights reserved Contactor electrónico SIRIUS 3RM1, arranque directo / inversor hasta 3 kW 3RM1 Arranque directo / inversor Con / sin funcionalidad de seguridad Hasta SIL 3/ PL e Cat. 4 Protección del motor 3RM1 § Ancho : 22,5 mm § Arranque directo e inversor § Para motores hasta 3 kW § Desconexión segura (SIL 3 / PLe Cat. 4) § Protección del motor (CLASS 10 A) § 3 Variantes hasta 7 A (0,1–0,5 A; 0,4–2 A; 1,6–7 A) § Sistema de alimentación © Siemens AG 2014. All rights reserved Contactor electrónico SIRIUS 3RM , la intensidad de arranque, es una magnitud muy relevante para su dimensionamiento Cambios en IE3 Menor intensidad nominal Impacto en los 3RM1 Ninguna incidencia , amplio rango de ajuste Mayor intensidad durante el arranque Se debe conseguir el poder de corte en la CON / DES, para la nueva intensidad de arranque Mayor transitorio en la conexión ( Inrush ) Ninguna incidencia– el arranque se realiza a traves de semiconductores © Siemens AG 2014. All rights reserved Guardamotores, Contactores y Arrancadores – nuestros equipos están preparados para IE3 © Siemens AG 2014. All rights reserved