ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO

CONTROL INDUSTRIAL

Francisco Avila 12-01-2012

6° Mecatrónica “C”

CONSULTA

ARRANQUE POR AUTOTRAFO

A diferencia del arranque estrella-triangulo, en que la corriente y el par quedan reducidos a la tercera parte, el autotransformador permite obtener los valores que interesen con solo fijar la relacion conveniente. Sin embargo, no debe reducirse en exceso la corriente de arranque , ya que daria lugar a una punta elevada al aplicar la plena tension de red. Es usual utilizar una tension secundaria del 70% .En estas condiciones la corriente absorbida por el motor en el secundario del autotransformador tambien queda reducida al 70% , pero en el primario se obtiene ( debido a la relacion de transformacion) una corriente de 0,7 x 0,7 = 0,49 ,es decir, el 49% de la corriente de arranque directo. En cuanto al par de arranque , al depender del cuadro de la tension tambien quedara reducido al 49% del valor correspondiente en arranque directo.

Debido a la simplicidad en este sistema de arranque para utilizar la transicion cerrada, conexion Komdorfer, constituye una modalidad de arranque muy apropiada para bombas sumergibles.La figura 2 corresponde a un arranque por autotransformador utilizando la conexion Komdorfer. Al accionar el pulsador de marcha se conectan el contactor de estrella, c3 , y el de linea , c41 ; al mismo tiempo queda excitado el temporizador de paso, d41.Al finalizar el tiempo de paso regulado en el temporizador se conmuta el contacto d41 cortando el contactor de estrella, c3. Mientras dura la conmutacion,es decir,hasta que se cierra el contacto 3-4 de d41 ( aproximadamente 100 ms ), el motor queda alimentado a la tension en las reactancias a que queda reducido el autotransformador, lograndose de esta forma un paso intermedio que suaviza el arranque. Una vez excitado c1 queda aplicada al motor la plena tension de red.

En cuanto a la potencia del autotransformador quedara definida por la tension, u2, y la corriente, I a 2, secundarias y por la duracion del arranque, ya que debe ser dimensionado

no para la potencia maxsima, Pt, sino a un valor mucho mas reducido teniendo en cuenta el servicio intermitente. Como idea general, la potencia del autotransformador suele resultar del orden del 25% de la del motor.

ARRANCADORES SUVAES

Los Arrancadores Suaves son dispositivos estáticos de arranques desarrolados para acelerar, para desacelerar y para proteger los motores de inducción trifásicos - a través del control de la tensión aplicada en el motor.

Los SSW-07, con control DSP (Digital Signal Procesor) fueran desarrollados suministrar excelente desempeño en el arranque y en la parada de los motores; siempre con excelente relación costo - beneficio. Permite fácil ajuste, lo que simplifica las puestas en marchas y las operaciones diarias.Los SSW-07 son compactos, lo que contribuye para la optimización del espacio cuando estos dispositivos son instalados en tableros eléctricos.Los SSW-07 ya incorporam todas las protecciones para su motor eléctrico.Los SSW-07 se adaptam a las necesidades de los clientes a través de sus accesorios opcionales que son fácilmente instalados. De esta forma se puede agregar al producto on IHM, comunicación y entrada para PTC del motor.

Ventajas Adicionales

• Alta reducción de los esfuerzos mecánicos sobre los acoples y dispositivos de transmisión (reductores, poleas, engranajes, correas, etc.) durante el arranque.• Eliminación de golpes mecánicos.• Aumento de la vida útil del motor y de los sistemas mecánicos accionados.• Facilidad de operación, ajuste y mantenimiento.• Instalación eléctrica sencilla.• Operación en ambientes hasta 55°C (sin reducción de corriente para todos los modelos).• Protección electrónica integral del motor.• Relé térmico electrónico incorporado.• Función “Kick-Start” para el arranque de cargas con elevado atrito estático.• Evita el “Golpe de Ariete” en bombas.• Limita las caídas de tensión en el arranque.• Tensión universal desde 220 hasta 575 Vca.• Fuente conmutada de alimentación de la electrónica, con filtro EMC (110 hasta 240 Vca).• By-pass incorporado al Soft-Starter (17 hasta 200 A) proporcionando reducción del tamaño y ahorro de energía.• Monitoreo de la tensión de la electrónica, posibilitando hacer el backup de los valores de i x t (imagen térmica).

TIPOS DE FRENADO DE MOTORES

Frenado en motores de corriente alterna

Cuando el momento electromagnético de la maquina se oponga a la rotación, o sea que actúe en sentido contrario a la velocidad con el objetivo de disminuir el tiempo que emplea la maquina en detenerse o, en el caso de cargas activas para evitar que la velocidad aumente indefinidamente. Cuando el accionamiento trabaje en estas condiciones se dice que se encuentra en régimen de frenado.

