TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR
ÍNDICE TEMA: ARRANQUE DE MOTOR TRIFÁSICO: DOS ESTACIONES- SECUENCIA FORZADA OBJETIVOS: AL FINALIZAR LA SESIÓN, EL APRENDIZ ESTARÁ EN CAPACIDAD DE DESCRIBIR EL FUNCIONAMIENTO DEL ARRANQUE DIRECTO DE UN MOTOR TRIFÁSICO DE DOS ESTACIONES Y ARRANQUE DIRECTO EN SECUENCIA SECUENCIA FORZADA, FORZADA, DE ACUERDO A ESPECIFICACIONES TÉCNICAS, NORMAS DE SEGURIDAD INDUSTRIAL Y CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE.
1.00 TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS APLICADOS 1.01 El contactor electromagnético 1.02 Definición De Contactor 1.03 COMPOSICIÓN DE UN CONTACTOR ELECTROMAGNÉTICO ELECTROMAGNÉTICO 1.04 El Electroimán 1.05 CIRCUITO MAGNÉTICO DE CORRIENTE ALTERNA 1.06 Características 1.07 LA BOBINA 1.08 CONTACTOS PRINCIPALES O LOS POLOS 1.09 LOS CONTACTOS AUXILIARES 1.12 ACCIDENTES QUE PUEDEN DAÑAR LOS CONTACTORES 1.13 CAÍDA DE TENSIÓN DE LA RED 1.14 TIPOS DE CONTACTORES 1.15 ELECCIÓN DE UN CONTACTOR 1.15.1 CRITERIOS DE ELECCIÓN DE UN CONTACTOR 1.16 MEDIDAS DE SEGURIDAD AUTOEVALUACION
2.00 TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS: 2.01 PROTECCIÓN CONTRA LAS SOBRECARGAS 2.02 LOS RELÉS TÉRMICOS DE BILÁMINAS 2.03 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LOS RELÉS TÉRMICOS TRIPOLARES 2.04 COMPENSACIÓN DE LA TEMPERATURA AMBIENTE 2.05 DETECCIÓN DE UNA PÉRDIDA DE FASE 2.06 CLASES DE DISPARO AUTOEVALUACIÓN
3.00 TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS: 3.01 PULSADORES 3.02 ACCIONAMIENTO DE LA BOTONERA 3.03 INSCRIPCIONES 3.04 COLORES NORMALIZADOS NORMALIZADOS PARA SEÑALIZACIÓN 3.05 MEDIDAS DE SEGURIDAD AUTOEVALUACIÓN
Pag. 4 Pag. 4 Pag. 5 Pag. 5 Pag. 5 Pag. 5 Pag. 5 Pag. 6 Pag. 6 Pag. 6 Pag. 6 Pag. 8 Pag. 8 Pag. 8 Pag. 10 Pag.11 Pag. 14 Pag. 14 Pag. 14 Pag. 15 Pag. 15 Pag. 15 Pag. 15 Pag.17 Pag. 20 Pag. 20 Pag. 20 Pag. 21 Pag. 21 Pag. 22 Pag.22
4.00 TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS: EL MOTOR ELÉCTRICO 4.01 INTRODUCCION 4.02 ASPECTOS CONSTRUCTIVOS 4.03 MOTORES ASÍNCRONOS TRIFÁSICOS
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Pag. 23 Pag. 23 Pag. 25
TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR 4.04 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO FUNCIONAMIENTO 4.05 CREACIÓN DEL CAMPO GIRATORIO 4.06 MAGNITUDES MECÁNICAS Y ELÉCTRICAS EN LOS MOTORES TRIFÁSICOS 4.06.1 FRECUENCIA DE GIRO 4.06.2 PAR 4.06.3 POTENCIA 4.06.4 PARES DE POLOS 4.06.5 RENDIMIENTO 4.06.6 FRECUENCIA DE RED (HZ) 4.06.7 DESLIZAMIENTO 4.06.8 VELOCIDAD DE SINCRONISMO 4.07 COMPOSICIÓN DEL MOTOR ELÉCTRICO 4.8 EL ESTATOR 4.09 EL ROTOR 4.10 ROTOR DE JAULA 4.10.1 Rotor de jaula simple 4.10.2 Rotor de doble jaula 4.10.3 Rotor de jaula resistente 4.11 EL ROTOR BOBINA (ROTOR DE ANILLOS) 4.12 CONSECUENCIAS CONSECUENCIAS DE LA VARIACIÓN DE TENSIÓN 4.13 CONSECUENCIAS CONSECUENCIAS DE LA VARIACIÓN DE FRECUENCIA 4.14 DEFINICIÓN DE MOTOR ELÉCTRICO TRIFÁSICO 4.15 CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS MOTORES ELÉCTRICOS 4.16 TIPOS Y CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS DE MOTORES TRIFÁSICOS 4.16.1 Los Motores de Corriente Directa [C.D.] o Corriente Continua [C.C.] 4.16.2 Los Motores de Corriente Alterna [C.A.] 4.16.3 Los Motores Universales 4.17 CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS DE MOTORES TRIFÁSICOS 4.18 MEDIDASDE SEGURIDAD 4.19 PROTECCIÓN AMBIENTAL RESUMEN AUTOEVALUACION AUTOEVALUACION
5.00 MATEMÁTICA APLICADA: CÁLCULO DE INTENSIDAD DEL FUSIBLE 6.00 CIENCIAS BÁSICAS: ALEACIÓN DE PROPIEDADES, EL BIMETAL CARACTERÍSTICAS 6.01 CÁLCULO DE UNA PROTECCIÓN TÉRMICA
Pag. 25 Pag. 25 Pag.26 Pag. 26 Pag. 27 Pag. 27 Pag. 28 Pag. 28 Pag. 29 Pag. 30 Pag. 30 Pag. 31 Pag. 31 Pag. 31 Pag. 31 Pag. 31 Pag. 31 Pag. 32 Pag. 32 Pag. 32 Pag. 33 Pag. 33 Pag. 33 Pag. 34 Pag. 34 Pag. 34 Pag. 35 Pag. 35 Pag. 36 Pag. 36 Pag. 37 Pag. 38 Pag. 40 Pag. 41 Pag. 41
7.00 SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL/AMBIENTAL: INDUSTRIAL/AMBIENTAL: PRECAUCIONES DE SEGURIDAD EN EL MONTAJE Y DESMONTAJE Pag. 42 DE UN CONTACTOR Pag. 42 7.01 MEDIDAS DE SEGURIDAD Pag. 43 8.00 DIBUJO TECNICO: Símbolos Eléctricos DIN 8.01 SIMBOLOGÍA INTERNACIONAL 8.02 TECNICO: ESQUEMA DE MANDO, ESQUEMA DE FUERZA 8.02.1 CIRCUITO DE MANDO 8.02.2 CIRCUITO DE POTENCIA O DE FUERZA 8.03 ESQUEMA DE CIRCUITOS AUTOEVALUACION GLOSARIO BIBLIOGRAFIA
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AUTOMATISMOS ELECTRICOS PROBLEMAS DE DISEÑO: CASO UNO Diseñar el esquema eléctrico de un automatismo con pulsadores, relés y contactores que permita poner en marchar y parar una bomba para sacar agua de un pozo. El sistema tiene un cuadro de control con 2 pulsadores rotulados (Marcha y Paro), para poner en marcha y parar la bomba, y tres pilotos (Arrancada, Parada y Agua), que indican si la bomba está en marcha, parada y si hay agua en el pozo. Para poner en marcha la bomba debe haber agua en el pozo. De igual forma, en el momento que no haya agua en el pozo se para la bomba. En el pozo hay situada una boya que tiene un contacto auxiliar que se cierra cuando el nivel del agua del pozo alcanza la boya. La placa del motor se presenta en el grafico mostrado
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1.00 TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS APLICADOS 1.01 El contactor electromagnético Introducción Cuanto más elevadas son las intensidades de corriente, de mayores dimensiones deben ser los interruptores que efectúan la operación de abrir o cerrar circuitos. Los interruptores manuales se hacen pesados y difíciles de m anejar, y la operación de apertura y cierre del circuito; cada vez más lenta; al mismo tiempo, aumenta el peligro para la persona que maneja el mecanismo. A mayor amperaje, mayor riesgo. Con el fin de aumentar la seguridad del operario, la rapidez de la maniobra, y la facilidad del manejo, se utilizan cada vez más, los contactores, en sustitución de los interruptores manuales. Los llamados contactores, hacen la función del mando a distancia gracias al electroimán, que cierra los contactos de una manera rápida, potente y precisa.
