AÑO DE LA CONSOLIDACION DEL MAR DE GRAU
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UNIVERSIDAD NACIONAL "SAN LUIS GONZAGA" DE ICA FACU ACUL LTAD DE INGE I NGENIER NIERIA IA MECA MECANIC NICA A Y ELECTRI ELE CTRICA CA
TEMA: CONEXION DAHLANDER
CURS CURSO O
: DIS DISEÑ EÑO O DE DE TA TABLER BLEROS OS Y CO CONT NTRO ROL LY
MANDO DOCENTE: DOCENTE : ING. JULIO ECHEGARAY ECHEGARAY ROJO ALUMNO ALUMNO : SANCHEZ SANCHEZ QUEVEDO QUEVEDO ALFRED ALFREDO O CICLO
: IX-ME-2 ICA – PERÚ 2016
CONEXION DAHLANDER Motor de dos Velocidades. Conexión dahlander.
Un motor trifásico de dos velocidades en conexión dahlander, es un motor trifásico normal de cuyos bobinados hemos sacado los puntos medios para conseguir la mitad de polos (velocidad rápida). Los extremos del motor normal se pueden conectar en estrella o en triángulo, dando lugar a dos tipos de dahlander diferentes pero que, a la hora de poner en funcionamiento, es indiferente el tipo de conexión interna. Los extremos del motor normal se conecten en estrella o en triángulo se colocan en la parte superior de la placa de bornes (velocidad lenta), y los puntos medios se colocan en la parte inferior de la placa de bornes (velocidad rápida). ara conseguir la velocidad Lenta, aplicamos la corriente el!ctrica a los bornes de la parte superior y para conseguir la velocidad rápida, aplicamos corriente a los bornes de la parte inferior y unimos en estrella los bornes de la placa superior. "n estos motores la velocidad rápida siempre será doble que la velocidad lenta. "l motor dahlander solo tiene una tensión de funcionamiento que debe estar especificada en placa de caracter#sticas. ara conectar a tensión diferente hay que rebobinar el motor efectuando un cambio de tensión.
$otor dahlander "l motor dahlander, es igual que un motor trifásico de rotor en cortocircuito, salvo que en su devanado tiene unas tomas intermedias, que sólo sirven para cambiar el n%mero de polos activos, seg%n se conexione. &on esto conseguimos cambiar su velocidad. Lógicamente, al tener dos modos de conexión, se obtienen dos velocidades, una corta y otra larga. "n su ca'a de bornes en ve de tener bornes, tiene *, que corresponden a las tomas intermedias. +ásicamente es un motor que tiene dos velocidades y en cuanto a su potencia, es igual a la que pudiera tener uno trifásico de las mismas caracter#sticas. o hace mucho tiempo se ven#an usando en ascensores, gr%as, maquinaria... etc. -oy en d#a resulta más venta'oso emplear variadores de frecuencia, consiguiendo el mismo o incluso me'or resultado, teniendo en cuenta que la
conexión empleada solo requiere cables, en un motor dahlander, requiere * cables. "n este tipo de motores es imprescindible el uso de dos protecciones t!rmicas, una para cada velocidad puesto que cada una de ellas tiene potencias distintas. /e puede sustituir el seccionador de fusibles de cabecera por un disyuntor magn!tico calibrado para la mayor intensidad nominal de las dos velocidades. /e deben instalar dos condenaciones mecánicas, una entre los contactores de velocidad lenta (0$1) y uno de los de velocidad rápida (0$2) y otra en los dos contactores de inversión de fases para el sentido de giro. "ste tipo de motores tienen la particularidad de que sus devanados se pueden acoplar de tres formas distintas seg%n se requiera del motor un par constante, un par variable o una potencia constante para las dos velocidades. -abitualmente se utilia el acoplamiento para obtener un par constante en las dos velocidades
DOS VELOCIDADES, DOS DEVANADOS
"l motor de dos devanados esta construido de tal manera que en realidad se trata de dos motores bobinados en un mismo estator. Uno de los devanados, al estar energiado, produce una de las velocidades. &uando se energia el otro devanado, el motor funciona a la velocidad determinada por este segundo devanado. "l motor de dos velocidades y dos devanados puede usarse para obtener virtualmente cualquier combinación de velocidades normales de motor, y no es preciso que las dos diferentes velocidades est!n relacionadas entre si por un factor proporcional de 231. 4s# un motor de dos velocidades que requiera 1567 8$ y 1197 8$ deberá necesariamente ser un motor de dos devanados. DOS VELOCIDADES, N DEVANADO
