Guia de Laboratorio Nº12

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  • 7/26/2019 Guia de Laboratorio N12

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    UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTA MARIA

    FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIASFSICAS Y FORMALES

    PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERAMECNICA, MECNICA-ELCTRICA Y MECATRNICA

    CURSO:

    LABORATORIO DE MQUINAS ELCTRICAS

    TEMA:LABORATORIO 10: INSTALACION, ARRANQUE E INVERSION DE

    MARCHA DEL MOTOR ASINCRONO TRIFASICO CON CONTACTORES

    Y CONTROL CON CIRCUITOS DIGITALES

    PROFESOR:

    ING. LUIS A. CHIRINOS

    ALUMNO:

    MARQUEZ CHAVEZ, JOSE DANIEL

    GRUPO DE PRCTICAS:

    01

    AREQUIPA PERU

    GUIA DE LABORATORIO N12

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    LABORATORIO N 12: INSTALACION, ARRANQUE EINVERSION DE MARCHA DEL MOTOR ASINCRONOTRIFASICO CON CONTACTORES Y CONTROL CON

    CIRCUITOS DIGITALES

    INSTALACION, ARRANQUE E INVERSION DE MARCHA DEL MOTOR

    ASINCRONO TRIFASICO CON CONTACTORES Y CONTROL CON CIRCUITOS

    DIGITALES

    1. OBJETIVO:Elaborar el plano de instalacin, realizar el montaje y verificar la

    correcta operacin e inversin de marcha del motor de induccin trifsico

    utilizando contactores para su control. Obsrvese las normas que establece el

    Cdio Elctrico !acional. "eemplazar el control electromecnico con los

    elementos diitales ##$ o C%O&.

    2. FUNDAMENTO TERICO:

    INFORMACION ADICIONAL:

    Cam! Ma"#$%&'! G&(a%!(&!'n bobinado trifsico de corriente alterna, alimentado por un sistema trifsico

    de corrientes, produce un campo mantico de valor constante, pero iratorio,

    con velocidad iual a la de sincronismo.El iro del motor trifsico ser posible invertirlo cambiando las cone(iones de

    l)nea de dos terminales cualesquiera del estator, ya que simultneamente se

    cambia el sentido de iro del campo mantico iratorio.

    Entonces es posible realizar un frenado a contramarcha del motor as)ncrono

    trifsico, provocando una rpida inversin que lo conecte para el sentido

    contrario, mientras a*n funciona en el sentido de avance. Cuando tiene luar

    esta rpida inversin, en el devanado del motor permanece un campo

    mantico residual de valor elevado y la correspondiente tensin residual de

    valor elevado. +s) se producen picos de corriente adicionales a la intensidad de

    arranque.

    I#)*(+ -* G&(!:$a inversin de iro es posible realizarla manual o automticamente mediante

    contactores. En este *ltimo caso el equipo de control est compuesto de dos

    2 Ing. Lu! A. C"#n$! LABORATORIO DEMAQUINAS ELECTRICAS

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    CIRCUITOS DIGITALES

    contactores. ara esto los contactores deben estar enclavados elctricamente

    y-o mecnicamente.

    !ormalmente, en los inversores se utiliza un sistema muy simple

    de enclavamiento, el cual consisten en conectar en serie con la bobina de un

    contactor un contacto au(iliar normalmente cerrado del seundo contactor, y

    viceversa. +l propio tiempo, y con objeto de proporcionar una mayor seuridad

    al conjunto, el inversor puede disponer de un enclavamiento mecnico.

    El sentido de rotacin de un motor trifsico se invierte intercambiando

    dos fases cualesquiera en los terminales del motor.

    S*#%&-! -&(*'%! S*#%&-! I#)*(+!" ' " /& / & '# 0 # 0

    El rotor del motor as)ncrono tiende siempre a irar en el mismo sentido que ira

    su campo mantico. El sentido de ste depende de la sucesin en que se

    hayan aplicado las fases de la l)nea de alimentacin al devanado del estator.

    C&('&%! -* F*(/a -* I#)*(+!(*+ T(&0+&'!+

    $a inversin de los dos terminales de l)nea, que se precisa para efectuar lainversin de iro de un motor as)ncrono trifsico, es posible realizarla sobre dos

    contactos cualesquiera de los contactores, lo mismo a la entrada que a

    la salida de aquellos.

    D*+&/am&*#%!

