6-8 Frenado dinámico
Cuando se desconoce el inducido de un motor de la fuente de energía, se parará al cabo de cierto tiempo, a pesar de la inercia de su carga, porque el Inducido no recibe ya energía y actúan las pérdidas mecánicas. Si la excitación de un motor dc c.c. se mantiene, cuando el inducido se desconecta de la fuente, los conductores del inducido en movimiento presentarán una tensión inducida y el inducido des excitado actuará como un generador de excitación independiente. El movimiento del inducido es debido a la inercia del rotor del motor y su carga conectada.
Si una carga eléctrica en forma de resistencia se conecta en bornes dcl inducido des excitado de un motor dc c.c., éste se parará muy rápidamente, puesto que la inercia del inducido del motor (como motor primario) debe vencer las pérdidas eléctricas y de rotación. Esta forma de frenado, en la que el inducido del motor (solamente) queda des excitado, conectado en bornes de una resistencia, y que permite disipar su energía de rotación como generador, se denomina <>. Puesto que se precisa una resistencia en serie con el inducido dc un motor de c.c. para fines de arranque del mismo, se acostumbra a utilizar una parte de dicha resistencia como resistencia de frenado, para disipar la energía generada en el motor cuando su inducido se desconecta de la fuente de alimentación. El frenado dinámico de un motor derivación irreversible se muestra en la figura 6-7.
Un relé de frenado de acción rápida, B, que se excita cuando el motor arranca, mantiene la conexión necesaria, mediante su contacto B n.c., de la resistencia de arranque con el inducido. El combinador mostrado en la figura 6.7 funciona de la siguiente manera: 1. Pulsando el botón de ARRANQUE se excita el relé de acción rápida B, que simultáneamente abre su contacto n.c. B en bornes del inducido y cierra su contacto n.a. en la línea de control 2. El relé M en la línea de control 2 queda excitado y, mediante su enclavamiento n.a. en bornes del contacto de ARRANQUE, mantiene el relé B en estado excitado. Cuando el contactor principal M se cierra, el inducido gira con toda la resistencia de arranque en serie. 2. El relé M también excita el relé de acción retardada 1A en la línea de control 3. Después de un retardo conveniente, el relé de acción retardada 1A se cierra, cortocircuitando una parte de la resistencia de arranque en serie con el inducido. El relé 1A también cierra su contacto n.a. en la línea de control 4, excitando el relé de acción retardada 2A. Después de otro retardo adecuado, el relé 2A se cierra, y el motor se acelera a la velocidad normal con su inducido a plena tensión. 3. Cuando se desee parar el motor y llevarlo rápidamente al reposo, se pulsa el botón de PARO. El relé M se des excita, desconectando el inducido de la fuente de alimentación y des excitando el relé de frenado B en La línea de control 1 a través de su contacto de enclavamiento n.a. M. Des excitándose el relé B cierra su contacto que shunta el inducido, colocando la mitad dc la resistencia de arranque en bornes del inducido. 4. El motor gira como generador a plena excitación y baja resistencia en bornes del Inducido. Las pérdidas combinadas de rozamiento, en el hierro, de rotación y en el cobre llevan al motor rápidamente al reposo. La plena excitación se aplica mediante el contacto
del relé n.c. 2A en bornes del reóstato de campo, requerida para el arranque y frenado. Puesto que el relé M quedó des excitado cuando se pulsó el botón de PARO, el relé 2A también se des excita, incrementando la excitación y las pérdidas eléctricas y en el hierro, que llevan al motor al reposo de una forma más rápida.
Como en el caso del frenado por inversión, a veces se desea hacer funcionar un motor empleando una secuencia que realiza primero el frenado y luego una inversión rápida del motor. El frenado dinámico puede ser utilizado para llevar el motor al reposo antes de que se aplique la polaridad inversa (frenado por inversión). Un combinador típico que emplea el frenado y la inversión dinámicos, o frenado dinámico al paro rápido, se muestra en la figura 6-8; funciona de la siguiente manera: 1. Pulsando el contacto momentáneo de SENTIDO DIRECTO se excita el relé F1 en la línea de control 1 mediante los contactos AP n.c. (relé dc anti frenado por inversión) y el enclavamiento del SENTIDO INVERSO. Cuando se excita F1, se cierran sus contactos auxiliares, que shuntan los contactos AP n.c. y su pulsador, para mantener excitado F1 en la línea de control 1. Simultáneamente, F1 también excita los relés R y M en la línea de control 3, por medio de los relés de pérdidas en el campo y de sobrecarga (ambos n.c.). El relé de frenado B excita los contactos n.c. B. que shuntan el inducido, y también excita el relé F2 en la línea de control 1. Con el relé M excitado en el circuito de
potencia el motor arranca con toda la resistencia en serie con el inducido en el sentido directo por medio de los contactos n.a. F1 y F2 y la corriente de plena excitación con el 2A n.c. que shunta la resistencia de campo. 2. La aceleración se produce de una manera normal cuando el relé M excita el relé de acción retardada 1A en la línea de control 4, y 1A excita el relé de acción retardada 2A en la línea de control 5. El último también inserta el reóstato de campo para proporcionar la velocidad deseada del motor en el sentido directo. 3. El frenado dinámico se aplica cuando se pulsa cualquiera de los contactos de PARO o de SENTIDO INVERSO, puesto que ambos des excitan los relés F1 y F2. Al des excitarse estos contactos, se abre la línea de control 3, des excitándose los relés B y M, el relé de frenado y el contador principal. El último des excita los relés 1A y 2A en sucesión. El primero completa el bucle de cortocircuito del inducido mediante una porción de la resistencia de arranque a través del contacto B n.c. A plena excitación, el inducido queda desconectado de la línea y conectada una resistencia de frenado en sus bornes. El motor se parará rápidamente por medio del frenado dinámico. 4. Para asegurar que no ocurra ninguna acción de frenado por inversión cuando se pulse el contacto de SENTIDO INVERSO, un relé de anti frenado AP se conecta en bornes del inducido. Cuando se abre la línea de control 1 pulsando el botón de SENTIDO, tiene lugar la acción descrita en 3. El relé R1 no puede ser excitado durante el tiempo en que se inicia el frenado dinámico, puesto que se requiere que el relé AP esté des excitado y que los contactos AP en la línea de control de R1 estén cerrados. Además, el frenado por inversión no puede ocurrir a menos que R2 esté excitado. Si R2 se cerrase demasiado pronto (R2 no debe cerrarse hasta que el relé de frenado B esté excitado en la línea de control), los contactos AP n.c. se abrirían y evitarían la excitación de R1 en la línea de control 2. Ello equivale a pulsar el botón de PARO y permitir que ocurra el frenado dinámico como se ha descrito en 3.
