1.-Nuevos Motores NEMA Premium. [Modo de Compatibilidad]
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Siemens IndustriaStandard Drives
Manejando hacia el Futuro
Motores de Eficiencia Nema Premium &
Ahorro de energía
Certificación
ISO 9001
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Siemens
Fábrica Guadalajara
ISO 9001
Certificado ISO 9001
Motores trifásicos Nema 1 a 400 hp / 600v
Motores monofásicos Nema ¼ - 2 hp
Producción Nafta (EU, Canadá, México, Centroamérica)
Estándares para motores eléctricos
EuropeaIEC
International Electrotechnical Commission
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Sector Industrial
AmericanaNEMA
National Electrical Manufacturers Association
Estándares para motores eléctricos
IEC NEMA
VS
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Sector Industrial
VS
¿Diferencias?
Elemento Rotor
Pricipios de los Motores Trifásicos Asíncronos
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Sector Industrial
Elemento Estator
Ventilador
Balero de bolas lado flecha
Capuchón
Partes principales motor eléctrico
CáncamoRotor
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Sector Industrial
Caja de Conexiones
Cuña / Cuñero
Flecha / Espiga
Escudo lado flechaCarcasaPatas
Estator
ns = f x 60p
nS = velocidad síncrona
f = frecuencia del sistema
p = numero de polos (par)
Modo de Funcionamiento
- Número de Polos
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No. de polos No. de polos pares nS a 50 Hz nS a 60 Hz
2 1 3000 min-1 3600 min-1
4 2 1500 min-1 1800 min-1
6 3 1000 min-1 1200 min-1
8 4 750 min-1 900 min-1
El número de polos del motor es una medida de la velocidad del motor.
Caja de Conexiones
Por estándar los motores NEMA de Siemens llevan su caja de conexiones principal del lado izquierdo, viendo el motor del lado de accionamiento (Montaje F1).
Dentro de la caja de conexiones se encuentran las puntas o terminales claramente identificadas, para facilitar su conexión.
Modo de Funcionamiento
- Características básicas
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Sector Industrial
La caja de conexiones colocada en la parte superior del motor (montaje F3) es manejado como estándar en motores IEC.
En su interior se ubica una tablilla de terminales para realizar la conexión del motor a la red de alimentación.
Tamaños de Armazón (Frame)
La designación de tamaños de armazón es un código utilizado para identificar fácilmente las dimensiones del armazón.
Motores NEMA
Los primeros 2 dígitos del armazón determinan la altura de la flecha en pulgadas. Para calcular la altura de la flecha se divide los primeros 2 dígitos del
Modo de Funcionamiento
- Características básicas
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Sector Industrial
pulgadas. Para calcular la altura de la flecha se divide los primeros 2 dígitos del armazón entre 4. Ejemplo:
Tamaño de armazón 254T. Altura de la flecha: 25/4 = 6.25”.
El tercer digito representa la distancia entre centros de orificios en las patas del motor. Este dato es determinado por la siguiente tabla indicada en la Norma NEMA MG-1.
La distancia entre centros de orificios en patas del motor para armazón 254T corresponde a 8.25”.
Modo de Funcionamiento
- Características básicas
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Sector Industrial
Motores IEC
La altura de los motores IEC es medida en mm .
Ejemplo:
La altura (H) de la flecha de un motor armazón 280 es 280 mm.
Modo de Funcionamiento
- Características básicas
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Sector Industrial
La mayoría de los tamaños de armazón NEMA e IEC tiene equivalencia con respecto a la altura de la flecha.
Modo de Funcionamiento
- Características básicas
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Sector Industrial
Motores NEMA son aislados a clase térmica F, utilizada en clase B
Pulp &PaperOil & Gas
Aplicaciones Industriales
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Sector Industrial
PetrochemicalOffshore Minning
Motores Eléctricos
Premisas
Ahorros
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Sector Industrial
Source: News from „Mein N-Ergie“ August 2007 Nürnberg
FansPumpsCompressor
• Potencia (HP o KW)
• Velocidad (RPM)
• Voltaje y frecuencia (Volts, Hz)
• Tipo de montaje
• Tipo de acoplamiento
Selección adecuada de motores eléctricos
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Sector Industrial
• Tipo de acoplamiento
• Condiciones de operación
• Temperatura ambiente
• Altitud (m.s.n.m.)