1.02 Definición De Contactor El contactor electromagnético es un aparato mecánico de conexión controlado mediante electroimán. Cuando la bobina del electroimán está bajo tensión, el contactor se cierra, estableciendo a través de los polos o contactos, un circuito entre la red de alimentación y el receptor. El contactor es un aparato de mando a distancia, que solo tiene dos posiciones; abierto o cerrado. La operación de abrir, o cerrar, un circuito puede efectuarse, indistintamente, indistintamente, en vacío, o en carga. La operación inversa; es decir, la apertura del circuito, igualmente tiene que ser rápida, para evitar la formación del arco; que deformaría los contactos, de tal manera que, incluso, puede llegar a destruirlo del todo. Para evitar esto, los contactores llevan unos muelles antagonistas a la acción magnética de la bobina, y en cuanto cesa la atracción, separan los contactos; sin que lleguen a dañarse por la corriente de ruptura. Cuando se interrumpe la alimentación de la bobina, el circuito magnético se desmagnetiza y el los res ortes ortes de pres pres ión de los los polos polos y del resorte de retorno retorno contactor se abre por efecto de: los
de la armadura móvil móv il
1.03 COMPOSICIÓN DE UN CONTACTOR ELECTROMAGNÉTICO ELECTROMAGNÉTICO 1.04 El Electroimán El electroimán es el elemento motor del contactor. Sus elementos más importantes son el circuito mag mag nétic nético o y la bobina bobina. Se presenta bajo distintas formas en función del tipo de contactor e incluso alterna o continua. c ontinua. del tipo de corriente de alimentación, alterna El circuito magnético incluye un entrehierro reducido en posición “cerrado” que evita que se produzcan remanencias (1). Se obtiene retirando el metal o intercalando un material Amagnético (2). Los resortes que presionan los polos se comprimen durante el recorrido de aplastamiento y hasta el final del mismo. (1) Remanencia: un contactor remanente es un contactor que permanece cerrado cuando las bornes de su bobina ya no están bajo tensión. mag nétic o: que no conserva el magnetismo; el cobre (2) A magnétic cob re y el latón son metales Amagnético.
1.05 CIRCUITO MAGNÉTICO DE CORRIENTE ALTERNA
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1.06 Características Chapas de acero al silicio unidas mediante remache o soldadura, Circuito laminado para reducir las corrientes de Foucault que que se originan en toda masa metálica sometida a un flujo alterno ( las corrientes de Foucault reducen el flujo útil de una corriente magnetizante determinada y calientan innecesariamente el circuito magnético) Uno o dos anillos de desfase, o espiras de Frager , que generan en una parte del circuito un mecanis mo s e evita la anula anulaci ción ón flujo desfasado con respecto al flujo alterno principal. C on es te mecanis
perió per iódi dicc a del flujo fluj o total, total, y por cons c ons ig uiente, ui ente, de la fuer za de atrac atraccc ión ió n (lo que podrí a provoc pro voc ar ruidosas vibracione vibracioness ) 1.08 Circuito magnético en corriente continúa En el circuito magnético de los electroimanes alimentados en corriente continua no se forman corrient corr ientes es de Foucault Foucault .
1.07 LA BOBINA La bobina genera el flujo magnético necesario para atraer la armadura móvil del electroimán. Está diseñada para soportar los choques mecánicos que provocan el cierre y la apertura de los circuitos magnéticos y los choques electromagnéticos que se producen cuando la corriente recorre las espiras.
P ara atenuar tenuar los los choques mecánic mecánicos os , la bobina o el circ ci rcuito uito mag magnét nétic ico, o, y en alg alg unos cas os ambos ambos , están están monta montados dos s obre unos amortig amortig uadores uadores . Las bobinas que se utilizan hoy en día son muy resistentes Están fabricadas con hilo de cobre cubierto de un esmalte de grado 2 y soportan temperaturas de 155 °C, o incluso de 180 °C.
1.08 CONTACTOS PRINCIPALES O LOS POLOS La función de los polos consiste en establecer o
interrumpir la corriente dentro del circuito de potenci potenc i a. Están dimensionados para que pase la corriente nominal del contactor en servicio permanente C ons ta de una parte fij a sin calentamientos anómalos. Cons y una parte móvi l.l. Esta última incluye unos resortes que transmiten la presión correcta a los contactos que están fabricados con una aleación de plata con una excepcional resistencia a la oxidación, mecánica y al arco
1.09 LOS CONTACTOS AUXILIARES Los contactos auxiliares realizan las funciones de enclavamiento de los contactores y señalización. Existen tres tipos básicos: 1. Contactos de cierre NA , abiertos (no pasantes) cuando el contactor está en reposo, y cerrados (pasantes) cuando el electroimán está bajo tensión, 2. Contactos de apertura NC, cerrados (pasantes) cuando el contactor está en reposo, y abiertos (no pasantes) cuando el electroimán está bajo tensión, 3. Contactos NA/NC. Cuando el contactor está en reposo, el contacto NA se encuentra en estado no pasante y el contacto NC en estado pasante. El estado de los contactos se invierte cuando se cierra el contactor. Los dos contactos tienen un punto
común. 5
automantenimiento,
esclavización,
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1.16 MEDIDAS DE SEGURIDAD Para la puesta en servicio, inicial es necesario ante todo, atenerse estrictamente a las normas preventivas de accidentes para la seguridad personal, debe tener en cuenta las s ig uientes recomendaciones :
1) Revise que los contactores s ean realmente los que neces ita. 2) Revise que los contactores incluyan es quemas e instrucc iones de servic io. 3) No efectúe maniobras en circuito aun no c ontrolados . 4) No manipule en un circuito si no se tiene completa seg uridad de que en el ó en los próximos ,
no exis te tensi ón. 5) Para las comprobaciones, deben emplearse instrumentos y herramientas aisladas y en perfecto estado.
6) No maniobrar manualmente los contactores bajo tens ión, estas maniobras deben realizars e
s iempr e por medio de s us propios órg anos de acc ionamiento. La puesta en servicio debe realizarse según un programa basado en el estudio de los es quemas y en el conocimiento del funcionamiento y de las limitaciones de los contactores . R ealice las s ig uientes operaciones: 1) Accione los contactores sin tensión, probándolos a mano, para comprobar que los
movimientos es tán libres de impedimento y que la pres ión de los contactos es adecuada. 2) Compruebe que las reg ulaciones de los relés de protección y los fus ibles , corresponden a los motores protegidos. 3) Compruebe que las secciones de los cables de alimentación, corresponden a las normalizadas, para las potencias de los motores accionados por los contactores. 4) Compruebe que sea correcto el paso de conductores de entrada y salida, así como su
conexión a los bornes correspondientes. 5) Compruebe que las cámaras de extinción de arcos estén en pos ic ión de trabajo, antes de la puesta en marcha de los contactores correspondientes.
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AUTOEVALUACIÓN ___________________________________________________________________
___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___ EVALUACIÓN 1. Los contactores se pueden clasificar según distintos criterios, Por el tipo de accionamiento: Contactores electromagnéticos: ___________________________________________________ Contactores electromecánicos: ____________________________________________________ Contactores neumáticos: _________________________________________________________ Contactores hidráulicos: __________________________________________________________ 2. Los contactos _______________ están diseñados para abrir y cerrar los circuitos de potencia: A) Auxiliares B) Principales C) Electromagnético D) Hidráulicos 3. El ______________ es un dispositivo utilizado para evitar corrientes elevadas de arranque en motores trifásicos con carga, y permite elevar el par de arranque del motor. A) Interruptor de dos polos B) Guardamotor C) Interruptor de tres polos D) Conmutador estrella triangulo 4. Los contactores _______________ son accionados por medio de resortes, balancines, etc. A) Electromecánicos B) Electromagnéticos C) Neumáticos D) Hidráulicos 5. El contactor electromagnético es un aparato mecánico de conexión controlado mediante: C) electroimán D) electroestática C) electrodinámica D) Hidráulica
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR 6. La función de los polos consiste en ________________ la corriente dentro del circuito de potencia. Están dimensionados para que pase la corriente nominal del contactor en servicio permanente sin calentamientos anómalos. A) mover, quitar B) aislar, interrumpir C) establecer. Interrumpir D) medir, establecer 7. Los contactos auxiliares realizan las funciones de automantenimiento, esclavización, enclavamiento de los contactores y señalización. Existen tres tipos básicos: A) Contactos de cierre NA B) Contactos de calor C) Contactos de apertura NC D) Contactos NA/NC.
COMPLETANDO ORACIONES Pruebe sus conocimientos completando las siguientes oraciones: 1) Tenga siempre en cuenta que la maniobra de _______________________ para ajustar las tensiones, ha de efectuarse cuando el aparato está totalmente fuera de servicio, con el primario y el secundario desconectados. 2) Elegir un contactor para una aplicación concreta significa fijar la ___________________ para establecer, _____________________________ en el receptor que se desea controlar, en unas condiciones de utilización establecidas, sin recalentamientos ni desgaste excesivo de los contactos. 3) Para elegir correctamente el contactor hay que tener en cuenta: _________________________ del receptor que se desea controlar: intensidad y tipo de corriente, tensión, etc., Las condiciones de explotación: _________________________________, corte en vacío o en carga, categoría de empleo, etc., Las condiciones del entorno: _______________________________________________, etc. 4) La función de los ____________________________________ dentro del circuito de potencia. Están dimensionados para que pase la corriente nominal del contactor en servicio permanente sin calentamientos anómalos. _________________________________. Esta última incluye unos resortes que transmiten la presión correcta a los contactos que están fabricados con una aleación de plata con una excepcional resistencia a la oxidación, mecánica y al arco 5) El electroimán es el elemento motor del contactor. Sus elementos________________________. Se presenta bajo distintas formas en función del tipo de contactor e incluso del tipo de corriente de alimentación, alterna o continua. El circuito magnético _____________________________________________ que evita que se produzcan remanencias. Se obtiene retirando el metal o intercalando un material Amagnético 6) El ___________________________________________ de conexión controlado mediante electroimán. Cuando la bobina del electroimán está bajo tensión, el contactor se cierra, estableciendo a través de los polos o contactos, un circuito entre la red de alimentación y el receptor. El ___________________________________, que solo tiene dos posiciones; ______________ La operación de abrir, o cerrar, un circuito puede efectuarse, indistintamente, en vacío, o en carga. ____________________________________________, igualmente tiene que ser rápida, para evitar la formación del arco; que deformaría los contactos, de tal manera que,
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR incluso, puede llegar a destruirlo del todo. Para esto__________________________________________________________________
COMPLETAR EL GRAFICO
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evitar
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2.00TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS: 2.01 PROTECCIÓN CONTRA LAS SOBRECARGAS 11
TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR Los fallos más habituales en las máquinas son las sobrecargas, que se manifiestan a través de un aumento de la corriente absorbida por el motor y de ciertos efectos térmicos. Cada vez que se sobrepasa la temperatura límite de funcionamiento, los aislantes se desgastan prematuramente, acortando su vida útil. Por ejemplo, cuando la temperatura de funcionamiento de un motor en régimen permanente sobrepasa en 10 °C la temperatura definida por el tipo de aislamiento, la vida útil del motor se reduce un 50%. Conviene señalar, no obstante, que cuando se produce un calentamiento excesivo como consecuencia de una sobrecarga, los efectos negativos no son inmediatos, siempre que ésta tenga una duración limitada y no se repita muy a menudo. Se deduce que la correcta protección contra las sobrecargas resulta imprescindible para: Optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anómalas Garantizar la continuidad de explotación de las máquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas Volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas. El sistema de protección contra las sobrecargas debe elegirse en función del nivel de protección deseado:
1. Relés térmicos de biláminas 2. Relés de sondas para termistancias PTC 3. Relés de máxima corriente
Esta protección también puede estar integrada en aparatos de funciones múltiples, como los disyuntores motores
2.02 LOS RELÉS TÉRMICOS DE BILÁMINAS Los relés térmicos de biláminas son los aparatos más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna o continua. Sus características más habituales son:
Tripolares Compensados, es decir, insensibles a los cambios de la temperatura ambiente, Sensibles a una pérdida de fase , por lo que evitan el funcionamiento monofásico del motor, Rearme automático o manual, Graduación en “amperios motor”: visualización directa en el relé de la corriente indicada en la placa de características del motor.