"l segundo tipo de motor es el de dos velocidades y devanado sencillo. "n este tipo de motor debera existir una relacion de 231 entre la ba'a y la alta velocidad. Los motores de dos velocidades y devanado sencillo tienen el diseno llamado de polos consecuentes. "stos motores estan bobinados para una sola velocidad pero al reconectarse el devanado, se duplica el numero de polos magneticos en el estator y la velocidad del motor se reduce a la mitad de la velocidad original. "l motor de dos velocidades y devanado sencillo es, por naturalea, mas economico para fabricar que el motor de dos velocidades y dos devanados. "sto es asi porque se utilia el mismo devanado para ambas velocidades, y las ranuras donde los conductores estan colocados en el motor no tienen que ser tan grandes como lo serian para poder acomodar dos diferentes devanados que traba'an independientemente. or lo tanto, el tamano de la carcasa de un motor de dos velocidades y devanado sencillo puede usualmente ser menor que el necesario para un motor equivalente de dos devanados. CLASI!ICACION DE LA CAR"A
Un segundo elemento que genera bastante confusion al seleccionar motores de dos velocidades, es la clasificacion de la carga con la que se utiliaran dichos motores. "s necesario en este caso definir el tipo de carga a impulsar, y el motor que se seleccione debera ser compatible con lo requerido por dicha carga.
Los tres tipos de carga disponibles son3 ar &onstante, ar :ariable, y otencia (hp) &onstante. ara mayores detalles sobre los tipos de carga, ver el articulo ara "ntender el &oncepto de ar en esta publicacion. 48 &;/<4<" Las cargas de par constante son aquellas donde el par requerido es independiente de la velocidad. "ste tipo de carga se encuentra normalmente en transportadoras, bombas de desplaamiento positivo, extrusores, bombas hidraulicas, maquinas empaquetadoras, y otras de naturalea similar. #AR VARIA$LE
Un segundo tipo de carga para el motor que es muy diferente a las de ar &onstante esta constituida por los sopladores y bombas centrifugas. "n este caso, el par requerido por la carga cambia desde un valor ba'o a ba'a velocidad hasta un valor muy alto a alta velocidad. "n una carga de par variable tipica, aumentando la velocidad al doble se incrementara en 9 veces el par requerido y en = veces la potencia (hp) requerida. 4si que en este tipo de carga debe suministrarse fuera bruta a altas velocidades, requiriendose niveles muy reducidos de potencia y de par a ba'as velocidades. Un motor tipico de dos velocidades y par variable puede tener capacidad nominal de 1 - a 1526 8$ y 7.26 - a =67 8$. Las caracteristicas de muchas bombas, ventiladores y sopladores son tales que una reduccion de la velocidad a la mitad produce un rendimiento o salida a ba'a velocidad que podria ser inaceptable. or ello, hay motores de dos velocidades y par variable que ofrecen una combinacion de velocidades de 1526>1197 8$. "sta combinacion resulta en una salida de aproximadamente la mitad en la bomba o el ventilador cuando se utilia la ba'a velocidad. #O%ENCIA CONS%AN%E
"l tercer y ultimo tipo de motor de dos velocidades es el de potencia (hp) constante. "ste motor esta disenado para que la potencia permaneca constante cuando la velocidad se reduce a su valor ba'o. ara lograrlo, es necesario que el par del motor aumente al doble cuando esta operando en el modo de ba'a velocidad. "ste tipo de motores se aplica normalmente en procesos de metalisteria, por e'emplo3 prensas taladradoras, tornos mecanicos, fresadoras, y otras maquinas similares de remocion de metales. "l requisito de potencia constante puede quias visualiarse me'or al considerar la operacion de una maquina simple como una prensa taladradora. "n este caso, para perforar un agu'ero grande con un taladro grande, la velocidad debe ser ba'a pero el par requerido es muy alto. or el contrario, al perforar un agu'ero pequeno la velocidad del taladro debe ser alta pero el par requerido es ba'o. "s decir que se requiere que el par sea alto cuando la velocidad es ba'a y que el par sea ba'o cuando la velocidad es alta. "sta es la situacion de potencia constante.