• Consumo de corriente
Eficiencia en Motores Eléctricos
• La eficiencia de un motor eléctrico es la medida (porcentaje) de su habilidad para convertir la potencia eléctrica que toma de la red en potencia mecánica útil.
Que es la eficiencia?
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Sector Industrial
� = (Potencia Mecánica / Potencia Eléctrica)X100
Potencia Eléctrica (KVA)
Potencia Mecánica
(HP)
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Sector Industrial
Medidas para la reducción de pérdidas
¿Cómo mejorar la eficiencia del motor?
Estator E. Std. Estator A. Ef.
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Sector Industrial
Partes activas cambián en cantidad y calidad
Rotor A. Ef.Rotor E. Std.
Eficiencia NEMA Premium+
Medidas para la reducción de pérdidas
¿Cómo mejorar la eficiencia del motor?
• Acero al silicio usado en paquetes de laminación y cobre en bobinado con mejores propiedades magnéticas
• Mayor cantidad de cobre en bobinas
• Mayor sección transversal de los conductores
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Sector Industrial
• Calibre de la lámina mas delgada
• Mayor longitud del núcleo
• Reducción de la distancia del entrehierro
Medidas para la reducción de pérdidas
¿Cómo mejorar la eficiencia del motor?
• Tipo de rodamientos (antifricción)
Balero de rodillos-Polea y Banda-
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Balero de bolas- Directo -
Nuestros motores hasta armazón 405T tienen como estándar balero de bolas. A partir del armazón 444T, son baleros de rodillos. ¿Que aplicación tendrá el motor?
Medidas para la reducción de pérdidas
¿Cómo mejorar la eficiencia del motor?
• Diseño eficiente del sistema de enfriamiento y ventilador
Ventilador de policarbonato y diseño de capuchón para un máximo enfriamiento .
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Sector Industrial
Diseño de aletas -Disipación de calor
Niveles de eficiencia de los Nuevos Motores NEMA (4-Polos, Motores TCCVE)
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Sector Industrial
Los Motores ultra eficientes de Siemens NEMA Premiu m son líderes.
¡Todos los niveles de eficiencia excedieron los req uerimientos de NEMA Premium!
Los costos de operación a través del nivel de eficiencia de motores es lo que importa! Costos durante la vida util en un periodo de 3000 hrs/año
Ahorro de Energía
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Sector Industrial
Motores Eléctricos
Premisas
IMPACTO ECONÓMICO
El ahorro en el consumo de energía permitirá a las empresas ganar en competitividad, al producir la misma cantidad de bienes y
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Sector Industrial
Los motores eléctricos absorben entre el 60% al 70% de la demanda de energía en el sector industrial..Reducción de contaminantes CO2
misma cantidad de bienes y servicios con una cantidad menor de energía consumida
Nueva Ley de Eficiencias(NOM-016-ENER-2010)
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(NOM-016-ENER-2010)
Nueva Ley de Eficiencia en Motores Trifásicos NOM-016-ENER-2010
Principales puntos de la Nueva Ley:
1. Fecha en Diario Oficial de la Federación ( 19 de Octubre del 2010 )
2. Fecha de Entrada (19 de Diciembre del 2010)
3. Aplica solo a Motores Trifásicos de 0,746 kW a 373 kW
4. Esto incluye Horizontales y Verticales
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5. También están considerados los Motores de Propósitos Definidos.
6. Esta Norma sustituye la anterior NOM-016-ENER-2002
7. Todo Motor que fue fabricado antes del 19 de Diciembre del 2010, podrá ser comercializado hasta agotar el Inventario.
8. Se cuentan con algunas familias certificadas y el resto esta en proceso de certificación.
9. Esto aplica también para todos los Motores que se pretenda introducir a México de otros países.
10. Podremos hacer modificaciones en los Motores fabricados antes del 19 de diciembre del 2010 sin importar la fecha del cambio.