2.04 COMPENSACIÓN DE LA TEMPERATURA AMBIENTE La curvatura que adoptan las biláminas no sólo se debe al calentamiento que provoca la corriente que circula en las fases, sino también a los cambios de la temperatura ambiente. Este factor ambiental se corrige con una biláminas de compensación sensible únicamente a los cambios de la temperatura ambiente y que está montada en oposición a las biláminas principales.
2.05 DETECCIÓN DE UNA PÉRDIDA DE FASE Este dispositivo provoca el disparo del relé en caso de ausencia de corriente en una fase (funcionamiento monofásico). Lo componen dos regletas que se mueven solidariamente con las biláminas. La bilámina correspondiente a la fase no alimentada no se deforma y bloquea el movimiento de una de las dos regletas, provocando el disparo.
2.06 CLASES DE DISPARO Los relés térmicos se utilizan para proteger los motores de las sobrecargas, pero durante la fase
de arranque deben permitir que pase la sobrecarga temporal que provoca el pico de corriente, y activarse únicamente si dicho pico , es decir la duración del arranque, resulta excesivamente larga.
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR La duración del arranque normal del motor es distinta para cada aplicación; puede ser de tan sólo unos segundos (arranque en vacío, bajo par resistente de la máquina arrastrada, etc.) o de varias decenas de segundos (máquina arrastrada con mucha inercia), por lo que es necesario contar con relés adaptados a la duración de arranque. La norma IEC 947-4-1-1 responde a esta necesidad definiendo tres tipos de disparo para los relés de protección térmica: • Relés de clase 10 Válidos para todas las aplicaciones corrientes con una duración de arranque inferior a 10 segundos. • Relés de clase 20 Admiten arranques de hasta 20 segundos de duración. • Relés de clase 30 Para arranques con un máximo de 30 segundos de duración.
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AUTOEVALUACIÓN ___________________________________________________________________
___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______ EVALUACIÓN 1. Cuál de los sistema de protección contra las sobrecargas no pertenece A. Relés térmicos de biláminas B. Relés de sondas para termistancias PTC C. Relés de máxima corriente D. Relés de mínima corriente 2. La correcta protección contra las sobrecargas resulta imprescindible para( señale la incorrecta): A. Optimizar la durabilidad de los motores B. Garantizar la continuidad C. Volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez E. Ahorro de energía eléctrica 3. Los relés térmicos de _________ son los aparatos más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas débiles y prolongadas: A) Interruptor de dos polos B) Guardamotor C) Interruptor de tres polos D) Biláminas 4. Los relés térmicos Tripolares poseen A) Bobinas B) Biláminas C) Resortes D) Polos de sombra 5. Mencione cual no es una clase de disparo del relé térmico: A) Relés de clase 10 B) Relés de clase 20 C) Relés de clase 30 D) Relés de clase 40
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR 6. Las características más habituales del relé térmico son: C) Compensados D) Sensibles a una pérdida de fase C) Graduación en “amperios motor” D) Interruptores
COMPLETANDO ORACIONES Pruebe sus conocimientos completando las siguientes oraciones: 1) Los fallos más habituales en las máquinas son _____________, que se manifiestan a través de un aumento de la _____________ por el motor y de ciertos efectos térmicos. Cada vez que se sobrepasa la temperatura límite de funcionamiento, los _________ se desgastan prematuramente, acortando su vida útil. 2) Los relés térmicos Tripolares poseen ____________ compuestas cada una por dos metales con ______________________ muy diferentes unidos mediante laminación y rodeadas de un bobinado de ____________.Cada bobinado de calentamiento está conectado en serie a una fase del motor. La corriente absorbida por el ________calienta los bobinados, haciendo que las biláminas se deformen en _________________________ según la intensidad de dicha corriente. La deformación de las biláminas provoca a su vez el _______________________ de una leva o de un árbol unido al dispositivo de disparo. 3) Si la ______________ por el receptor supera el valor de reglaje del relé, las biláminas se deformarán lo bastante como para que la pieza a la que están unidas las partes móviles de los contactos se libere del ______________.Este movimiento causa la apertura brusca del contacto del relé intercalado en el circuito de la bobina del contactor y el cierre del contacto de señalización. El rearme no será posible hasta que se ________________. 4) La curvatura que adoptan ______________________ se debe al ___________ que provoca la corriente que circula en _______, sino también a los cambios de la _________. Este factor ambiental se corrige con una ________________________ sensible únicamente a los cambios de la temperatura ambiente y que está montada en _________________ principales. 5) Este __________________________________ en caso de ausencia de corriente en una fase ________________Lo componen dos regletas que se mueven solidariamente con las biláminas. La bilámina correspondiente a la fase no alimentada ____________________ el movimiento de una de ____________, provocando el disparo . 6) Los ____________ se utilizan para proteger los motores de ____________, pero durante la fase de _________deben permitir que pase la sobrecarga temporal que provoca el ______________, y activarse únicamente si dicho pico, es decir la __________, resulta excesivamente larga. 6) Los ______________ se utilizan para proteger los motores de las___________, pero durante la fase de arranque deben permitir que pase _________________ que provoca _______ de corriente, y activarse únicamente si dicho _________, es decir la duración del arranque, resulta _____________. La duración del ______________________________ es distinta para cada aplicación; puede ser de tan sólo _______________ (arranque en vacío, bajo par resistente de la máquina arrastrada, etc.) ____________________________ (máquina arrastrada con mucha inercia), por lo que es necesario contar.
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COMPLETAR EL GRAFICO
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3.00 TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS: 3.01 PULSADORES
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR Dentro de lo que es el mando eléctrico, se ha de incluir las botoneras. La botonera de marcha y paro, es la más común de todas. Consta de un pulsador normalmente abierto para la puesta en marcha, y otro pulsador normalmente cerrado para el paro.
BOTONERA DE MARCHA Y PARO
BOTONERA SIMPLE DE TRES TORNILLOS
En los botones se reserva el color rojo para el paro, el de marcha, puede ser, verde, negro, suelen venir grabado con 0
(cero) para el paro y con la letra mayús cula I (i) para la marcha. S e llama el puls ador, a la parte exterior s obre la que s e actúa y la interior, la que no s e ve, bloque de contactos . El bloque de contacto puede ser simple normalmente abierto, o normalmente cerrado. También puede ser doble, con un contacto normalmente abierto y otro contacto normalmente cerrado al pulsar se actúa sobre los dos contactos al mismo tiempo. La botonera simple puede ser de cuatro tornillos o de tres, la doble botonera de seis tornillos u ocho tornillos.
CAJAS PARA BOTONERAS BOTONERA EN BLOQUE PARA UN SOLO TALADRO
En este campo de los pulsadores existe mucha variación, los ingenieros han tr abajado muy a fondo para conseguir dar muchas soluciones al mando a distancia. Por ejemplo en un solo taladro han conseguido colocar : Un puls ador de marc ha, un puls ador de paro y una lámpara piloto.
3.02 ACCIONAMIENTO DE LA BOTONERA La operación de pulsar un contacto puede tener distintas soluciones, por ejemplo: Las botoneras
s alientes s on rápidas de accionar per o tiene el inconveniente de que s e pueden puls ar por accidente, en este caso los pulsadores embutidos son una buena solución, aunque el mando giratorio es una solución aún mejor. Para evitar que personas no autorizadas pongan en marcha una máquina los pulsadores con lleve son un buen seguro siempre que no se trate de una seguridad total. El mando por puntos es una botonera que puede girarse pero que solo actúa en el punto que se haya seleccionado previamente. La botonera de seta, es un paro de emergencia que puede pulsar cualquier persona, al apretarlo, el pulsador queda retenido y deja descontado el contactor. Para volver a poner en f uncionamiento es preciso sacar el pulsador de paro girando este en el sentido que indica la flecha grabada en el frente.