    !o puede e(istir par motor si no e(iste corriente inducida circulando por

    la espira. Este par depende de la corriente que circula por la espira, y no puede

    e(istir si no e(iste variacin de flujo en la espira. or tanto, es necesario teneruna diferencia de velocidad entre la espira y el campo iratorio.

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    or este motivo, el motor elctrico que funciona se*n el principio que

    estamos describiendo se denomina 1motor as)ncrono2. $a diferencia entre la

    velocidad de sincronismo 3!s4 y la de la espira 3!4 se denomina deslizamiento

    3s4 y se e(presa en 5 de la velocidad de sincronismo.

    s 6 73!s 8 !4 - !s9 ( :;;

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    CIRCUITOS DIGITALES

    El arranque estrella8trinulo es el procedimiento ms empleado para el

    arranque a tensin reducida debido a que su construccin es simple, su

    precio es reducido y tiene una buena confiabilidad. El procedimiento para

    reducir la tensin en el arranque consiste conmutar las cone(iones de los

    arrollamientos en los motores trifsicos previstos para trabajar conectados en

    trinulo en la red. $os bobinados inicialmente se conectan en estrella, o sea

    que reciben la tensin de fase, y lueo se conectan en trinulo a la tensin

    de l)nea> es decir que la tensin durante el arranque se reduce :,?@ veces.

    or ser sta una relacin fija, y dado que la influencia de la tensin sobre la

    corriente y la cupla es cuadrtica, tanto la corriente como el par de arranque

    del motor se reducen en tres veces.

    87 Ea8!(a( * -&a"(ama '!m*%! -* '&('&%! -* 0*(/a a(a #a %*#+

    -* a&m*#%a' -* 33< V.

    CIRCUITO DE FUER4A

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    CIRCUITOS DIGITALES

    '7 Ea8!(a( * -&a"(ama -* '&('&%! -* '!#%(! '!#+&-*(a#-! #a %*#+

    -* a&m*#%a' a a+ 8!8a+ -* !+ '!#%a'%!(*+ -* 22

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    CIRCUITOS DIGITALES

    -7 M*-&( a '!((&*#%* -* a((a#9* 'a#-! +* &'&a a ma('=a -* m!%!( >

    (*"&+%(a( a '!((&*#%* &'! 'a#-! * +&+%*ma -* '!#%(! =a'* a

    )*(+ -* ma('=a.

    L1 ;A7 L2 ;A7Iarranque ;.AB ;.AB

    Ivaco ;.: ;.:B

    Icontramarcha ;.?D ;.?

    *7 M*-&( a )*!'&-a- m*'#&'a -* (!%!(, a(a -*%*(ma( * #?m*(! -*!!+ -* a m9a > 'a'a( + -*+&/am&*#%! *# )a!(*+ !( #&-a-.Iarranque=0 .48A

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    Ivaco=0.19A

    nm=3000RPM

    3numero de polos46 A

    ns=260f

    P

    ns=26060

    4

    ns=1800RPM

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    fases y, por lo tanto, el motor no cambia su sentido de rotacin.

    &i alimentamos un motor trifsico se puede dar las siuientescombinaciones en el orden de las fases de alimentacin.

    &ecuencia positiva de fases= Fmplica sentido de iro Gorario

    a4 $: $H $@

    b4 $H $@ $:

    c4 $@ $: $H

    &ecuencia neativa de fases= Fmplica sentido de iro antihorario

    d4 $@ $H $:

    e4 $H $: $@

    f4 $@ $H $:

    2. E&'a( !( 9$ a '!((&*#%* -* a((a#9* #! *+ &"a a a '!((&*#%*

    (*"&+%(a-a *# * m!m*#%! -* a )*(+ -* ma('=a.

    El arranque del motor asincrnico tiene el inconveniente de que la

    corriente de arranque es muy rande, para motores pequeIos @ o A

    veces la corriente nominal y para motores randes D ? veces. $os motores elctricos estn diseIados para soportar su corriente de

    arranque siempre y cuando el arranque sea rpido. ero por lo eneral el sistema elctrico que alimenta al motor es el que

    no soporta la corriente de arranque del mismo. ara disminuir la

    corriente de arranque es necesario disminuir la tensin aplicada al motor

    en el momento del arranque. Esto se podr)a lorar simplemente colocando impedancias en serie con el

    estator del motor, de esta forma por ca)da de tensin se lorar)a disminuir

    la tensin aplicada al mismo.