Tabla Comparativa de Eficiencias
NOM 016 ENER 2010Potencia MOTORES CERRADOS
Nominal Cp 2 Polos 4 Polos 6 Polos 8 Polos1 77,0 85,5 82,5 74,0
1,5 84,0 86,5 87,5 77,0
2 85,5 86,5 88,5 82,53 86,5 89,5 89,5 84,05 88,5 89,5 89,5 85,5
7,5 89,5 91,7 91,0 85,5
10 90,2 91,7 91,0 88,515 91,0 92,4 91,7 88,5
NOM 016 ENER 2002Potencia MOTORES CERRADOS
Nominal Cp 2 Polos 4 Polos 6 Polos 8 Polos1 75,5 82,5 80,0 74,0
1,5 82,5 84,0 85,5 77,02 84,0 84,0 86,5 82,5
3 85,5 87,5 87,5 84,05 87,5 87,5 87,5 85,5
7,5 88,5 89,5 89,5 85,510 89,5 89,5 89,5 88,515 90,2 91,0 90,2 88,5
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Sector Industrial
15 91,0 92,4 91,7 88,5
20 91,0 93,0 91,7 89,5
25 91,7 93,6 93,0 89,530 91,7 93,6 93,0 91,0
40 92,4 94,1 94,1 91,0
50 93,0 94,5 94,1 91,760 93,6 95,0 94,5 91,7
75 93,6 95,4 94,5 93,0
100 94,1 95,4 95,0 93,0
125 95,0 95,4 95,0 93,6150 95,0 95,8 95,8 93,6200 95,4 96,2 95,8 94,1
250 95,8 96,2 95,8 94,5300 95,8 96,2 95,8 ---
350 95,8 96,2 95,8 ---
400 95,8 96,2 --- ---450 95,8 96,2 --- ---
500 95,8 96,2 --- ---
15 90,2 91,0 90,2 88,520 90,2 91,0 90,2 89,525 91,0 92,4 91,7 89,5
30 91,0 92,4 91,7 91,040 91,7 93,0 93,0 91,050 92,4 93,0 93,0 91,7
60 93,0 93,6 93,6 91,775 93,0 94,1 93,6 93,0
100 93,6 94,5 94,1 93,0
125 94,5 94,5 94,1 93,6150 94,5 95,0 95,0 93,6200 95,0 95,0 95,0 94,1
250 95,4 95,0 95,0 94,5300 95,4 95,4 95,0 ---350 95,4 95,4 95,0 ---
400 95,4 95,4 --- ---450 95,4 95,4 --- ---500 95,4 95,8 --- ---
Ejemplos de Placas Nuevos Modelos
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Sector Industrial
Necesidad en el ahorro de engría
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Sector Industrial
Motores de Alta EficienciaVS
Motores de Eficiencia Estándar
Aanual = 0.746 x HP x R x TR (1/E1 - 1/E2 )
Aanual = Ahorro Anual
Cálculo de ahorro de energía
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Sector Industrial
Aanual = Ahorro AnualHP = Potencia del motorR = Tarifa de la compañía suministradora ( $ / kWh )
TR = Horas de operación al añoE1 = Eficiencia del motor estándarE2 = Eficiencia del motor de alta eficienciaM1 = Motor de Eficiencia EstándarM2 = Motor de Alta Eficiencia
Recuperación = ($M1 - $M2) / Aanual
¿En donde utilizar motores de eficiencia Premium?
� En instalaciones nuevas
� Cuando se realicen modificaciones mayores en procesos existentes
� Para sustituir motores que han fallado
� En motores estándar que operan sobrecargados o con baja carga
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Sector Industrial
carga
� En la adquisición de equipos nuevos como compresores, sistemas de bombeo
� Cuando se desee reducir los costos de operación por el ahorro del consumo de energía eléctrica y de la demanda máxima.