3.03 INSCRIPCIONES 18
TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR Cuando en una botonera existen muchos botones parece lógico que cada botón debe de llevar su inscripción, el inconveniente es que cuando se ponga una inscripción esta no se borre, o se caiga. El fabricante para esto tiene pocas soluciones, es preciso llevar a un grabador las placas del pulsador para solucionar este importante problema.
3.04 COLORES NORMALIZADOS PARA SEÑALIZACIÓN PULSADORES LUMINOSOS • Rojo (no se recomienda): Indicará situación de PARO o fuera de tensión • Verde: Situación de MARCHA. Funcionamiento en ciclo de trabajo • Amarillo: ATENCIÓN. Puede utilizarse para evitar condiciones peligrosas. Ej.: Exceso de temperatura • Blanco: CONFIRMACIÓN. Situación de marcha especial. Ej.: Funcionamiento fuera del ciclo de trabajo • Azul: Cualquier función no prevista en las anteriores
LÁMPARAS • Rojo: PELIGRO. ALARMA. Cualquier situación funcionamiento y/o que requiera atención inmediata.
de
mal
• Verde: Funcionamiento correcto. Máquina bajo tensión • Amarillo: ATENCIÓN. PRECAUCIÓN. Cambio inmediato de condiciones en un ciclo automático. • Blanco o Azul: Otros usos no especificados
3.05 MEDIDAS DE SEGURIDAD
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR El mantenimiento preventivo a los accesorios se hará, siempre que sea posible, con la instalación desconectada, es decir, sin tensión. Por tanto, en el caso de una empresa industrial este trabajo se hará aprovechando las paradas de producción o en un día festivo.
AUTOEVALUACIÓN 1. De acuerdo a los colores normalizados para lámparas y pulsadores, el color _____________ se aplica a una intervención para interrumpir condiciones anómalas o no deseadas. A) Rojo B) Negro C) Amarillo D) Verde 2. En las luces piloto y pulsadores, el color _________ significa accionamiento en caso de peligro y se aplica en paros de emergencias y extinción de incendios. A) Azul B) Rojo C) Negro D) Verde 3. La botonera ___________, es la más común de todas. Consta de un pulsador ______________ para la puesta en marcha, y otro pulsador _____________ para el paro. 4. La operación de pulsar un contacto puede tener distintas soluciones, por ejemplo: Las botoneras salientes _________________ pero tiene el inconveniente de que ________________, en este caso los _____________ son una buena solución, aunque él _________ es una solución aún mejor. 5. indique los colores normalizados para señalización 6. Grafique la simbología de los pulsadores y una comparación entre la norma americana y europea
Trabajo De Investigación En grupos de cuatro participantes, realicen una investigación bibliográfica sobre los tipos de pulsadores que existen, de acuerdo a la siguiente clasificación: a. Según el tipo de salida (abierto, cerrado), b. Según la operación de pulsar c. Según color Indiquen lo siguiente: Definición y descripción de cada uno de los tipos pulsadores Función de cada uno de los pulsadores. Explicación de la aplicación de cada de los pulsadores
Deben entregar un reporte a su facilitador con los resultados de su investigación.
4.00 TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS: EL MOTOR ELÉCTRICO 4.01 INTRODUCCION El principio de funcionamiento del motor eléctrico asíncrono se basa en el concepto de campo magnético giratorio. El descubrimiento original fue publicado en 1888 por el profesor Galileo Ferraris en Italia y por Nikola Tesla en los EEUU. 20
TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR Ambos diseños de motores asíncronos se basaban en la producción de campos magnéticos giratorios con sistemas bifásicos, es decir, utilizando dos bobinas a 90º. El motor bifásico de Ferraris tenía un rotor en forma de disco de cobre, por lo que se desarrollaba una potencia muy baja y no tenía interés comercial, sin embargo tesla que dio a conocer su motor dos meses más tarde que Ferraris utilizo devanados tanto en el estator como en el rotor, logrando con ello un motor mas practico, y de ahí que se considere a Tesla como el inventor de este tipo de maquinas Las patentes de Tesla fueron adquiridas por G. Westinghouse, quién construyo en sus fabricas motores bifásicos que puso en el mercado alrededor de 1890. En el año 1891 Dobrowolsky presento en la exposición de Frankfurt un motor asíncrono con rotor devanado, en 1893 Dobrowolsky había desarrollado también motores asíncronos con doble jaula de ardilla A principios del siglo XX se impuso el sistema trifásico europeo frente al bifásico americano, por lo que las maquinas asíncronas empezaron a ser (y son) tr ifásicas
4.02 ASPECTOS CONSTRUCTIVOS La maquina asíncrona o de inducción al igual que cualquier otro dispositivo de conversión electromecánica de la energía de tipo rotativo, está formada por un estator y un rotor. En le estator se coloca normalmente el inductor, alimentado por una red monofásica o trifásica. El rotor es el inducido y las corrientes que circulan por el aparecen como consecuencia de la interacción con el flujo del estator. Dependiendo el tipo de rotor, estas maquinas se clasifican en:
R otor en jaula de ardilla o en cor tocirc uito R otor devanado o con anillos El estator está formado por un apilamiento de chapas de acero al silicio que disponen de unas ranuras en su periferia interior en las que se sitúa un devanado trifásico distribuido, alimentado por una corriente del mismo tipo .el estator está rodeado por la carcasa ubicándose en esta las correspondientes patas de fijación y los anillos o cáncamos de elevación y transporte. El rotor está constituido por un conjunto de chapas apiladas, formando un cilindro .en el tipo en forma de jaula de ardilla se tiene una serie de conductores de cobre o de aluminio puestos en cortocircuito por dos anillos laterales (el nombre de la jaula proviene del aspecto que tomaría este devanado si se omitiera el apilamiento de hierro).en el caso de rotor devanado o con anillos ,se tiene un arrollamiento trifásico, similar situado en el estator, en el que las tres fases se conectan por un lado en estrella. La maquina asíncrona además de disponer de un estator y rotor, está dotada de otros elementos mecánicos necesarios para su funcionamiento: tapas, rodamientos, carcasa .en los motores de mediana y gran potencia existe un ventilador en el eje, cuya misión es producir una refrigeración forzada de la maquina, a veces la carcasa es en forma ondulada para mejorar la evacuación del calor. Un detalle importante a considerar en los motores asíncronos trifásicos es la disposición de los terminales del devanado del estator en la llamada caja de bornes de la maquina. A esta caja o placa se llevan los extremos de los bobinados .de acuerdo a la norma UNE-EN 60034-8, se designan con las letras U 1 V 1 W 1 (antiguamente U, V y W) y los extremos finales con U 2 , V 2, W 2 (antiguamente X, Y, Z) respectivamente.
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR Los esquemas desarrollados en ambas conexiones se muestran en la figura 4.4
La conexión en estrella se emplea cuando la maquina ha de conectarse a la tensión más elevada indicada en s us placas de caracterís tica, utilizando la conexión en triang ulo para la tens ión más baja Por ejemplo se tiene un motor asíncrono trifásico cuya placa aparecen los valores 30HP 220/380 V, 69.2/40 A, 1450 r.p.m. quiere decir que se puede conectar a una red de 220 V , disponiendo s us terminales en triangulo (tensi ón más baja) entonces absorbe a plena carga una corriente de línea de 69.2 A, también se puede alimentar por una red de 380 V, para ello a de conectarse los devanados en estrella (tensión más alta) ,de tal forma que entonces la maquina consume una corriente (a plena carga) de 40 A Para invertir el sentido de giro del motor es preciso cambiar el sentido del movimiento del campo giratorio .lo cual se logra intercambiando entre si dos cualesquiera de los cables que se unen a la red de alimentación. En la figura 4.6 se muestra una serie de conexiones típicas, indicando los sentidos de giro correspondientes.Las tensiones de trabajo de los motores oscilan entre 220,380 y 500 V. Cuando las potencias necesarias son más elevadas es conveniente emplear maquinas alimentadas por redes de A.T. y es frecuente en grandes motores utilizar tensiones del, orden de 3 kV a 6 kV, cubriendo una gama de potencias entre 200 y 20 000 kW
4.03 MOTORES ASÍNCRONOS TRIFÁSICOS Los motores asíncronos trifásicos de jaula se encuentran entre los más utilizados para el accionamiento de máquinas . El uso de estos motores se impone en la mayoría de las aplicaciones debido a las ventajas que conllevan: robus tez, s encillez de mantenimiento, facilidad de ins talación, bajo cos te.
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4.04 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO El principio de funcionamiento de un motor as íncr ono s e bas a en
la creación de corriente inducida en un conductor cuando és te corta las líneas de fuerza de un campo magnético, de donde proviene el nombre “motor de inducción”. Imagine una espira ABCD en cortocircuito situada en un campo magnético B y móvil alrededor de un eje xy.
S i s e hace g irar el campo mag nétic o en el s entido de las ag ujas del reloj, la espira queda sometida a un flujo variable y se convierte en el soporte de una fuerza electromotriz inducida que orig ina una corriente inducida i (ley de Faraday). E s posi ble definir el s entido de la corriente de los conductores activos A B y C D mediante la aplicación de la reg la de los tres dedos de la mano izquierda. La corriente inducida circula de A a B en el conductor AB y de C a D en el conductor CD.
