ARRANQUE Y FRENADO FRENADO DE MOTORES DE CORRIENTE CONTÍNUA Barreno Barreno Mauricio Daniel E-mail:
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Ingeniería Mecatrónica, Sexto Nivel niversidad de las ! uer"as #rmadas ES$E-Extensión %atacunga M&r'ue" de Maen"a S(N %atacunga Ecuador. )* de +ebrero del )
RESUMEN:
Este presente traba/o se 0ace una identi+icación de los tipos de arran'ue 1 +renados 'ue pueden tener los motores de corrient corrientee continu continua, a, así como tambi2n tambi2n se indica indica las características de cada uno de estos, sabiendo así cuando seria óptimo utili"ar cada uno de 2stos. PALABRAS PALABRAS CLAVE CLAVE
HP: 3aballos de +uer"a. Reó!a!o: 4ispositivo e'uivalente a una resistencia variable o a/ustable.
INTRODUCCI"N: %os motores de corriente continua pueden arrancar por di+erentes procedimientos actuando sobre la tensión, es importante saber el tipo ipo 1 las características de motor de corriente continua, para seg5n esa in+ormación saber 'ue m2todo de arran'ue utili"ar 1 poder regular su velocidad.
#$ ARRANQUE DE MOTORES DE CORRIENTE CONTÍNUA$ %os %os moto motore ress de corr corrie ient ntee dire direct ctaa de pe'u pe'ue6 e6aa capa capaci cida dad d se pued pueden en arr arranca ncar al conec onecta tar r directamente el motor al volta/e de línea, pero los motores con capacidad nominal de 7$ o m&s en gene genera rall re'u re'uie iere ren n un arra arranc ncad ador or con con volt volta/ a/ee reducido. El volta/e reducido para el arrancador se obtiene al emplear resistencias en serie con la armadura del motor otor,, o bie bien, al 0ace 0acerr var variar iar el volt voltaa/e de alimentación a la armadura. 8servoma'uinaselectricas, 8servoma'uinaselectricas, )9
Fig. 1 Arrancador Arrancador Manual Manual para para motor CC (Chapman, (Chapman, 2000)
En genera general, l, los arranc arrancado adore ress manua manuales les 0an sido sido sustituidos sustituidos por el control control magn2tico magn2tico accionado accionado al oprimir un botón, 'ue trae incorporada protección contra sobrecarga 1 otras características de seguridad
#$& ARRANQUE DE MOTORES DE CC POR DISPOSITI'OS E%ECTR"NICOS En esto estoss arra arranc ncad ador ores es el e'ui e'uipo po elec electr trón ónic ico, o, generalmente de tiristores, recibe un suministro de corr corrie ient ntee alte altern rnaa mono mono+& +&si sica ca o tri+ tri+&s &sic icaa 1 lo convie convierte rte en un sumini suministr stro o de tensió tensión n contin continua ua variable, 'ue permiten el arran'ue con aplicación progresiva de tensión, con la consiguiente limitación de corr corrie ient ntee 1 par par de arra arran' n'ue ue como como se pued puedee observar en la +igura:
#$# ARRANC RRANCAD ADORE ORES S MANUA% MANUA%ES ES DE CORRIENTE DIRECTA$ Estos Estos resultan resultan convenientes convenientes para aplicacion aplicaciones es 'ue no exi/an arran'ues 1 detenciones +recuentes 1 en donde donde el arranc arrancado adorr se pueda pueda monta montarr cerca cerca del operario. 8servoma'uinaselectricas, )9
Fig. 2 Arranqu Arranquee de un motor cc por medio de tiristore tiristores. s. (Chapman, 2000)
#$( ARRANQUE DE MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA POR RE"STATOS
%os reóstatos se conectan en serie con el inducido, de manera de producir una caída 'ue disminu1a la tensión e+ectivamente aplicada sobre el mismo.
Fig. 3 Arranque de un motor CC por Restatos
En el caso del motor derivación, se deduce 'ue conservando constantes el +lu/o 1 la tensión total, la pendiente de la característica velocidad ( par es proporcional a la resistencia del circuito de inducido. #umentando esta resistencia, la característica cortar& al e/e de velocidad cero en un punto de menor par 81 corriente9 de arran'ue. $or su parte en el caso del motor serie el e+ecto de la resistencia adicional es seme/ante, obteni2ndose un determinado par de arran'ue con una sobre corriente menor 'ue en el motor derivación, lo 'ue lo 0ace adecuado para aplicaciones de tracción.