Ejemplo
Motor de 40HP, 2Polos, 3600rpm
Motor de eficiencia estándar M1E = 89.5 %Precio = $ 17,000.00
Motor de alta eficiencia M2 E = 93.6 %
Cálculo de ahorro de energía
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Sector Industrial
Aanual = 0.746 x 40 x 1.4 x 5475 x ( 1 /0.895 - 1/0.936 )= $ 11,194.00 (Ahorro anual)
Recuperación de la inversión= ($M1 - $M2) / Aanual= 3,157.00 / 11,194.00= 0.28 años ( 3.4 meses)
E = 93.6 %Precio = $ 20,157.00
Tarifa Compañía = 1.4KW / hr
Diferencia de precios
$M2 - $M1 = : $ 3,157.00
“SinaSave”
Programa de Ahorro de Energía
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Sector Industrial
“SinaSave”
Energy Saving Software
El Software SinaSaveTM esta diseñado para cálculo de ahorro de energía en motores eléctricos. Se puede calcular los ahorros y el tiempo de recuperación de la inversión inicial; comparando motores EFF1 y NEMA Premium en contra de tres diferentes casos:
�Caso 1 Contra motores Siemens EFF2 o EPAct�Caso 2 Contra motores diferentes a Siemens�Caso 3 Estudio completo de instalación de una planta
Programa de Ahorro de Energía SinaSaveTM
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Sector Industrial
�Caso 3 Estudio completo de instalación de una planta
También el software es usado para ahorro de energía en variadores de velocidad
“SinaSave energy-saving program” puede ser descargado en forma gratuita de la siguiente dirección de Internet:
www.siemens.com/energysaving
Programa de Ahorro de Energía SinaSaveTM
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Sector Industrial
Programa de Ahorro de Energía SinaSaveTM (Ejemplo)
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Sector Industrial
Programa de Ahorro de Energía SinaSaveTM (Ejemplo)
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Sector Industrial
Programa de Ahorro de Energía SinaSaveTM (Ejemplo)
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Sector Industrial
Programa de Ahorro de Energía SinaSaveTM (Ejemplo)
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Programa de Ahorro de Energía SinaSaveTM (Ejemplo)
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Evite mandar reparar motores
Programa de Ahorro de Energía
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Motores de Eficiencia Nema Premium (GAMA)
Características
� Construcción TCCVE **� Diseño NEMA B� F.S. 1.15 , 40°C ambiente� Cumple los niveles de eficiencia de
NOM-016-2010.
Motor Uso General Fundición Gris Eficiencia NEMA Pr emium GP100 & GP100+
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Tamaños: 143T ...449T
Potencias: 1 ... 200 HPPolos: 2, 4, 6 & 8
Voltaje: 208-230/460V, 60Hz230/460V, 460V
NOM-016-2010.� Rotor de inyección de aluminio (1 – 200HP)� Rotor de inyección de cobre como
especial (1 – 20HP).� 36 meses de garantía
Uso general, alto ahorro de energía.
Características
� Construcción TCCVE **� Diseño NEMA B� F.S. 1.15 , 40°C ambiente� Cumple los niveles de eficiencia de
NOM-016-2010.
Motor Uso General Carcasa de Aluminio Eficiencia NE MA Premium GP100A & GP100A+
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Tamaños: 143T ...256T
Potencias: 1... 20 HP
Polos: 2, 4, 6
Voltaje: 208-230/460V, 60Hz
NOM-016-2010.� Rotor de inyección de aluminio (1 – 20HP)� Rotor de inyección de cobre como
especial (1 – 20HP).� 36 meses de garantía
Uso general, alto ahorro de energía.
GPA – Características y Beneficios(Armazones 140-250)
F-1
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector IndustrialF-2
F-3
F-1
Ventilador de policarbonato y un capuchón con un diseño único de aberturas radiales para un máximo enfriamiento .
GP – Características y BeneficiosFuncionamiento Frío
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Sector Industrial
GP10 y GP100:Patas de fundición gris integradas a la carcasa.
GP10A y GP100A:Patas de alumino desmontables.
Provisiones para tornillo a tierra en carcasa.
Sistema de aislamiento para uso inversor de frecuencia, NEMA Clase F - NEMA MG1-2003, parte 31 . Rotor dinámicamente.