S eg ún la ley de Lenz, el s entido de la corr iente es tal que s e opone por s u acción electromag nética a s u causa de orig en. Cada uno de los dos conductores se somete por tanto a una fuerza F, en sentido opuesto a su desplazamiento relativo con respecto al campo inductor.
La regla de los tres dedos de la mano derecha (acción del campo sobre una corriente) permite definir fácilmente el sentido de la fuerza F que se aplica a cada conductor. E l pulg ar s e s itúa en el s entido del campo del induc tor. E l índice indica el s entido de la fuer za. E l dedo del corazón s e s itúa en el s entido de la corriente induci da. Por tanto, la espira se somete a un par que provoca su rotación en el mismo sentido que el campo inductor, denominado campo giratorio.
4.05 CREACIÓN DEL CAMPO GIRATORIO Tres devanados, con un desfase geométrico de 120º, se alimentan de sendas fases de una
red trifásica alterna. Los devanados reci ben corrientes alternas de idéntic o desfas e eléctrico que producen un campo mag nético alterno s inus oidal El campo que g enera cada devanado es el res ultado de dos campos que g iran en s entido inverso y cuyo valor constante equivale a la mitad del valor del campo máximo . En un momento dado t1 del período, los campos que produce cada devanado pueden representarse de la siguiente manera: El campo H1 disminuye. Los 2 campos que lo componen tienden a alejarse del eje OH1, El campo H2 aumenta. Los 2 campos que lo componen tienden a aproximarse al eje OH2, El campo H3 aumenta. Los dos campos que lo componen tienden a aproximarse al eje OH3. El flujo correspondiente a la fase 3 es negativo. Por tanto, el sentido del campo es opuesto al de la bobina. La superposición de los tres diagramas permite constatar lo siguiente: Los tres campos que giran en el sentido inverso al de las agujas del reloj están desfasados 120º y se anulan Los tres campos que giran en el sentido de las agujas del reloj se superponen.
E s te campo completa una vuelta por cada período de corri ente de alimentaci ón. S u velocidad es una función de la frecuencia de la red (f) y del número de pares de polos (p). Se denomina “velocidad de sincronización” y se obtiene mediante la fórmula:
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PRINCIPIO DE UN MOTOR ASINCRONO TRIFASICO REGLA DE LOS TRES DEDOS
RED TRIFASICA ALTERNA
CAMPO GENERADO POR LAS TRES FASES
4.06 MAGNITUDES MECÁNICAS Y ELÉCTRICAS EN LOS MOTORES TRIFÁSICOS Los factores más importantes para la valoración y selección de los motores es el factor de potencia (cos θ), el rendimiento , la intensidad de la corriente I, la tensión V, la frecuencia de giro n, y la potencia P.
4.06.1 FRECUENCIA DE GIRO E n los motores s uele indicars e la frecuencia de gi ro, que es el número de revoluciones del rotor en un tiempo determinado. Es frecuente tomar el tiempo transcurrido como un minuto.
Frecuencia de giro = No. de revoluciones Tiempo transcurrido Frecuencia ( f ) = 1 ciclo Período Frecuencia de giro = n dada en R.P.M. n = 60s x f = R.P.M. 1m En las máquinas eléctricas se suele indicar la frecuencia de giro n, en R.P.M. En aplicaciones técnicas se emplean diversos instrumentos para medir la frecuencia de giro. E l
más s enci llo es el tacómetro de mano, con el que puede medirs e direc tamente la frecuenc ia de g iro, conectando simplemente el instrumento al eje de la máquina.
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR 4.06.2 PAR Se g enera un momento de giro cuando una fuer za s e aplica fuer a del centro de g ir o de un cuerpo. El producto de la fuerza F (medida en Newton) por un radio r (medida en metros) del brazo de palanca se denomina par M de la fuerza. Par: Símbolo M
M=F*r [M] =N * m
Cuando los pares de giro a la derecha y los de giro a la izquierda son iguales, la palanca se encuentra en equilibrio, o sea, en reposo. Si los dos pares son diferentes, la palanca girará en el sentido del par mayor. En las máquinas eléctricas rotativas, también se representan por pares
4.06.3 POTENCIA La potencia mecánica de los motores se expresa, ya sea en caballos de fuerza (HP) o en Kilowatts. La relación entre estas cantidades está dada por la expresión: HP = Kilowatts 0.746 Dos son los factores importantes que determinan la potencia mecánica de s alida en los motores : el par y la velocidad. S e define la potencia como el cociente del trabajo W (Medido en J oule) por el tiempo t (medido en s eg undos ); la ecuación de la potencia es:
P=W/t Donde: P es la potencia, en vatios [W], W es el trabajo en joules [J], T es el tiempo que se emplea para efectuar el trabajo, en segundos [s] S e mide g eneralmente en joules por s eg undo (watts ), pero también puede medir s e en el s is tema ing lés en libra pie por s eg undo (lb p/s) o en caballos de fuerza (HP). Un caballo de fuerza es la unidad de potencia igual a:
746 Watts o 3300 lb – pie por minuto o 550 lb – pie por segundo. Un Watt (vatio), es la unidad bas e de la potencia eléctrica, en los motores g randes la potencia s e indica en K ilowatts (Kw), por ejemplo, la salida de un motor de 5 HP es 3.73 Kw, ya que:
5 HP 746 w = 3,730 w = 3.73 Kw 1HP
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4.06.4 PARES DE POLOS Una barra de un imán consta de dos polos: Norte (N) y Sur (S), también puede decir s e que la barra de un imán cons ta de un par de polos . Las frecuencias siempre viene registrada en los datos de placa de características del motor, y debido a que la misma depende del número de polos , es relativamente fácil calcular el número de éstos, a partir de la frecuencia. La ecuación para calcular los números de polos de una máquina rotativa es la siguiente:
N de polos = 120 * f n
Y para calcular los pares de polos la ecuación es:
p = No. de polos = 120 * f = 60f 2 2n n Donde: p : es el número de pares de polos “no tiene unidades de medida” No: de polos (es el número de polos) “no tiene unidades de medida” f : es la frecuencia eléctrica en Hz n : es la frecuencia de giro en rad/s 120 y 60 son constantes
4.06.5 RENDIMIENTO La corriente calienta los hilos del devanado; el material del núcleo y los polos se calientan también por mag netización. A demás aparecen rozamientos de cojinetes y corrientes de aire. La cantidad de energ ía des perdiciada en los efectos s ecundarios s e des ig na como pérdidas . Sólo una parte de la energía primitiva se transforma en la energía deseada; otra parte se transforma en pérdidas de energía, generalmente como calor. En general, la relación entre utilización y consumo se designa como rendimiento h. Si se compara la potencia de salida (potencia utilizable) con la potencia de entrada (potencia aplicada), el rendimiento o eficiencia es la relación entre potencia de salida y potencia de entrada. Es importante que ambas potencias deban estar expresadas en las mismas unidades. = rendimiento Ps = potencia de salida 26
TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR Pe = potencia de entrada El rendimiento puede ser dado como un número decimal o en tanto por ciento (%). Como la potencia de salida es siempre menor que la potencia de entrada, el rendimiento es s iempre menor que 1
o que el 100%. Ejemplo: un motor consume 5 kW de potencia eléctrica y produce 4 kW de potencia mecánica. ¿Cuál es su rendimiento?
= Ps = 4kW = 0.8 ó 0.8 x 100 = 80% Pe 5kW 4.06.6 FRECUENCIA DE RED (HZ) La frecuencia de la corriente alterna queda definida por la rapidez con la que se repite cada período; concretamente, la frecuencia mide el número de períodos comprendidos en un tiempo de t = 1 segundo. La frecuencia se representa por la letra f , y se mide en Hercios o Hertz, unidad que se suele representar por Hz. La frecuencia puede expresarse fácilmente, si en lugar de un tiempo cualquiera se toma el tiempo exacto T de un período. El número de ciclos será entonces 1.
Frecuencia =
Un ciclo Período
Las frecuencias us uales s on de 50 y de 60 Hz. E l período T en seg undos, es el tiempo que dura una revolución, una vuelta completa o un ciclo (es una oscilación completa de una tens ión o una corriente alterna) . Ciclo: la curva representada en la figura representa una oscilación. Después de los 360° la curva vuelve a empezar. Este fenómeno es, pues, periódico, ya que se repite cuando se suceden varias oscilaciones.
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4.06.7 DESLIZAMIENTO El par motor sólo puede existir cuando una corriente inducida circula por la espira. Para ello es necesario que exista un movimiento relativo entre los conductores activos y el campo giratorio. Por tanto, la es pira debe g irar a una veloci dad inferior a la de s inc ronización, lo que explica que un motor eléctrico basado en el principio anteriormente descrito se denomine “motor asíncrono”. La diferencia entre la velocidad de s inc ronizaci ón y la de la es pira s e denomina “deslizamiento”
y s e expres a en %. El deslizamiento en régimen estable varía en función de la carga del motor.
4.06.8 VELOCIDAD DE SINCRONISMO La velocidad de sincronismo de los motores asíncronos trifásicos es proporcional a la frecuencia de la corriente de alimentación e inversamente proporcional al número de pares de polos que forman el estator.
Donde:
Ns : Velocidad de sincronismo en rpm. f : Frecuencia en Hz .p : Número de pares de polos. En la tabla se indican las velocidades del campo giratorio o velocidades de sincronismo, en función del número de pares de polos, para cada una de las frecuencias industriales de 50 Hz, 60 Hz y 100 Hz y también ejemplos de velocidades asincrónicas. En la práctica no siempre es posible aumentar la velocidad de un motor asíncrono alimentándolo a una frecuencia superior a la prevista, aún adaptando la tensión. En efecto, se necesita comprobar si su diseño mecánico y eléctrico lo permiten.
