Práctica No. 3: Control de inversión de giro de un motor trifásico. Vargas Ochoa Javier Alberto, Vargas Pulido Fabián Camilo. Facultad de Ingeniería, Ingeniería, Programa Programa de Ingeniería Ingeniería Electrónica. Electrónica. Universidad de Cundinamarca. Cundinamarca.
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Resumen-
El desarrollo de la práctica se enfoca en el objetivo de realizar el giro de un motor trifásico en ambos sentidos de las manecillas del reloj, con los recur recursos sos a utiliza utilizados dos en las practi practicas cas anteri anteriore oress como contactores, brea!ers, botones, interruptores cable.
Abstract-
"#e development development practice practice focuses on t#e goal of completing t#e rotation of a t#ree p#ase motor in bot# bot# direc direction tionss cloc! cloc!$ise $ise,, $it# $it# t#e resou resourc rces es alrea alread d used used in previ previous ous practi practices ces as contac contactor tors, s, brea!ers, buttons, s$itc#es and cable.
Palabras
claves-
contac contactor tor,, circu circuito ito de contro control, l, pulsador, botón, brea!er, interruptor.
%. /&C' "E'&%C' Controles El1ctricos %ndustriales 567
En los los comi comien en(o (oss de la indu indust stri rial ali( i(ac aci% i%n n las las máuinas fueron gobernadas esencialmente a mano e impulsadas desde un e3e com8n de transmisi%n o de l9nea. :icho e3e de transmisi%n era impulsado por un gran motor de uso continuo el cual accionaba mediante una correa tales máuinas en el mome moment nto o ue ue fues fuesee nece necesa sari rio, o, una una de las las desv desven enta ta3a 3ass prin princi cipa pale less ue ue este este sist sistem emaa de transmisi%n de potencia fue ue no era conveniente para una producci%n producci%n de nivel elevada. elevada.
%. %N"& %N"&'( '()C )CC% C%'N 'N
Es import important antee en bastan bastantes tes aplic aplicaci acione oness en el sector industrial contar con un control de sentido de giro de un motor trifásico, porue mediante esta se cont contro rola lan n más más proc proces esos os ue ue nece necesi sita tan n de mov movimien mientto. !a prác prácti tica ca es una una peue eue"a "a e#peri e#perienc encia ia de labora laborator torio io acercá acercándo ndonos nos a los procesos industriales $ a la fundamentaci%n de una buena implementaci%n del mismo con los parámetros de seguridad seguridad industrial. industrial. %%.
'*+E"%'-
& 'eali(ar el cambio de sentido de giro de un motor trifasico. %%%.
El funcionamiento automático de una máuina se obtiene obtiene e#clusivamen e#clusivamente te por la acci%n acci%n del motor $ del control de la máuina. Este control algunas veces es totalmente el;ctrico $ otras veces suele comb combin inar arse se al cont contro roll mecá mecáni nico co,, pero pero los los principios básicos básicos aplicados son los mismos.
!a mism misma, a, des desti tina nada da par paraa real reali( i(ar ar un un tip tipo o de traba3o.
&
El motor, el cual es seleccionado considerando los reuisitos de la máuina en cuanto a la carga, tipo de traba3o $ del servicio ue se reuiere.
&
El sistema de control, ue está estrechamente relacionado a las condiciones de funcionamiento tanto del motor como de la máuina.
/"E&%/0E-
& Alambre A)* +o & Contactores / Amperios & 0rea1er trifásico 2 Amperios & Clavi3a trifásica, 0otones, interruptores. & 4otor trifásico.
"ipos de controles el1ctricos.
Estos pueden ser del tipo7 /N)/0: Este tipo de control se e3ecuta manualmente en el mismo lugar en ue está colocada la máuina. Este control es el más sencillo $ conocido $ es generalmente el utili(ado para el arranue de motores peue"os a tensi%n nominal. Este tipo de control se utili(a frecuentemente con el prop%sito de la puesta en marcha $ parada del motor. El costo de este sistema es apro#imadamente la mitad del de un arrancador electromagn;tico euivalente. E arrancador manual proporciona generalmente protecci%n contra sobrecarga $ desenganche de tensi%n m9nima, pero no protecci%n contra ba3a tensi%n.
Este tipo de control abunda en talleres peue"os de metalister9a $ carpinter9a, en ue se utili(an máuinas peue"as ue pueden arrancar a plena tensi%n sin causar perturbaciones en las l9neas de alimentaci%n o en la máuina.