Motor sincrónico

Frenado regenerativo

Este motor puede ser utilizado para trabajar como generador con retroceso de energía la red, en caso de velocidad sincrónica para fines de frenado, habitualmente se aplica el frenado dinámico cuando los devanados del estator se desconectan de la red y se cierran a través de la resistencia, la intensidad del frenado depende de la magnitud de la resistencia del circuito del estator y de la magnitud del flujo generado por la corriente del devanado del rotor.

El tiempo de frenado al alimentar el circuito de excitación por la propia excitatriz que se halla en el árbol del motor sincrónico, es mayor si se alimenta de una fuente independiente de corriente continua. Esto se explica por el hecho que al bajar la velocidad de rotación de la excitatriz disminuye su fem y, por tanto, disminuye la corriente excitación del motor y el momento de frenado.

Frenado contra corriente

Prácticamente no se usa, ya que el va acompañado de grandes choques de corriente que conduce a la complicación de los aparatos de mando, debido a la necesidad de desconectar el motor en el caso de llegar a la velocidad nula.

Motor asincrónico

Frenado contra corriente

Este se emplea más universalmente en la práctica, puede ser obtenido del mismo modo que en el caso de un motor de corriente continua, si el par motor de la carga es Mres > Mcc.

Para limitar la corriente y obtener el momento correspondiente en el frenado es necesario para utilizar el motor de anillos conectar al circuito del rotor una resistencia adicional, al régimen permanente cuando el frenado es contracorriente le corresponde. Ejemplo: el punto West, Mres en la característica Rr2.

La característica mecánica para R1 en este frenado y Mres = constante, puede ser obtenido también mediante la conmutación durante la marcha de dos fases del devanado del estator del que conduce al cambio de sentido de la rotación del cambio magnético, el rotor en este coso gira en sentido contrario al campo y gradualmente va disminuyendo la velocidad.

Cuando=0, el motor debe ser desconectado de la red, por el contrario este puede de nuevo pasar al régimen del motor, con particularidad de que su rotor pueda seguir girando en sentido opuesto al anterior.

Frenado regenerativo

Es posible si la velocidad es mayor que la sincrónica. A medida que el motor se aproxima a la marcha en vacío ideal o a la sincrónica el par del motor se acerca a cero. Durante el ulterior de la velocidad, a la influencia del momento exterior, cuando >, el motor trabaja como generador en paralelo con la red a la cual este puede devolverle energía eléctrica; consumiendo en este caso la potencia reactiva para la excitación. Este tipo de frenado se emplea en los motores de conmutación de polaridad, así como en los accionamientos de maquinas elevadoras de carga (Monta carga, ascensores)

Frenado dinámico

Suele obtenerse conectando el devanado del estator a la red de corriente continua el devanado del rotor se cierra a la resistencia exterior para pasar del régimen del motor al frenado dinámico, el contactor 1 desconecta el estator de la red de corriente alterna y el 2 conecta el devanado del estator a la red de corriente continua a fin de limitar la corriente y obtener distintas características de frenado en el circuito del rotor se ha previsto una resistencia exterior, la corriente continua circulando por el devanado del estator forma un campo fijo, cuya onda base da una distribución sinusoidal de inducción.

En el rotor giratorio se engendran corriente alterna que genera su campo, el cual también es fijo con relación al estator debido a la interacción del flujo magnético total con la corriente del rotor aparece el momento de frenado cuya magnitud depende de la fem del estator de la resistencia del rotor y de la velocidad del motor.

Frenado de motores de corriente continua.

En diversas aplicaciones es necesario parar o disminuir la velocidad del motor en tiempos más o menos cortos. El frenado de los motores de corriente continua se basa en el principio de reversibilidad que este tipo de maquinas posee.

Frenado eléctrico

En el momento de frenar el motor, este pasa a funcionar como generador, por lo que se invierte el sentido del par motor. A este tipo de frenado se le conoce con el nombre de frenado eléctrico y puede efectuarse de dos modos distintos:

Frenado reostático:

Consiste en disipar la energía que se genera al actuar como generador sobre unas resistencias de frenado, que suelen ser las mismas que se utilizan para el arranque.

Frenado regenerativo:

Consiste en devolver la energía generada a la línea de alimentación.

Bibliografía

http://www.tuveras.com/maquinaasincrona/motorasincrono1.htm

http://www.tuveras.com/.../motorasincrono1.htm

http://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtml

http://www.weg.net/mx/Productos-y-Servicios/Motores/Motores-Electricos-Monofasicos

http://www.monografias.com/trabajos74/motores-corriente-directa/motores-corriente-directa.shtml

http://www.unicrom.com/Tut_MotorCC.asp

http://html.rincondelvago.com/motores-de-corriente-continua.html

http://www.walter-fendt.de/ph14s/electricmotor_s.htm