AÑO DEL DIÁLOGO Y LA RECONCILIACION NACIONAL” ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA “
“INVERSION DE GIRO DE UN MOTOR TRIFÁSICO JAULA DE ARDILLA” DATOS INFORMATIVOS:
: Ingeniería : Maquinas Eléctricas : Ciencias de la Ingeniería : Obligatorio : VIII : 2018-II : Ing. Fidel Rios Noriega
Facultad Curso Área Carácter del curso Ciclo de estudios Semestre Académico Docente responsable
DATOS DEL ALUMNO:
CASTILLO CUADRA CUADRA Yunior Yunior Jonathan Jonathan
Nvo. Chimbote, 20 de Noviembre 2018
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INTRODUCCIÓN
Teóricamente no existe razón alguna por la cual un motor no pueda arrancarse conectándolo directamente a la red de alimentación. El inconveniente que se presenta al hacerlo es que la corriente absorbida en el instante del arranque, llega a alcanzar valores de hasta 7 veces la corriente nominal. Estas corrientes altas de por sí no perjudican el motor, siempre y cuando no se mantengan durante mucho tiempo, pero sí pueden ocasionar caída de tensión en la red principal, a la vez que pueden dar lugar a un gran choque en la máquina accionada en el momento del arranque. Por este motivo es mucho mejor efectuar el arranque del motor a tensión reducida, con el objeto de reducir la intensidad de corriente absorbida en el momento del arranque en la misma proporción. En general los diferentes sistemas de arranque tienden a: Aplicar una tensión menor que la nominal, al estator del motor. Aumentar la resistencia del circuito del rotor. CIRCUITOS DE CONTROL.
El circuito de arranque, paro e inversión de giro de un motor trifásico jaula de ardilla puede realizarse utilizando los componentes de control adecuados, los cuales son los siguientes: contactores de potencia, contactores auxiliares, temporizadores, guardamotores, etc. El arranque, paro e inversión de giro de un motor jaula de ardilla puede realizarse de dos formas: de forma manual y de forma automática. El arranque de forma manual incluye un arranque individual para el motor con su respectivo paro individual, además deberá existir un paro general del sistema. Ambos sentidos de giro son excluyentes entre sí, por lo cual nunca podrán encenderse los dos contactores de potencia al mismo tiempo. En el arranque automático sólo existe un arranque con el cual arranca el motor en un sentido, luego deberá apagarse el motor dejando un margen de unos cinco segundos para que se detenga y empiece a girar en sentido inverso. Dependerá de las necesidades del usuario o diseñador cuál de los dos sistemas es el que más le conviene. En el arranque a voltaje reducido por medio de autotransformador, el objetivo principal de éste tipo de arranque será reducir la intensidad de la corriente durante el arranque, se usa en máquinas donde el par resistente sea bajo. Se emplea con motores trifásicos con el rotor en cortocircuito. Durante el desarrollo de la práctica se analizarán estos sistemas de control de motores para verificar el funcionamiento de los mismos.
MARCO TEORICO Inversión de giro de motores trifásicos En este artículo veremos algunos procedimientos y circuitos para poder lograr esta maniobra. A diferencia de otros tipos de motores en los que hay que recurrir a circuitos de control complicados, en el caso de los motores asíncronos trifásicos, controlar el sentido de giro es bastante sencillo. En referencia al circuito de la imagen 1 que vemos mas abajo, cuando un motor trifásico se conecta como el motor de la izquierda, esto es, con sus bornes U, V y W a las fases L1, L2 y L3 (o R, S y T ) respectivamente, el motor gira siempre en sentido horario, mientras que si se intercambian dos fases cualquiera y se conecta como en el caso del motor de la derecha a las fases en el orden L1, L3 y L2 (o R, T, S) el sentido de giro es el opuesto, es decir, contrario al de las agujas del reloj.
Fig. 1. El motor de la izquierda gira en sentido horario y el de la derecha en la dirección opuesta
Este control se puede realizar en forma manual con dos interruptores. En el video que se ve a continuación podemos ver una simulación realizada con el programa CADE-Simu. Se puede apreciar que al cerrar el interruptor de la izquierda (S1) el motor gira en sentido horario y cuando se cierra el de la derecha (S2) el sentido de giro es el opuesto. En los casos más simples, donde la inversión de giro se hace manualmente, los dos Interruptores se reemplazan por uno, denominado “interruptor inversor de giro”, que
Generalmente tiene tres posiciones marcadas “1-0-2” o “I-0-II” indicando que el cambio de giro se hace pasando por una posición intermedia de parada.
Fig. 2. Interruptores de inversión de giro
Otra forma de realizar esta maniobra es reemplazando los interruptores por dos contactores y controlando sus bobinas para que el motor gire en un sentido o en el otro. Las bobinas pueden estar conectadas a las salidas de un PLC que realiza algún automatismo o a interruptores o pulsadores para un control manual. Una conexión como esta es la que se muestra en la Fig. 3. El circuito de potencia puede verse a la derecha, donde las contactoras K1 y K2 reemplazan a los interruptores alimentando al motor con tensión trifásica y el circuito de comando está a la izquierda, donde los pulsadores S1 y S2 controlan las bobinas de los contactores y dos pilotos H1 y H2 ayudan a visualizar la maniobra realizada. Tenemos dos enclavamiento
tipos
de
Enclavamiento mecánico
El enclavamiento mecánico se logra empleando un accesorio que se adosa entre los dos contactores y que actuando sobre los contactos principales de éstos, evita que ambos se cierren al mismo tiempo. En la Fig. 4 pueden verse dos contactores con este accesorio montado entre ambos.