ARRANQUE DE MOTORES TRIFÁSICOS DE DOS VELOCIDADES. CONEXIÓN DAHLANDER
19.1. - MOTORES ASNCRONOS TRIF!SICOS DE VARIAS VELOCIDADES Los motores asíncronos trifásicos pueen construirse para mas e una !eocia# $ien sea reai%ánoos con !arios $o$inaos# e istinto n&mero e poos# o $ien con un soo $o$inao# pero construio e ta forma 'ue puea conectarse e(teriormente con iferente n&mero e poos) *or ta moti!o a+unos tipos e motores asíncronos trifásicos e !arias !eociaes se es enomina tam$i,n "#$#%&' (& )#*#' +#,"$/*&' ) En a fi+ura -.)- se !en# es'uemáticamente# os iferentes tipos e $o$inaos / cone(i0n e os mismos# 'ue más se empean actuamente en a construcci0n e motores e !arias !eociaes# sieno e se+uno tipo , mas utii%ao e toos eos) Este tipo e motores# cu/o rotor se constru/e siempre e 1aua e aria# se suee empear por o +enera para e accionamiento e má'uinas 2erramientas / !entiaores# / refirienonos a os tipos constructi!os e a fi+ura -.)-# sus características principaes son as si+uientes3
4 Motores con dos devanados independientes) Estos motores tienen (#' 0&*#+((&' # / se constru/en e ta forma 'ue caa e!anao se e1ecuta# interiormente# con un n&mero e poos iferente / por tanto# se+&n se conecte a a re uno u otro e!anao# e motor +irará con un n&mero e re!ouciones iferente) En este tipo e motores sueen conectarse am$os e!anaos en estrea / as com$inaciones e poos más frecuentes son3 567# 568# 967# 965# -767 / -768)
- Motores con un solo devanado, en conexión Dahlander ) Estos motores# e (#' 0&*#+((&' # se constru/en con un e!anao trifásico norma# pero conectao interiormente e ta forma# 'ue se+&n se conecten os $ornes e(teriores a a re# e motor tenrá un n&mero e poos u otro istinto# pero siempre o$e e uno e otro: por tanto tenrá os !eociaes e rotaci0n# una o$e 'ue a otra) Se+&n se aprecia en a fi+ura -.)-# a cone(i0n e sus e!anaos# se reai%a en trián+uo o estrea# para a !eocia menor / en o$e estrea para a ma/or# / as com$inaciones e poos más frecuentes son3 867# 968 / -765) - Motores con un devanado Dahlander y otro independiente) Con este tipo e motores se consi+uen $%&' 0&*#+((&' iferentes# os con e e!anao en cone(i0n Da2aner / a tercera con e e!anao inepeniente# 'ue estará construio con un n&mero e poos istinto a as os poariaes o$tenias con e primero) Las cone(iones mas utii%aas son as representaas en a fi+ura -.)- / as com$inaciones e poos más frecuentes son3 56867# 96867# 96568# -76867# -76568# -76968# -56-769 / -56968) - Motores con dos devanados Dahlander ) Con este tipo e motores se consi+uen +$%# 0&*#+((&' # os con caa e!anao# 'ue 2an e estar ise;aos para poariaes iferentes e uno e otro# sieno as
com$inaciones e poos mas utii%aas3 -7696568 / -7656867)
19.2- MOTORES DE DOS VELOCIDADES EN CONEXI3N DAHLANDER O DE 4OLOS CONMUTABLES E tipo e motor asíncrono trifásico e !arias !eociaes mas utii%ao
- e a paca e cone(iones# por estar /a reai%aa a cone(i0n trián+uo# entre sus tres fases# en e interior e motor) *or e contrario# para a 0&*#+(( "8#% # se e$en e reai%ar os operaciones3 primeramente 2a/ 'ue cortocircuitar os $ornes U-# V- / >-# / a continuaci0n# apicar a tensi0n e a re a os $ornes U7# V7 / >7# en su paca e cone(iones) La concusi0n o$tenia e o anteriormente e(puesto es 'ue# para e arran'ue automati%ao e un motor en cone(i0n Da2aner# se necesitan tres contactores)