Líder en la industria de motores con rotor de cobre (GP100+)Rotor de aluminio (GP100)
GP – Características y BeneficiosMáximo Desempeño de Operación
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Sector Industrial
(GP100)
Estator bobinado con laminaciones de acero de grado eléctrico Premium.
GP10 VS GP100
Propósitos Generales
GP10 GP100
EWN
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Sector Industrial
NMA
•Toda la línea
Características
� Construcción TCCVE **� Diseño NEMA B� F.S. 1.15 , 40°C ambiente� Cumple los niveles de eficiencia de
NOM-016-2010.
Motor Uso Severo Eficiencia NEMA Premium SD100 & SD100+
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Tamaños: 143T ...S449LS
Potencias: 1.0 ... 400 HP
Polos: 2, 4, 6, 8
Voltaje: 208-230/460V, 60Hz230/460V, 460V
NOM-016-2010.� Rotor de inyección de aluminio (1 – 400HP)� Rotor de inyección de cobre como
especial (1 – 20HP).� 36 meses de garantía
Uso general, alto ahorro de energía.
Placa de datos de acero inoxidable -capacidades en uso variador de frecuencia.
Rodamientos de bolassobredimensionados, sellados y reengrasables . Previstos para montaje de sello tipo Inpro/Seal® (IP55)
Cáncamo de elevación - armazones 180+.
SD – Características y BeneficiosCalidad Comprobada
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Sector Industrial
Disponible con Brida C o Brida D.
Pintura epóxica -protección contra corrosión.
Los drenes para condensación - impedir cualquier acumulación de humedad.
SD10 VS SD100
Uso Severo
EWN
SD10 SD100
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Sector Industrial
NMA
•Se tendrá hasta la armazón 449 T
•La armazón S449LS será como el SD10 NMA
Características
� Construcción TCCVE **� Diseño NEMA B� F.S. 1.15 , 40°C ambiente.� Aislamiento Clase F.� Carcasa de fundición gris.
Motor Uso Severo Eficiencia NEMA Premium SD100 IEEE 841 & SD100+ IEEE 841
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Sector Industrial
� Carcasa de fundición gris.� Baleros re-engrasables.� Protección IP55� Cumple los niveles de eficiencia de
NOM-016-2010.� Rotor de inyección de aluminio (1 – 400HP)� Rotor de inyección de cobre como
especial (1 – 20HP).� 5 años de garantía.
Cumple con IEEE841 – 2001.
Tamaños: 143T ...S449LS
Potencias: 1.0 ... 400 HPPolos: 2, 4, 6, 8
Voltaje: 460V, 60Hz
SD100 IEEE841 – Características y Beneficios
Placa de datos de acero inoxidable marcada en alto relieve con todos los datos requeridos por IEEE 841 & NEMA
Rodamientos de bolas sobredimensionados con un solo sello y reengrasables.Como estándar es suministrado un sello tipo Inpro/Seal® en eje lado accionamiento y lado ventilador (IP55).
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Pipetas sin costura para salida de grasa son estándar en todos los motores SD100 IEEE841.
Rotor dinámicamente balanceado (balanceo de precisión ISO G1.0) ajustado a una flecha de acero al carbón de alta resistencia.. Líder en la industria de motores con rotor de cobre
Características
� Construcción TCCVE� Diseño NEMA B� F.S. 1. 00, Div. 1, Cl. 1, Gr. D; Cl. 2,
Gpos. F & G. T3C.� F.S. 1. 15 – Div. 1, Cl. 1, Gr. D. T2A.
Motor a Prueba de Explosión Eficiencia NEMA Premium XP100
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
� F.S. 1. 15 – Div. 1, Cl. 1, Gr. D. T2A.� Sello UL para atmósferas clasificadas.� 40°C ambiente, Aislamiento Clase F.� Carcasa de fundición gris.� Baleros re-engrasables.� Cumple los niveles de eficiencia de
NOM-016-2010.� 36 meses de garantía
Tamaños: 143T ...449T
Potencias: 1.0 ... 300 HP
Polos: 2, 4, 6, 8
Voltaje: 208-230/460V, 60Hz230/460V, 460V
Aplicaciones en áreas peligrosas.
