Ml 253 - Labo 5 - Banco de Pruebas Trifásicas Cc

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Fac u lt ad d e Ing en ier ía Mec án ic a

Laboratorio de Electricidad

Manual del Usuario Banco de prueba de máquinas rotativas CC



ÍNDICE    

Instrucciones de seguridad. Descripción del equipo. Instrucciones de funcionamiento. Pruebas del motor CC.



INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD No instale el equipo en superficies inclinadas o poco estables. Antes de realizar la conexión a la línea de alimentación tener la llaves del tablero en “OFF” o “cero” y del guardamotor en OFF.

Conectar primero la toma trifásica al Banco de prueba, luego conectar a la línea de alimentación trifásica. Trabajar con debidas precauciones, considerando que hay partes girando a alta velocidad. Al accionar el equipo colocarse a una distancia prudente del eje del motor. No manipular el eje del motor con la mano si el equipo se encuentra conectado a la línea trifásica. Ante cualquier percance o accidente puede parar el funcionamiento del motor de las siguientes maneras: 

Colocando la llave del tablero en “OFF” o “cero”.



Colocando la llave del guardamotor en “OFF”.



Pulsando el botón de parada.

Nota: Un comportamiento juicioso y con sentido común en el laboratorio será garantía de seguridad y hará su trabajo interesante y fructífero.

Primeros auxilios. Si ocurre un accidente, desconecte inmediatamente la red o línea de energía. Comunique inmediatamente el accidente a su instructor. Una persona accidentada debe permanecer acostada hasta que llegue el médico, y bien arropado para evitar la conmoción. No intentar darle agua ni otros líquidos si está inconsciente y asegurarse de que nada pueda causarle aún más daño. Se le cuidará solícitamente manteniéndola en postura cómoda hasta que llegue el médico.



Respiración artificial. Una conmoción eléctrica fuerte puede causar un paro respiratorio. Hay que estar preparado para prácticar la respiración artificial inmediatamente, si esto ocurre. Se recomiendan dos técnicas: 1. Respiración de boca a boca, que se considera la más eficaz. 2. Método de Schaeffer.



DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

Motor Marca: Leeson Modelo: M1120046 Tipo: Imán permanente, reversible



Características: Voltaje RPM Peak hp Stall torque No load current Stal current Weigth Staft Efficiency

12 2133 0.467 884 oz-in 1.7A 120A

24 4300 1.9 1782 oz-in 1.7A 240A 8.0lb 3.6288Kg ½” Keyed

82.9%

Fuente: http://www.robotmarketplace.com/products/LSM-M1120046.html



Controladora Marca: RoboteQ Modelo: VDC2450S

Tablero El cual cuenta con:    

PLC Siemens 1212C. Módulo de expansión SM 1234. HMI KP300 Basic mono PN. Pulsadores del arranque, parada y emergencia.



Guardamotor Siemens de 16A.

Fuente de poder Marca: Mean Well Modelo: SE-1500-12

Specification DC voltage 12V Rated current 125A Current range 0~300A Rated power 1500W



Sensor de Corriente Marca: Loulensy Inc Modelo: DS200A-SP-420

Especificaciones Imput Current Range 0~200A dc 4-20mA Output DC Accuracy 1% Power supply 24V dc



INSTRUCCIONES DE FUNCIONAMIENTO Al conectar, colocar la llave del tablero del módulo en “ON” o “uno”, luego poner el guardamotor en “ON”, esperar unos minutos hasta que el HMI cargue por

completo. Posteriormente, habilitar la fuente de alimentación del motor cc con el pulsador de arranque. Para la manipulación del voltaje entregado por la fuente al motor cc, se realiza mediante la pantalla HMI. A continuación, se presentara las distintas pantallas de visualización de HMI: La pantalla de inicio del módulo:



Para acceder a la pantalla de “MENU” se debe presionar la tecla “ENTER”

Para acceder a una pantalla se puede seleccionar con las teclas direccionales y la tecla “ENTER” o con teclas rápidas , las cuales son: F1: Pantalla de visualización y configuración del voltaje entregado al motor. F2: Pantalla de visualización de la corriente. F3: Pantalla de visualización de la velocidad momentánea del motor en rpm. F4: Pantalla de visualización de la frecuencia del encoder en Hz. F5: Pantalla de Información. F10: Vuelve a la pantalla de inicio del módulo.