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4.07 COMPOSICIÓN DEL MOTOR ELÉCTRICO Un motor asíncrono trifásico consta de dos partes principales: Un inductor, o estator, Un inducido, o rotor.
4.8 EL ESTATOR Es la parte fija del motor. Una carcasa de metal fundido o de
aleación lig era enci erra una corona de chapas delg adas (del orden de 0,5 mm de es pesor) de acero al s ilicio. L as chapas quedan ais ladas entre s í por ox idación o por barniz ais lante. La “foliación” del circuito magnético reduce las pérdidas por histéresis y por corrientes de Foucault. Las chapas disponen de ranuras en las que se sitúan los devanados estatóricos que producen el campo giratorio (tres devanados en el caso de un motor trifásico). C ada devanado s e
compone de varias bobinas. E l modo de acoplamiento de las bobinas entre s í determina el número de pares de polos del motor y, por tanto, la veloci dad de rotaci ón.
4.09 EL ROTOR
Es la parte móvil del motor. Al igual que el circuito magnético del estator, s e compone de un apilamiento de chapas delg adas ais ladas entre s í que forman un cilindro sobre el eje del motor
4.10 ROTOR DE JAULA 4.10.1 Rotor de jaula simple Existen unas ranuras ubicadas hacia el exterior del
cilindro en los que se sitúan los conductores conectados a cada extremidad por medio de una corona metálic a y sobre los que se aplica el par motor que genera el campo giratorio. Los conductores se inclinan ligeramente con respecto al eje del motor para que el par s ea reg ular. E l conjunto tiene el aspecto de una jaula, lo que explica el nombre de este tipo de rotor. En motores pequeños, la jaula está totalmente moldeada. Normalmente, se utiliza aluminio inyectado a presión. Las aletas de refrigeración, hacen masa con el rotor.
El par de arranque de estos motores es relativamente débil y la corriente que se absorbe durante la puesta bajo tensión es muy s uperior a la corriente nominal.
4.10.2 Rotor de doble jaula Este es el tipo de rotor más utilizado. Consta de dos jaulas concéntric as , una exterior de g ran
res is tencia y otra interior más débil. A l inici arse el arranque, dado que el flujo es de elevada frecuencia, las corri entes inducidas s e oponen a s u penetraci ón en la jaula interi or. El par que produce la jaula exterior resistente es importante y se reduce la corriente solicitada. 29
TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR Al finalizar el arranque, el motor pasa a comportarse como si constara de una sola jaula poco. La velocidad sólo es ligeramente inferior a la del motor de jaula simple.
4.10.3 Rotor de jaula resistente El rotor resistente existe principalmente en jaula simple. En general, la jaula queda cerrada por dos anillos de acero inoxidable resistente. Ciertos motores son de tipo motoventilado.
E l rendimiento de los motores de jaula res is tente es inferi or, pero la variación de la velocidad puede obteners e alterando úni camente la tens ión. Por lo demás, s u par de arranque es bueno.
4.11 EL ROTOR BOBINA (ROTOR DE ANILLOS) Unos devanados idénticos a los del estator se sitúan en las ranuras de la periferia del rotor, que generalmente es trifásico.
Una de las extremidades de cada uno de los devanados está unida a un punto común (acoplamiento en estrella). Varias escobillas de grafito conectadas al dispositivo de arranque frotan los anillos . Dependiendo del valor de las resistencias insertadas en el circuito rotórico, este tipo de motor puede desarrollar un par de arranque que alcanza 2,5 veces el valor del par nominal. La punta de corriente durante el arranque es prácticamente igual a la del par.
4.12 CONSECUENCIAS DE LA VARIACIÓN DE TENSIÓN Velocidad Las variaciones de tensión no alteran la veloci dad de s incronización. Sin embargo, los aumentos de tensión implican la disminución del deslizamiento en el caso de un motor en carga. Este fenómeno queda limitado por la saturación de la máquina. Por el contrario, al dis minuir la tens ión de alimentación, el motor g ira a menor velocidad . 30
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4.13 CONSECUENCIAS DE LA VARIACIÓN DE FRECUENCIA Par En los motores asíncronos, el flujo es proporcional a la corriente para una frecuencia dada. Trabajar
a un par constante siempre que sea posible aumentar U hasta la tensión nominal. Por lo demás, siempre es posible aumentar la frecuencia, pero, al disminuir la corriente, el par disminuye igualmente.
Corriente de arranque Varía proporcionalmente a la tensión de alimentación. Cuando ésta es superior, aumenta la
corriente absorbida durante el arranque. C on res pecto a las s oluciones clás icas (de 6 a 8 veces la corriente nominal), al tiempo que s e desarrolla un par de arranque importante.
Velocidad La velocidad de s incr onización de los motores as íncr onos es proporcional a la frecuencia. Esta propiedad suele utilizarse para funcionar a muy alta velocidad los motores especialmente diseñados para una alimentación, por ejemplo, a 400 Hz (rectificadoras, aparatos de laboratorio o quirúrgicos, etc.). También es posible obtener una velocidad variable mediante la regulación de la frecuencia.
4.14 DEFINICIÓN DE MOTOR ELÉCTRICO TRIFÁSICO Es una máquina eléctrica rotativa, capaz de convertir la energía eléctrica trifásica suministrada, en energía mecánica. La energía eléctrica trifásica origina campos magnéticos rotativos en el bobinado del estator (o parte fija del motor).
4.15 CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS MOTORES ELÉCTRICOS Un motor eléctrico es esencialmente una máquina que convierte energía eléctrica en movimiento o trabajo mecánico, a través de medios electromagnéticos. Debido a que son muchos y variados los tipos de motores eléctricos, existen numerosas formas de catalogarlos. A continuación se muestran algunas de las formas más usuales:
Por su alimentación eléctrica Por el número de fases en su alimentación 31
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Corriente Directa.- la corriente no varía en el tiempo
Motores Eléctricos Corriente Alterna.- la corriente varía con respecto al tiempo Universales.- Son De Velocidad Variable
CLASIFICACION POR SU ALIMENTACION ELECTRICA
Rotor Devanado Repulsion Jaula de Ardilla Monofasico – Tienen devanados de arranque 1 fase Fase Fase Partida Con Condensador Partida Tienen devanado de arranque Polo De Sombra Histeresis
Tienen problemas para arrancar
Motores Eléctricos Rotor Devanado
Solo tienen devanado de regimen de trabajo
Bifásico- 2 fases Jaula de Ardilla
No tienen Devanado de arranque
Rotor Devanado
Solo tiene devanado de regimen o trabajo
Trifasico – 3 fases
Rotor Devanado
No tiene devanado de arranque
CLASIFICACION POR EL NÚMERO DE FASES DE ALIMENTACION
4.16 TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE MOTORES TRIFÁSICOS En los generadores y motores para corriente trifásica se originan campos rotativos. Si el rotor tiene la misma velocidad de giro que el campo rotativo del estator, se dice que la máquina eléctrica rotativa trifásica (generador o motor) es síncrona. Si, por el contrario, el rotor tiene una velocidad de giro mayor o menor que dicho campo rotativo, la máquina eléctrica rotativa se llama asíncrona. Por tanto, las máquinas eléctricas rotativas ya sea motor o generador se dividen en dos grandes grupos que son: las máquinas síncronas y las máquinas asíncronas o de inducción. Existen básicamente tres tipos de motores eléctricos: 32
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4.16.1 Los Motores de Corriente Directa [C.D.] o Corriente Continua [C.C.] Se utilizan en casos en los que es importante el poder regular continuamente la velocidad del motor, además, se utilizan en aquellos casos en los que es imprescindible utilizar corriente directa, como es el caso de motores accionados por pilas o baterías. Este tipo de motores debe de tener en el rotor y el estator el mismo número de polos y el mismo número de carbones. Los motores de corriente directa pueden ser de tres tipos: • Serie • Paralelo • Mixto
4.16.2Los Motores de Corriente Alterna [C.A.]. Son los tipos de motores más usados en la industria, ya que estos equipos se alimentan con los sistemas de distribución de energías “normales”. De acuerdo a su alimentación se dividen en tres tipos: Monofásicos (1 fase) Bifásicos (2 fases) Trifásicos (3 fases)
4.16.3Los Motores Universales. Tienen la forma de un motor de corriente continua, la principal diferencia es que está diseñado para funcionar con corriente alterna. El inconveniente de este tipo de motores es su eficiencia, ya que es baja (del orden del 51%), pero como se utilizan en maquinas de pequeña potencia, ésta no se considera importante, además, su operación debe ser intermitente, de lo contrario, éste se quemaría. Estos motores son utilizados en taladros, aspiradoras, licuadoras, etc.