RGZZESD VS XP100
Cambio Total
Motor a Prueba de Explosión
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
HSRGZVESD VS HS100
Vertical Flecha Hueca
•No tendremos en los tamaños EWN.
•Cada potencia de NMA usara la carcasa
Superior inmediata.
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
•Esta pendiente la confirmación de
la potencia de 300 HP por FG.
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Motores Monofásicos (GAMA)
Características
� Eficiencia estandar� Diseño NEMA B� F.S. de acuerdo a NEMA , 40°C ambiente� Aislamiento Clase B� Arranque por capacitor� Carcasa de lámina rolada
Monofásico abierto NEMA 56 Uso General 1RF3
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Tamaño: 56
Potencias: 0.25 ... 2 HPPolos: 2, 4
Voltage: 127V, 60Hz127/220V, 60Hz
� Escudos de aluminio� Flecha con cuñero� 18 meses de garantía
Aplicación: - Bombas- Compresores- Ventiladores- Sopladores- Máquinas herramienta- Y más
Monofásico para aplicaciones generales.
Características
� Construcción TCVE� Eficiencia estandar� Diseño NEMA B� F.S. 1.00 , 40°C ambiente� Aislamiento Clase B� Arranque por capacitor� Carcasa de fundición gris
Motor Monofásico Cerrado 1LF3
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Industry Sector / Drive Technology / Standard Drive s
Sector Industrial
Tamaño: 182T … 256T
Potencias: 3 ... 10 HPPolos: 2, 4
Voltage: 127/220V, 60Hz220V, 60Hz
� Carcasa de fundición gris� Escudos de aluminio� Disponibles brida C, CH, D y JM� Mecanismo centrífugo y de platinos� 18 meses de garantía
Aplicación: - Bombas Centrífugas- Uso agrícola- Bandas- Ventiladores
Para uso industria.
Motores Especiales
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Sector Industrial
Motores Especiales
Dispositivos de protección
•Termostatos Klixon
•Termistores PTC
•RTD’s ó PT100 en devanados y en rodamientos
Ejecuciones especiales
•Protección IP 55
•Uso Marino (Pintura epoxica)
•Doble eje
•Ejes especiales
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Sector Industrial
Accesorios
•Resistencias calefactoras
•Termómetros
•Sensores de vibración
•Frenos electromagnéticos
•Ejes especiales
•Pintura especial
•Condiciones de Temperatura y altitud diferentes a la estándar
•Ventiladores antichispas metalico.
•Etc.
• Aislamiento Clase H.
• Conexión Estrella – Delta.• Resistencias Calefactoras.• Termostatos Klixon.
Ejecuciones Especiales (Lista de Precios)
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Sector Industrial
• Termostatos Klixon.• Voltaje Especial (200 a 600V).
• Doble Eje (Flecha Especial).
• Protección IP55 (Sello Inpro en Lado Flecha).
•Tropicalizado.
Motores Uso Variador (Inverter Duty)
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Sector Industrial
SD100 1000:1 CTMotores diseñados para uso con inversor o aplicaciones vectoriales donde se requieren velocidades de par constante de hasta 1000:1.
Características
Motores Uso Variador (Inverter Duty)
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Sector Industrial
� Construcción TEFC (1 a 5 HP).
� Construcción TEBC (ventilación independiente).
� Armazones no sobredimensionados.
� Par constante con relación de velocidad 1000:1.
PP LD (Equipo de Guadalajara).Product Promotion / Large Drives (Motores Baja Tensión)
Victor Hugo Ordoñez [email protected]
Mayela [email protected]
Marco Antonio Sá[email protected] Gracias!!
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Sector Industrial
Héctor Daniel [email protected]
Jesus Villaseñ[email protected]
Fábrica GuadalajaraCamino a la Tijera No. 1, Km. 3.5, carretera Guadalajara-Morelia 45054,Tlajomulco de ZúñigaJalisco, MEXICO
Gracias!!