!a clave de la clasificaci%n como en un sistema de control semiautomático es el hecho de ue los dispositivos pilotos son accionados manualmente $ de ue el arrancador del motor es de tipo electromagn;tico.
i el circuito contiene uno o más dispositivos automáticos, debe ser clasificado como control automático. !os contactores son dispositivos electromagn;ticos, en el sentido de ue en ellos se producen fuer(as magn;ticas cuando pasan corrientes el;ctricas por las bobinas del hilo conductor ue estos poseen $ ue respondiendo a auellas fuer(as se cierran o abren determinados contactos por un movimiento de n8cleos de succi%n o de armaduras m%viles. Componentes (e )n Contactor
El electro&imán7 Es el elemento motor del contactor. >e compone de un circuito magn;tico, ?una bobina $ un n8cleo de hierro@. >u forma var9a en funci%n del tipo del contactor $ puede eventualmente diferir seg8n sea la naturale(a de corriente de alimentaci%n alterna o continua.
cobre de esmalte refor(ado algunas son refor(adas en cuanto a su construcci%n.
menor potencia. !a bobina, polos $ contactos son de construcci%n un poco similar.
!os Polos7 >on los encargados de establecer o interrumpir la corriente en el circuito de potencia. Estos a su ve( están elaborados para permitir el paso de la corriente nominal del contactor en servicios continuos sin calentamiento anormal. >e componen de una parte fi3a $ de otra m%vil.
El /rrancador
!os polos están generalmente euipados de contactos de plata&%#ido de cadnio, material ino#idable de una gran resistencia tanto mecánica como al arco el;ctrico. Cuando el contactor Bcorta en carga esta carga es cortada para resolver determinados problemas de automatismo.
El arrancador consiste en su forma más simple en un dispositivo ue conecta $ desconecta un motor de la red $ ue además reali(a funciones de protecci%n contra sobrecarga del motor. >e hallan catalogados entre los tipos siguientes7 &
Arrancador con dispositivos t;rmicos para peue"os euipos monofásicos.
&
Arrancadores manuales directos de los si(e B/ $ B para motores monofásicos $ trifásicos.
&
Arrancador a tensi%n reducida mediante autotransformador para grandes motores.
&
Arrancador automático.
!os polos están formados por contactos los cuales pueden tener las diferentes combinaciones7 &
&
&
Contacto instantáneo de cierre ?+A@, abierto cuando el contactor está en reposo $ cerrado cuando el electro&imán está en tensi%n. Contacto instantáneo de apertura ?+C@, cerrado cuando el contactor está en reposo $ abierto cuando el electro&imán está en tensi%n. Contacto instantáneo ?+A+C@, cuando el contactor está en reposo uno de los contactos está cerrado mientras ue el otro permanece abierto. Cuando cierra el circuito magn;tico los contactos se invierten.
El &ele
En los circuitos de control automático nos encontramos generalmente con uno o más rel;s, principalmente a causa de ue el rel; proporciona fle#ibilidad. El rel; pro su propia construcci%n es un amplificador mecánico, es decir, ue cuando se activa o se e#cita la bobina de un rel; con voltios $ los contactos están controlando un circuito de --/ voltios, se amplifica la tensi%n mediante el uso del mismo. El rel; tiene la misma construcci%n ue el contactor pero con la diferencia de ue mane3a una
Este tipo de arrancador es llamado tambi;n arrancador electromagn;tico, consta de un contactor con la adicci%n de un control protector. "emporizadores "imers4 Ditch@ el cual desactiva o activa un circuito al accionarse mecánicamente una palanca ue es la ue provoca la apertura o cierre de los contactos.
Aplicaciones básicas para los controles el;ctricos.
Cone5ión -erie. Para ue la bombilla encienda deben de estar los dos interruptores manuales cerrados ?> $ >@.
Puede medirse con un dinam%metro de resorte, la presi%n inicial con los contactos abiertos $ la final con ellos cerrados.
Cone5ión Paralelo. Para ue la bombilla encienda solo se necesita un solo interruptor cerrado ?> % >@.
El entre#ierro.