Fig. 4. Dos contactores y el accesorio de enclavamiento mecánico entre ellos
Cuando se usan dos contactores relacionados de esta forma, se emplea la siguiente simbología para indicar el enclavamiento:
Fig. 5. Representación de dos contactores con enclavamiento mecánico
Enclavamiento eléctrico
La otra solución al riesgo de cortocircuito es impedir el cierre simultáneo de los contactores actuando sobre el circuito eléctrico con dos contactos auxiliares, tal como se vé en la Fig. 6. En este caso, los contactos auxiliares normalmente cerrados se conectan de forma tal que al cerrar un contactor se abre el contacto auxiliar asociado impidiendo la excitación de la bobina del otro contactor.
El funcionamiento de este circuito se puede ver con claridad en el siguiente video donde los pulsadores S1 y S2 se han reemplazado por interruptores para demostrar cómo funciona el enclavamiento. Puede apreciarse que cuando un contactor se cierra y alimenta al motor, su contacto auxiliar se abre impidiendo que llegue corriente a la bobina del otro.
Fig. 3. Control del sentido de giro con dos contactores
CONEXION CONTACTOR RELE TERMICO TRIFASICO CON PULSADORES
ESARROLLO DE LA PRÁCTICA Inversor de giro de un motor trifásico 1. Se nos facilitó con los materiales necesarios para la práctica, varios cables de diferentes tamaños y colores, y como principal material tuvimos el panel de control. 2. Se recibió las indicaciones respectivas del docente de cómo realizar la práctica, también como realizar la instalación para invertir el giro de un motor trifásico que estaba relacionada también con práctica realizada anteriormente acerca de arranque directo en el panel de control.
3. Se empleó los conocimientos teóricos en esta práctica para obtener una instalación correcta, por ejemplo al montar dos contactores en paralelo, uno le enviará las 3 fases en un orden y en otro intercambiará dos de las fases entre si manteniendo la tercera igual. 4. Antes de realizar los arranques se despejo todos los cables que interfieran en el giro del eje del motor trifásico, con el objetivo de prevenir cualquier tipo de accidente.
5. Luego de realizar la instalacion adecuada se procedió a arrancar el motor trifásico, en donde se observa el sentido de giro, luego al realizar el intercambio de dos de las fases en la salida vemos que empieza girar en sentido contrario a lo observado anteriormente.
Inversor de giro de un motor trifásico 6. En esta prueba principalmente había que considerar una instalación adecuada similar a la prueba realizada con anterioridad y considerando el intercambio de dos fases de salidas para que se pueda realizar la inversión de giro.
7. El eje de los motores se liberó de todos los cables que puedan obstaculizar en el momento de girar para así evitar accidentes.
8.
Luego de haber realizado la instalación de manera adecuada e procedió a realizar el arranque de los motores. 9. Primero se arrancó un motor y se observó su funcionamiento sobre todo su sentido de giro.
10. Luego de ver el funcionamiento del primero se realiza paro, luego se da arranque al segundo y se puede observar que el sentido de giro de su eje es en sentido contrario al giro del eje del otro motor.
CONCLUSIONES Pudimos controlar el sentido de giro del motor trifásico en las pruebas que realizamos en el panel de control, esto nos ayudará a satisfacer la necesidad que tengamos dentro de la industria, los motores trifásicos tienen variedad de aplicaciones, como mover o bajar una carga, desplazar atrás y adelante, aquí la importancia de saber controlar el sentido de giro del motor.
Concluimos que es necesario el conocer el comportamiento de los circuitos haciendo pruebas en paneles de control, esto enlazado con nuestro conocimiento teórico. afianza nuestra formación en lo que respecta al curso de Máquinas Eléctricas, dado que en la industria global existe demasía importancia en conocer estos conceptos y comportamientos para actuar de manera eficiente ante cualquier tipo de suceso dentro del campo laboral.
RECOMENDACIONES
Se recomienda realizar un estudio previo acerca de la práctica a realizar para evitar malograr o dañar los instrumentos del laboratorio.
Tener en cuenta que la maquina a utilizar se encuentre apagado para evitar cualquier accidente.
BIBLIOGRAFÍA
http://olmo.pntic.mec.es/~jmarti50/esquemas/index.htm http://www.profetolocka.com.ar/2015/01/04/inversion-de-giro-de-motorestrifasicos/ https://salvadorcobo.files.wordpress.com/2011/03/inversion-de-giro.pdf http://html.rincondelvago.com/automatismo-para-la-inversion-del-sentido-degiro-de-motores-asincronos-trifasicos.html
