Implementación de IED’s en las funciones de protección de motores eléctricos de inducción de media y baja tensión

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Title: Implementación de IED’s en las funciones de protección de motores eléctricos de inducción de media y baja tensión
Authors: Loja Uchupailla, Edison Xavier
Córdova Valverde, César Rolando
Advisor: Quizhpi Palomeque, Flavio Alfredo
Abstract: Induction motors are essential in modern industry and represent the largest share of industrial electrical consumption. Due to their widespread use and exposure to various electrical and mechanical faults, reliable protection systems are crucial. In recent years, Intelligent Electronic Devices (IED's) have become the primary technology for motor protection, integrating advanced measurement, analysis, communication, and diagnostic capabilities under international standards such as IEEE, IEC, and ANSI. Despite these advantages, there is no comprehensive and standardized methodology for configuring and validating protection functions in IED's applied to low- and medium-voltage induction motors, particularly within the Ecuadorian context. This gap leads to issues such as poor coordination, false trips, and undetected faults, compromising system reliability. This research proposes the development of a complete technical methodology for configuring and evaluating IED's protection functions, based on relevant international standards and validated through experimental testing using equipment such as the OMICRON CMC 356 and a dynamometric test bench. The methodology will benefit engineers, technicians, and researchers by offering a clear and standardized approach to improving safety, efficiency, and operational continuity of electric motors in industrial and academic environments. The results obtained demonstrate that the combination of secondary injection testing and tests with real mechanical load allows for a comprehensive and reliable validation of electric motor protection schemes.
Translated abstract: Los motores de inducción son esenciales en la industria y representan la mayor parte del consumo eléctrico industrial. Debido a su alta demanda y a los diversos tipos de fallas eléctricas y mecánicas que pueden presentar, es indispensable contar con sistemas de protección confiables. En los últimos años, los Dispositivos Electrónicos Inteligentes se han convertido en la tecnología dominante para proteger motores, ya que integran funciones avanzadas de medición, análisis, comunicación y diagnóstico bajo estándares como IEEE, IEC y ANSI. Sin embargo, a pesar de sus ventajas, no existe una metodología integral y estandarizada para ajustar y validar las funciones de protección de estos dispositivos en motores de media y baja tensión, especialmente en el contexto ecuatoriano. Esto provoca problemas como falta de coordinación, disparos falsos y fallas no detectadas, limitando la confiabilidad del sistema. El presente trabajo se desarrolla una metodología técnica completa para la configuración y evaluación de las protecciones del IED’s PowerLogic™ P5M30, basada en normas internacionales y validada mediante pruebas experimentales con equipos especializados como el OMICRON CMC 356 y un motor WEG W22 acoplado a un freno Pronic Siemens 1CH5. Esta metodología beneficiará a ingenieros, técnicos e investigadores, proporcionando una guía clara y estandarizada para mejorar la seguridad, eficiencia y continuidad operativa de los motores eléctricos en entornos industriales y académicos. Los resultados obtenidos demuestran que la combinación de ensayos mediante inyección secundaria y pruebas con carga mecánica real permite una validación integral y confiable de los esquemas de protección de motores eléctricos.
Keywords: ELECTRICIDAD
DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS INTELIGENTES
MOTORES ELÉCTRICOS DE INDUCCIÓN - PROTECCIÓN
RELÉS PROTECTORES
Issue Date: Feb-2026
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32312
Language: spa
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