4.17 CARACTERÍSTICAS DE MOTORES TRIFÁSICOS Los motores asíncronos y los motores síncronos, difieren unos de los otros prácticamente, por la
velocidad de s incr onis mo (n). Una de las características de los motores asíncronos o de inducción es que la velocidad de és tos es inferior a la velocidad de si ncronis mo, esto es debido a que el flujo creado por el estator es más rápido que el movimiento ejercido por el rotor, por lo que este tendrá un movimiento casi constante. Pueden mencionarse dos tipos principales de motores de inducción que son: El motor trifásico con rotor en jaula de ardilla y el Motor trifásico con rotor bobinado con anillos rozantes, Allí se deriva toda la gama de motores de CA conocidos. Los parámetros más importantes de cualquier motor trifásico son: Potencia: en Watts o en HP Factor de servicio: es la relación entre la potencia máxima verdadera de la máquina, y su potencia nominal Por ejemplo: un motor con un factor de servicio de 1.15, puede ser operado indefinidamente sin daño, a 115% de la carga nominal. E l factor de s ervicio de una máquina en g eneral provee un
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR margen de error en el caso de que las cargas sean estimadas equivocadamente . Las magnitudes mecánicas y eléctricas más utilizadas son: Velocidad de giro: dada en revoluciones por segundo (R.P.M.) Tensión de alimentación: dada como tensión nominal en la placa del motor. Intensidad nominal: corriente de funcionamiento del motor a plena carga. Frecuencia de suministro de la red: medida en Hz. Posición de operación: horizontal, vertical y soportado (colgado). Temperatura ambiente del lugar de la instalación. Altura de su funcionamiento: medido en metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m.). Tamaños NEMA (National Electrical Manufacturers Association) y tipos de carcazas: tipo abierto, semiprotegido, a prueba de goteo, a prueba de agua, totalmente cerrado, enfriado con ventilación. Las máquinas de CA o de inducción hasta hace poco se utilizaban casi exclusivamente para aplicaciones a velocidad cons tante, s in embarg o, el g ran avance cons eg uido en la electrónica
de potencia ha permitido la sustitución de los motores de corriente continua por los de inducción, en aplicaciones a velocidad variable.
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4.18 MEDIDAS DE SEGURIDAD Antes de empezar un mantenimiento básico, tome todas las precauciones posibles, donde no se puedan evidenciar problemas de tipo eléctrico o mecánico en el motor. Por tanto siempre: 1) Baje todos interruptores electromagnéticos 2) Coloque un rótulo donde se indique que se está trabajando en el mantenimiento del motor. 3) Mida tensión en las terminales que alimentan al motor (estas deben indicar cero voltios). 4) Mida la intensidad en las terminales que alimentan al motor ( estas deben indicar cero Amperios).
4.19 PROTECCIÓN AMBIENTAL Es importante contar con un plan de eliminación de desechos para contribuir con el medio ambiente, y el lugar de trabajo, es por ello que es importante tomar en cuenta las recomendaciones siguientes: • Guarde los pedazos de alambres o cables sobrantes. • Seleccione los diferentes tipos de materiales según estos sean vidrio, papel, plástico, cobre o aluminio; introdúzcalos en un recipiente para cada material • Deje limpio y ordenado el lugar de trabajo.
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aplicaciones son muy específicas, por ejemplo cuando se desean velocidades constantes.
RESUMEN Los motores eléctricos trifásicos son fabricados en muy diversos tamaños, potencias (HP), tensiones, frecuencias y diseñados para trabajar en distintos tipos de ambientes de trabajo; por excelencia el motor eléctrico es el encargado de convertir la energía eléctrica (alterna o directa) suministrada, en energía mecánica rotativa. Para el caso de la energía eléctrica trifásica, origina dentro de los embobinados del motor, campos magnéticos rotativos en el estator, que producen el movimiento giratorio en el rotor. El motor trifásico de rotor en cortocircuito, su construcción es similar a los motores monofásicos de fase partida, pudiéndose diferenciar de los anteriores por que carecen de interruptor centrífugo. Existen dos tipos de motores trifásicos que son: los motores Síncronos y los motores Asíncronos; se diferencian uno del otro principalmente porque, el rotor tiene la misma velocidad de giro que el campo magnético rotativo, se dice que tiene una velocidad síncrona y si el rotor no gira a la misma velocidad del campo rotativo se dice que es asíncrona. Los motores asíncronos o motores de inducción, son las máquinas de impulsión eléctrica más utilizadas, se clasifican según el tipo de rotor: motores de rotor en forma de jaula de ardilla o motores de inducción y los motores de rotor bobinado o de anillos rozantes. Los motores síncronos tienen la característica de que su velocidad de giro Dependen de la frecuencia de la red que lo alimenta, sus
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Los diferentes motores ya sean trifásicos, monofásicos o de corriente directa, pueden ser arrancados directamente de la red eléctrica; sin embargo, no es recomendable, no solamente por la seguridad personal, sino que también por la excesiva corriente que se provoca en el momento del arranque, por tanto existen diferentes métodos para reducir la corriente en el momento del arranque del motor. El motor más empleado es el trifásico con rotor en cortocircuito (motor de inducción) para el que existen diversas formas de arranque como el de arranque directo y el indirecto. Otros motores son los trifásicos con rotor bobinado, cuyo arranque se realiza por medio de resistencias rotóricas. Para el arranque de motores de corriente continua se aplican básicamente dos tipos: arranque directo e inversión de giro manual o por medio de contactores. La corriente de arranque a tensión nominal es mayor en los motores CD comparada con un motor en AC de la misma potencia. En un arranque estrella – delta, el voltaje de trabajo debe de coincidir con la tensión que soporta en delta, además la corriente de arranque del motor en el arranque estrella – delta es un tercio del valor correspondiente al arranque directo. Para la elección de un motor eléctrico, es necesario hacer varias consideraciones importantes, dentro de las que se mencionan: el lugar en donde se colocará el motor, la tensión del que va a tomar la energía, que potencia en HP es necesaria según su carga
TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR y con esto conlleva también, su instalación eléctrica, cálculo de conductores, medios de control, elementos de protección, costos de
instalación, mantenimiento, protección ambiental, entre otros
reciclaje,
AUTOEVALUACIÓN 1. Un motor es una máquina eléctrica rotativa, donde la energía eléctrica trifásica origina campos magnéticos en él: A) Contactor B) Rotor C) Estator D) Embobinado 2. En un motor sincrónico, el rotor tiene el (la) ______________________________ velocidad de giro que el campo magnético rotativo. A) Duplo B) Misma C) Triple D) Mitad 3. Los motores ______________________________ tienen la característica de que su velocidad de giro es directamente proporcional a la frecuencia de la corriente alterna que lo alimenta. A) Asíncronos B) Shunt C) Compound D) Síncronos 4. Los motores asíncronos o ____________________ son las máquinas de impulsión eléctrica más utilizadas por ser sencillos, seguros y baratos. A) De inducción. B) Síncronos C) Tipo Serie D) Compound 5. El producto de la fuerza F (medida en Newton) por un r adio r (medida en metros) del brazo de palanca se denomina ____________________ de la fuerza. A) Frecuencia de giro B) Par C) Número de polos D) Potencia 6. La potencia mecánica de un motor de 2 Kw, es igual a ___________________________HP. A) 2.5 B) 1.49 C) 2.68 D) 1.5 7. Para un motor que consume 10 kW de potencia eléctrica y produce 7.5 kW de potencia mecánica, el rendimiento es igual a _________________ %. A) 75 B) 80 37
TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR C) 90 D) 65 8. En los motores de inducción o motores asíncronos monofásicos, las tensiones nominales pueden ser de ____________ ó ___________ Voltios. A) 110 - 120 B) 120 - 240 C) 240 - 380 D) 380 - 480 9. En una máquina eléctrica de CA se mide durante su funcionamiento, el valor de la potencia real con un: A) Amperímetro B) Voltímetro C) Vatímetro D) Fasímetro 10. En los motores trifásicos, cuando se varia el número de _______________________ se puede variar la velocidad de giro. A) Polos B) Bornes C) Escobillas D) Chapas 11. El sentido de rotación de un motor de corriente _________________________ puede invertirse cambiando el sentido de la corriente que circula por el inducido o el de la que circula por el inductor. A) Continúa B) Alterna C) Pulsante D) Monofásica
DESCRIPCIÓN DE LAS PARTES DE UN MOTOR Debajo de la figura mostrada, escriba en los espacios en blanco, el tipo de motor y los nombres de las partes señaladas. Hágalo en forma individual y compruebe sus respuestas con las de sus demás compañeros.
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR 1. _____________________________ 2. ______________________________ 3. ______________________________ 4. ______________________________ 5. ______________________________ 6. ______________________________ 7. ______________________________ 8. ______________________________ 9. ______________________________ 10. _____________________________
5.00 Matemática Aplicada: Cálculo De Intensidad Del Fusible Los fusibles son dispositivos de sobrecorriente que se autodestruyen cuando interrumpen el circuito .Son de metal fusionable a temperaturas relativamente bajas y calibradas de tal manera que se fundan se alcance una corriente determinada ,debido que los fusibles se encuentran en serie con la carga ,estos abren el circuito cuando se funden. Se dice que todos los fusibles tienen una característica de tiempo inversa, es decir, si un fusible es de 30 A debe de conducir 30 A en forma continua ,con un 10% de sobrecarga (33 A) se debe de fundir en algunos minutos, con una sobrecarga del 20% (36 A) se funde en menos de un minuto y si alcanza una sobrecarga del 100% (60 A) el fusible funde en fracciones de segundo ,es decir que a mayor sobrecarga menor tiempo de fusión, es decir interrupción del circuito. La protección contra sobreintensidad, debe ser uno de los elementos más importantes dentro de los protectores de los motores eléctricos en general. La sobreintensidad se provoca por dos tipos de corrientes: - Corrientes de sobrecarga - Corrientes de cortocircuito Los elementos de protección contra sobreintensidades en una instalación eléctrica, pueden definirse como aparatos destinados a cortar el paso de la corriente, cuando se estima que alcanza valores que pueden dañar el circuito o los receptores conectados (motor eléctrico). Por su construcción, los fusibles pueden dividirse en cortacircuitos de rosca, cilíndricos y de cuchillas.