#$)$ ARRANCADORES MA*NETICOS: %as secuencias de arran'ue 1 de control en los motores de 33 pueden reali"arse tambi2n utili"ando dispositivos de control magn2tico lo cual simpli+ica la operación 1 proporciona cierta seguridad en la manipulación de la m&'uina. Existen varios m2todos para arrancar los motores de c. c. semi o autom&ticamente, pero todos caen el alguno de los siguientes grupos. -#rran'ue a límite de tiempo -#rran'ue a límite de intensidad. En los arrancadores a límite de tiempo se emplean relevadores tempori"ados, en los arrancadores de límite de intensidad se emplean relevadores de intensidad 8Iriarte, )9
Fig. !Arranque de un motor de CC de aceleracin de l"mite de corriente
&$+ FRENADO DE %OS MOTORES CC El +renado de los motores de corriente continua se basa en el principio de reversibilidad 'ue este tipo de m&'uinas posee desgaste de los componentes del sistema de +reno convencional 1, adicionalmente, puede reducir el consumo de energía. 8servoma'uinaselectricas, )9
&$# TIPOS: &$#$# FRENADO DIN,MICO: Es lograr 'ue el motor act5e como un generador. Si las puntas de conexión de la armadura se desconectan de la red de alimentación 1 se conectan r&pidamente a un banco de resistencias se tiene el e+ecto del +reno. %a energía mec&nica rotatoria se trans+orma en el2ctrica disip&ndose en las resistencias. 8Iriarte, )9
Fig. # Frenado din$mico de un motor CC
&$#$& FRENADO RE*ENERATI'O:
3uando la energía producida es devuelta a la línea de alimentación o es almacenada en baterías para uso +uturo, en lugar de ser disipada como calor. 8servoma'uinaselectricas, )9
CONC%USIONES: •
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Fig. % Frenado regenerati&o de un motor CC
$ara motores 33 de ba/a potencia se puede arrancar directamente, mientras 'ue para los de ma1or potencia se necesita de un m2todo e arran'ue. En el arran'ue por medio de dispositivos electrónicos se puede variar la velocidad del motor r&pidamente por medio del control de los tiristores. El arran'ue manual presenta la desventa/a 'ue necesita de un operario cerca siempre, por lo 'ue 0o1 en día se busca reempla"arlo. En el +renados regenerativo de los motores de 33 se puede obtener una +em 1 almacenarlas n baterías para su posterior uso.
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&$#$( F FRENADO REOST,TICO:
RECOMENDACIONES •
%a energía el2ctrica producida por lo motores es disipada en +orma de calor por medio de un banco de resistencias. Son necesarios grandes ventiladores para en+riar las resistencias 1 evitar da6os. 8servoma'uinaselectricas, )9
&$&$) FRENADO POR CONTRACORRIENTE: Este m2todo consiste en la inversión o cambio de las conexiones de alimentación del motor para crear un par de oposición 'ue retarde la rotación, 0aciendo 'ue la m&'uina disminu1a su velocidad 1 se detenga disponi2ndose a invertir el sentido de su marc0a, un interruptor accionado manual o autom&ticamente desconecta la alimentación de energía 8Iriarte, )9
Fig. ' Frenado de un motor CC por contracorriente
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Se debe tomar en cuenta el tipo 1 las características del motor 33 para poder elegir adecuadamente el m2todo de arran'ue 1 +renado. #l usar el +renado reost&tico es necesario ventilar las resistencias puesto 'ue se sobrecalientan r&pidamente. $ara cuando se re'uiera seguridad en el arran'ue el m2todo m&s aconse/able son los arrancadores magn2ticos.
BIB%IO*RAFÍA 30apman, S. 89. M$quinas lctricas . Sidne1: Mc ra; 7ill. Iriarte, 3. 8)9. academia.edu.
*( #rran'ue?3ontrol?1?$rotecci 3>A>n?de?la?M 3>#)'uina?de?3orriente?3ont inua servoma'uinaselectricas. 8)9. *nstalaciones lctricas + Autom$ticas. A>nCdeCgiroC1C+renadoCmo toresC3.3.