Para la modificar el voltaje entregado por la fuente de voltaje al motor DC, se utiliza las teclas F6 (decremento en 0.060 voltios) y F7 (incremento en 0.060 voltios). Las teclas rápidas para cambiar de pantalla son: F2: Pantalla de visualización de la corriente. F3: Pantalla de visualización de la velocidad momentánea del motor en rpm. F4: Pantalla de visualización de la frecuencia del encoder en Hz. F5: Pantalla de Información. F10: Vuelve a la pantalla de “MENU”. El rango de variación del voltaje entregado al motor es de -12V a +12V. Nota:



En esta pantalla se visualiza la corriente en amperios que consume el motor DC. Las teclas rápidas para cambiar de pantalla son: F1: Pantalla de visualización y configuración del voltaje entregado al motor. F3: Pantalla de visualización de la velocidad momentánea del motor en rpm. F4: Pantalla de visualización de la frecuencia del encoder en Hz. F5: Pantalla de Información. F10: Vuelve a la pantalla de “MENU”.



En esta pantalla se visualiza la velocidad en rpm (revoluciones por minuto) del motor DC. Las teclas rápidas para cambiar de pantalla son: F1: Pantalla de visualización y configuración del voltaje entregado al m otor. F2: Pantalla de visualización de la corriente. F4: Pantalla de visualización de la frecuencia del encoder en Hz. F5: Pantalla de Información. F10: Vuelve a la pantalla de “MENU”.



En esta pantalla se visualiza la frecuencia en Hercio del encoder. Las teclas rápidas para cambiar de pantalla son: F1: Pantalla de visualización y configuración del voltaje entregado al motor. F2: Pantalla de visualización de la corriente. F3: Pantalla de visualización de la velocidad momentánea del motor en rpm. F5: Pantalla de Información. F10: Vuelve a la pantalla de “MENU”.



Pruebas del motor CC Pruebas en vacío V(Voltaje) I(Amperios) 0.960 1.10 1.680 1.20 2.400 1.25 3.360 1.30 4.560 1.35 5.520 1.40 6.720 1.45 8.400 1.54 9.600 1.56 10.560 1.57 11.280 1.58 12.000 1.60

rpm 44 170 301 474 692 870 1086 1392 1615 1788 1917 2034

Prueba en Vacío 1.80

y = 0.0421x + 1.1378 R² = 0.9532

1.60 1.40 ) 1.20 s o i r 1.00 e p m0.80 A ( I 0.60

Prueba en Vacío Lineal (Prueba en Vacío)

0.40 0.20 0.00 0.000

5.000

10.000

V(Voltaje)

15.000



Pruebas de corto circuito V(Voltaje) I(Amperios) 0.960 2.600 1.020 3.000 1.080 3.500 1.140 3.600 1.200 3.850 1.260 3.900 1.320 4.700 1.440 6.130 1.500 6.164 1.560 6.164

Prueba en corto circuito 7.000

y = 6.4295x - 3.6633 R² = 0.9528

6.000 ) 5.000 s o i r 4.000 e p m3.000 A ( I

Series1 Lineal (Series1)

2.000 1.000 0.000 0.000

0.500

1.000 V(Voltaje)

1.500

2.000



Prueba con carga V(Voltaje) I(Amperios) peso 12.000 2.670 1.950 k (1k+1k) 12.000 3.190 2.118 k (3k) 12.000 5.850 2.720 k (2k+2k) 12.000 6.140 3.093 k (3k+1k) 12.000 6.164 3.478 k (3k+2k)

Torque(N) 5.74 6.23 8.00 9.10 10.24

rpm 1973 1866 1923 1857 1842

Prueba con carga 12.00

y = 1.0259x + 2.9361 R² = 0.8715

10.00 ) s o i r e p m A ( I

8.00 6.00

Series1

4.00

Lineal (Series1)

2.00 0.00 0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

Torque(N)

Nota: El peso máximo a colocar en la plataforma es de 3.5 Kg.

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