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6.00 CIENCIAS BÁSICAS: ALEACIÓN DE PROPIEDADES, EL BIMETAL CARACTERÍSTICAS El término bimetálico se refiere a un objeto que se componga de dos o más metales ensamblados juntos. En vez de ser una mezcla de dos o más metales, como en el caso de una aleación, los objetos bimetálicos consisten en capas de diversos metales. Los termostatos bimetálicos tanto en tiras como en discos, que convierten un cambio de temperatura en un movimiento mecánico, son los objetos bimetálicos más conocidos debido a su nombre. Están compuestos por dos capas de metales con diferentes coeficientes térmicos de expansión, por lo que al variar la temperatura tiende a flexionarse hacia el lado de menor coeficiente de expansión. Esta disposición es utilizada en disyuntores de corriente, donde la corriente que circula por el mismo bimetal lo calienta y hace que se abra al circuito limitando la corriente máxima. Sin embargo, hay otros objetos bimetálicos comunes. Por ejemplo latas cubiertas de acero. Para disminuir el costo y evitar que la gente las derrita por su metal, las monedas se componen a menudo de un metal barato cubierto con un metal más costoso
6.01 CÁLCULO DE UNA PROTECCIÓN TÉRMICA La circulación de una corriente por un conductor genera calor en el interior del conductor. Este calor produce un aumento de la temperatura del conductor, y si es demasiado alta, produce la degradación del conductor. Si la intensidad no supera la intensidad máxima admisible del conductor, se puede asegurar que la temperatura no llegará (con un margen de seguridad) a degradar los conductores. El calentamiento de un conductor no es instantáneo. Como la energía calorífica (Q) generada es proporcional al tiempo (t) y al cuadrado de la corriente (I2).
Q = R x I2 x t El tiempo que se tarde el conductor en alcanzar una temperatura peligrosa es inversamente proporcional al cuadrado de la corriente: 40
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t = Qmáx R x I2 De lo que se deduce, que una vez producida una sobrecarga, se puede esperar un tiempo antes de desconectar la línea. Esto es muy importante, ya que, por ejemplo, permite el arranque de un motor porque en éste se produce una sobrecarga de corta duración. El disparador de sobreintensidad bimetálico consta de dos f ranjas metálicas con diferente dilatación térmica, obtenido por ejemplo, por laminado en caliente o soldadura a presión.
7.00 SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL/AMBIENTAL: Precauciones De Seguridad En El Montaje Y Desmontaje De Un Contactor
7.01 MEDIDAS DE SEGURIDAD
Para la puesta en servicio, inicial es necesario ante todo , ateners e estrictamente a las normas
preventivas de accidentes para la seg uridad pers onal, debe tener en cuenta las s ig uientes recomendaciones: 1) Revise que los contactores sean realmente los que neces ita. 2) Revise que los contactores incluyan esquemas e ins trucciones de servicio . 3) No efectúe maniobras en circuito aun no c ontrolados . 4) No manipule en un circuito si no se tiene completa seguridad de que en el ó en los próxi mos, no exis te tensi ón. 5) Para las comprobaciones, deben emplearse instrumentos y herramientas aisladas y en perfecto es tado. 6) No maniobrar manualmente los contactores bajo tensi ón, es tas maniobras deben realizars e s iempr e por medio de s us propios órg anos de acc ionamiento. La puesta en servicio debe realizarse según un programa basado en el estudio de los esquemas y en el conocimiento del funcionamiento y de las limitaci ones de los contactores . Realice las siguientes operaciones: 1) Accione los contactores sin tensión, probándolos a mano, para comprobar que los movimientos están libres de impedimento y que la presión de los contactos es adecuada. 2) Compruebe que las regulaciones de los relés de protección y los fus ibles, corresponden a los motores protegidos.
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TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR 3) Compruebe que las secciones de los cables de alimentación, corresponden a las normalizadas , para las potencias de los motores accionados por los contactores. 4) Compruebe que sea correcto el paso de conductores de entrada y salida, así como su conexión a los bornes correspondientes.
8.00 DIBUJO TECNICO: Símbolos Eléctricos DIN 8.01 SIMBOLOGÍA INTERNACIONAL Los símbolos gráficos y las referencias identificativas, cuyo uso se recomienda, están en conformidad con las publicaciones más recientes. La norma IEC 1082-1 define y fomenta los símbolos gráficos y las reglas numéricas o alfanuméricas que deben utilizarse para identificar los aparatos, diseñarlos esquemas y realizar los equipos eléctricos. El uso de las normas internacionales elimina todo riesgo de confusión y facilita el estudio, la puesta en servicio y el mantenimiento de las instalaciones.
CONTACTOS
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MANDOS DE CONTROL
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MAQUINAS GIRATORIAS
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TABLA COMPARATIVA
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8.02 DIBUJO TECNICO: ESQUEMA DE MANDO, ESQUEMA DE FUERZA
8.02.1 CIRCUITO DE MANDO
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8.02.2 CIRCUITO DE POTENCIA O DE FUERZA
8.03 ESQUEMA DE CIRCUITOS 47
TEMA: ARRANQUE DIRECTO DE MOTOR TRIFASICO CON CONTACTOR Representación según el número de elementos • Unifilar: un solo elemento por componente Se utiliza en planos generales • Multifilar: representa todos los elementos de cada componente. Es el más utilizado Representación según el emplazamiento de los contactos respecto de cada componente • Representación conjunta Es más fácil ver la función de cada elemento, pero más difícil de entender el conjunto No se usa, ya que es complicado de seguir
DIBUJO TECNICO: CONEXIONES DEL MOTOR
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AUTOEVALUACIÓN . 1.El circuito de potencia lo integran los siguientes elementos …………………………………. …………………………………. …………………………………. …………………………………. 2. Los componentes que encontramos en el circuito de potencia son: …………………………………. …………………………………. …………………………………. …………………………………. 3. mencione cual no es un esquema de circuitos A. Unifilar B. Multifilar C. Representación conjunta D. Esquemático
Trabajo De Investigación 4. En grupos de cuatro participantes, realicen una investigación bibliográfica sobre los tipos de normas que existen, de acuerdo a la siguiente clasificación: a. Según la procedencia b. Según tipo c. Según aplicación Indiquen lo siguiente: Definición y descripción de cada uno de las normas Función de cada uno de las normas Explicación de la aplicación de cada una de las normas
Deben entregar un reporte a su facilitador con los resultados de su investigación.
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GLOSARIO Arranque secuencial de motores: El control secuencial se refiere al arranque de un motor después de otro en un orden predeterminado, por ejemplo, un sistema de transformadores compuesto por cuatro secciones, las secciones deben arrancar en el orden o la secuencia correcta. Si por alguna razón el motor no arranca, el siguiente motor tampoco lo hará.. Bimetálico: Palabra compuesta por el prefijo “bi” y metálico que significa compuesto por dos metales. Bobina: Componente de los circuitos eléctricos formado por un hilo conductor aislado y arrollado repetidamente, en forma variable, según su uso. Bobinado del estator: Arrollado correspondiente al estator (parte estática del motor). Caballo de fuerza: Medición de potencia en un motor, equivalente a 746 W. Campo magnético rotativo: Campo magnético generado en los bobinados del estator, producido al alimentar un motor con corriente alterna trifásica, desplazada 120°. Carcaza: Parte metálica exterior del motor que protege y aísla el motor, de las partes eléctricas; es el encargado de sostener a los escudos, ubicados en la parte lateral del motor. Ciclo de una onda sinusoidal: Se describe en términos de sus alteraciones, una positiva y otra negativa. Período de tiempo en el que se verifica una serie de acontecimientos o fenómenos hasta llegar a uno, a partir del cual, vuelven a producirse en el mismo orden. Conexión: Unión o enlace efectuada para energizar uno o varios elementos. Contactor: Elemento electromagnético, que consta de una bobina, contactos principales y en algunos casos, de contactos auxiliares.
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Deslizamiento: Efecto producido en un motor trifásico de inducción, en donde la velocidad del motor es menor a la velocidad síncrona. Enchapado ranurado: Estructura en forma apilada, construida con material ferromagnético. Estator: Parte estacionaria de un motor eléctrico. Fusión: Proceso por el que se destruye el contactor, debido a las altas temperaturas que en él se generan. HP: Siglas en inglés Horse Power inscritas en la placa del motor, que indican la de potencia que caracteriza al motor. Instalación: Unir o empalmar terminales en un lugar determinado, para realizar un circuito eléctrico. Interruptor tripolar: Interruptor provisto de tres Polos Jaula de ardilla: Rotor de un motor que tiene rotor con forma de jaula, en cortocircuito. Laminaciones: Polos de campo fabricadas con hierro, en paquetes de láminas delgadas, que soportan a los devanados de campo. Máquina eléctrica: Aparato alimentado con o genera corriente eléctrica, para desarrollar un trabajo. Motor: Aparato generador de fuerza que proporciona movimiento a una máquina o mecanismo. Motor Asíncrono: Motores eléctricos donde el rotor gira a distinta velocidad que el campo magnético giratorio del estator. Motor Síncrono: Motor en donde el rotor gira a la misma velocidad que el campo magnético giratorio del estator. Período T: Medida del tiempo en segundos; es el inverso de la frecuencia en Hertz. Polos: Partes magnéticas de un imán o electroimán. Rotor: Parte giratoria de un motor Tensión nominal: Voltaje con que opera un equipo, herramienta o máquina. Velocidad: Relación que se tiene de un desplazamiento en factor del tiempo