?am$i,n se aprecia en a fi+ura -.)7# 'ue cuano se conecta e motor para a pe'ue;a !eocia# se forma o$e n&mero e poos# por 'uear toas as $o$inas e una fase conectaas en serie# mientras 'ue para a !eocia ma/or# as $o$inas e caa fase se conectan por mitaes en paraeo# o$tenienose e esta forma# a mita e n&mero e poos 'ue en e caso anterior) Se+uiamente pasamos a escri$ir# os es'uemas e mano / protecci0n# mas com&nmente empeaos# para e accionamiento e motores en cone(i0n Da2aner# 'ue están i$u1aos en as fi+uras -.)@ / -.)8) E primero es un arran'ue simpe# en cua'uiera e as os !eociaes / e se+uno es e mismo tipo e arran'ue# pero con os circuitos necesarios para 'ue en caa una e sus os !eociaes# puea arrancarse e motor en am$os sentios e +iro inistintamente) -.)@)4 ARRANUE DE UN BO?OR DE *OLOS CONBU?ALES# DE DOS VELOCIDADES# SIN INVERSIN DE GIRO Las características e,ctricas e os eementos e mano / protecci0n necesarias# para e1ecutar este tipo e arran'ue serán como mínimo as si+uientes3
4 Contactor 1# para a cone(i0n / escone(i0n e motor en pe'ue;a !eocia <*V=) Será e una intensia i+ua o superior a a I, e motor en cone(i0n trián+uo# / con cate+oría e ser!icio AC@) 4 Contactores 2 / # para a cone(i0n / escone(i0n e motor en +ran !eocia
4 A%%,>&# por pusaci0n so$re S1. 4 Cierre e contactor de línea 1 / arran'ue e motor# conectao en trián+uo) 4 Autoaimentaci0n# por
- 4%(# por pusaci0n so$re S=) b)- Arranque y parada en ran velocidad (!V)"
- A%%,>&# por pusaci0n so$re S2) 4 Cierre e contactor de estrella 2# 'ue forma a estrea e motor# a cortocircuitar3 U-# V- / >-)
4 Cierre e contactor de línea # por
- 4%(# por pusaci0n so$re S=) Los contactos au(iiares e a $otonera
-.)8)4 ARRANUE DE UN BO?OR DE *OLOS CONBU?ALES# DE DOS VELOCIDADES# CON INVERSIN DE GIRO Las características e,ctricas e os eementos e mano / protecci0n serán os mismos 'ue en e e1empo anterior# siempre 'ue se ten+a en cuenta 'ue e(isten os intensiaes nominaes e motor# se+&n cua sea su !eocia e funcionamiento) Los circuitos e a fi+ura -.)8# son unos e os mas utii%aos# aun'ue no os &nicos# para e arran'ue e un motor e poos conmuta$es en am$os sentios e +iro / en cua'uiera e sus os !eociaes) Entre os os contactores e caa in!ersor 1-2 / -;# se 2an puesto enca!amientos o$es3 uno con contactos au(iiares e os propios contactores
)- Arranque y parada en PV, sentido de iro a derechas - A%%,>&# por pusaci0n e S1 4 Cierre e contactor de línea 1 / arran'ue e motor en pe'ue;a !eocia / sentio a erec2as# conectao en trián+uo) 4 Autoaimentaci0n# por
- 4%(# por pusaci0n so$re S=) b)- Arranque y parada en PV, sentido de iro a i#quierdas
- A%%,>&# por pusaci0n e S2
4 Cierre e contactor de línea 2 / arran'ue e motor en pe'ue;a !eocia / sentio e +iro a i%'uieras# conectao en trián+uo) 4 Autoaimentaci0n# por
- 4%(# por pusaci0n so$re S= c)- Arranque y parada en !V, sentido de iro a derechas
- A%%,>&# por pusaci0n e -) 4 Cierre e contactor de línea # por
- 4%(# por pusaci0n so$re S=) d)- Arranque y parada en !V, sentido de iro a i#quierdas
- A%%,>&# por pusaci0n e -) 4 Cierre e contactor de línea ;# por
- 4%(# por pusaci0n so$re S=) Si e$io a una so$recar+a en e motor# sata a+uno e os re,s t,rmicos F o F;# e efecto es e mismo 'ue si pusamos paradaS=# /a 'ue cuaes'uiera 'ue sea e contacto 'ue se a$ra <@ o 8# .4.5=# interrumpe e circuito e man