Cone5ión -eri2Paralelo. Para ue la bombilla encienda se necesita obligatoriamente el cerrado $ además uno de los dos contactos ue están en paralelo cerrado, cualuiera de los dos > $ ?> % >@. El rel1, arrancador, contactor:
El rel;, arrancador, contactor, son dispositivos de acci%n electromagn;tica, cu$a misi%n es conectar e interrumpir repetidamente un circuito el;ctrico. Aunue ambas mane3en diferentes potenciales o sbien pueden estar provistos de dispositivos de protecci%n o no su principio de funcionamiento es el mismo por acci%n electromagn;tica. En una máuina el;ctrica, el t;cnico electricista pone su principal atenci%n en las partes sometidas a movimiento. En nuestro caso los contactos. Para obtener un funcionamiento sin aver9as de estos dispositivos, todas sus partes deben ser cheueadas peri%dicamente, en especial las partes sometidas a movimiento como son los contactos. Para mantener estos en buen estado de funcionamiento deben conservarse los valores especificados por el fabricante del dispositivo en los puntos siguientes7 &
Es la distancia entre el e3e del n8cleo $ un punto correspondiente a la armadura si esta distancia es alterada, la bobina correrá el riesgo de averiarse.
(istancia de ruptura.
Es la separaci%n entre los contactos donde se produce el arco. El desgaste permitido de los contactos. Viene fi3ando por el grosor del material ue puede gastarse hasta ue el contacto entre las dos superficies desgastadas llegue a considerarse inseguro seg8n las normas de desgaste de los contactos fi3ados por el fabricante o el t;cnico de mantenimiento. "ensión de la bobina.
Cierre de los contactos cuando la tensi%n del circuito de mando alcan(a el 2/G de su valor nominal.
•
!a apertura del contactor, cuando la tensi%n del circuito de mando descrece por deba3o del HIG de su valor nominal.
•
>oportar permanentemente una tensi%n correspondiente al /G del valor del valor nominal.
Presi%n del contacto ?inicial $ final@
&
Entrehierro
&
:istancia de ruptura .
&
:esgaste permitido en los contactos
&
ensi%n de la bobina.
Presión del contacto inicial final.
P&'CE(%%EN"'
!a inversi%n de giro puede reali(arse en forma automática, o semiautomática, mediante el empleo de dos contactores, uno para marcha hacia adelante $ el otro para reversa, los ue reali(an el intercambio de dos de las fases de alimentaci%n. A continuaci%n se describe el funcionamiento de un inversor de marcha de un motor trifásico mediante contactores.
Figura . Circuito de control de inversi%n de giro de un motor trifásico. Fuente7 http7olmo.pntic.mec.es3martiI/esuemases2.ht m Al accionar el pulsador general ue tiene dos posiciones, encontrándose en la primera posici%n, se energi(a la bobina del contactor , ;ste pone en marcha el motor con giro a la derecha $ mantiene el circuito de control en la condici%n de cerrado por medio de su contacto de sello. Además, el accionamiento del contactor abre el contacto normalmente cerrado del contactor , bloueando el;ctricamente la cone#i%n del contactor. !uego si es accionado el pulsador general en la segunda posici%n, se efect8a la cone#i%n del contactor , ;ste arranca el motor con giro a la i(uierda $ mantiene cerrado el circuito de control a trav;s de su contacto de sello. Con el accionamiento del contactor , abre el contacto normalmente cerrado, impidiendo la cone#i%n del contactor . +ota7 :onde finalmente se comprende el contacor para giro a la derecha $ el contactor para giro a la i(uierda, $ cuenta con un interruptor en dos posiciones para reali(ar dicha inversi%n de giro del motor trifásico. A continuaci%n se presentan las imágenes de la práctica.
Figura . Kmplementaci%n del circuito $ funcionamiento. Fuente7 Autores. %. C'NC0)-%'NEEs evidente ue es necesario tener claro las buenas prácticas del uso de parámetros de seguridad industrial, no solo por funcionamiento, si no por salvaguardar la integridad de las personas $ del entorno, tener más ue claro ue es necesario por las aplicaciones industriales. !a inversi%n de giro del motor se reali(a mediante el uso de dos contactores, donde uno en funci%n del otro activa el sentido de una manera, $ el otro en el sentido contrario, debido a la energi(aci%n de las bobinas $ del interruptor normalmente cerrado $ abierto de los contactores. En la práctica se present% la incidencia de ue un sentido de giro el motor lo reali(aba a una velocidad pausada, debido al contactor, $a ue este es de caracter9sticas mu$ diferente a los com8nmente usados.
&E6E&ENC%/-
56 Controles el;ctricos industriales. :isponible en7 http7html.rincondelvago.comcontroles&electricos& industriales.html 56 Contactores, reles de protecci%n. :isponible en7 http7DDD.academia.eduHLI/I0A)MContactoresM'elesMd eMproteccion 56 Ensambla3e de contactores. :isponible en7 http7DDD.academia.eduL/L-/'edise
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