    3. S* -&+!#* -* #a (*- m!#!0+&'a, -&9* 'm! +* !-(a =a'*(

    !*(a( # m!%!( %(&0+&'!. E&9* a+ &m&%a'&!#*+ 9* %*#-(a

    !unca se podr trabajar con una l)nea monofsica de ::; volts por ser

    trifsico nuestro motor no se tendr)a la e(citacin en los dems polos del

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    motor, las solucin es con H l)neas convertirlo en bifsico como se e(plica

    a continuacin.

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    LABORATORIO N 12: INSTALACION, ARRANQUE EINVERSION DE MARCHA DEL MOTOR ASINCRONOTRIFASICO CON CONTACTORES Y CONTROL CON

    CIRCUITOS DIGITALES

    @. E&9* a+ )*#%aa+ > -*+)*#%aa+ -* !*(a( #a a#%a '!# m!%!(*+

    %(&0+&'!+ '!ma(a-! '!# a !*(a' '!# m!%!(*+ m!#!0+&'!+.

    VENTAJAS DESVENTAJAS$os trifsicos no necesitan bobina de

    arranque y por lo tanto tampoco

    capacitores y mucho menos interruptores

    centr)fuos que son comunes en los

    motores monofsicos. or lo que al ser

    ms sencillos necesitan menos

    mantenimiento.

    Juerte arranque y falta de potencia

    mediana.

    &u rendimiento es muy elevado

    3t)picamente en tornoal ?5,

    aumentando el mismo a medida que se

    incrementa la potencia de la mquina4.

    &ervicio de corta duracin ya que el

    motor alcanza el calentamiento l)mite

    durante el tiempode funcionamiento

    prescrito 3:;8@;8D; minutos4, la pausa

    tras el tiempo de funcionamiento debe ser

    lo suficientemente lara para que el

    motor pueda enfriarse.

    #iene un par de iro elevado y, se*n el

    tipo de motor, prcticamente constante.+ iual potencia, su tamaIo y peso son

    ms reducidos. &e pueden construir de

    cualquier tamaIo.

    . OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

    En la prctica se concluy que cuando la maquina accionada tena que irar

    en dos sentidos, bastar con cambiar dos de las tres fases de alimentacin

    del motor para que invierta el sentido, que se consiue porque se cambia el

    sentido del campo iratorio del estator y por consiuiente el de inducido.

    En la prctica se comprob que la corriente de inversin o contra marcha es

    mayor que la corriente de arranque ya que necesita vencer ms inercia.

    El iro del motor trifsico ser posible invertirlo cambiando las cone(ionesde l)nea de dos terminales cualesquiera del estator, ya que simultneamente

    se cambia el sentido de iro del campo mantico iratorio.

    11 Ing. Lu! A. C"#n$! LABORATORIO DEMAQUINAS ELECTRICAS

    http://www.monografias.com/trabajos14/frenos/frenos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/frenos/frenos.shtml
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    CIRCUITOS DIGITALES

    $os motores trifsicos son ms eficientes, es decir tienen menos prdidas

    internas.

    Cuando tiene luar esta rpida inversin, en el devanado del motor

    permanece un campo mantico residual de valor elevado y la

    correspondiente tensin residual de valor elevado. $os inversores constan de un equipo de dos contactores enclavados entre si

    de tal manera que si funciona uno el otro no funcione, o sea que e(ista un

    enclavamiento entre ellos, pues si pudiese conectar los dos contactores a la

    vez al estar cambiadas dos de las tres fases se producir)a un cortocircuito.

    En las maquinas herramientas, como torno, fresadores, etc, que la inversinse realiza con cierta frecuencia, esta maniobra se realiza mediante

    contactores cuyo control se consiue por medio de pulsadores, finales

    de carrera, temporizadores, etc.

    . BIBLIOGRAFA. http=--KKK;.abb.com-lobal-scot-scotH;.nsf-veritydisplay-A??bbaA?AA@bec

    c:H?:a;;@ab@HA-Lfile-:#M+;;?:;DN;?;:C#D.pdf

    http=--KKK.schneider8electric.com.co-documents-soporte-telesquemario.pdf http=--KKK.festo8

    didactic.com-ov@-media-customers-::;;-?:B;:leseprobees.pdf http=--es.slideshare.net-aicvio:?@-motores8asncronos8trifsicos

    12 Ing. Lu! A. C"#n$! LABORATORIO DEMAQUINAS ELECTRICAS

    http://www09.abb.com/global/scot/scot209.nsf/veritydisplay/477b5b9a47443becc125791a003ab324/$file/1TXA007106G0701_CT6.pdfhttp://www09.abb.com/global/scot/scot209.nsf/veritydisplay/477b5b9a47443becc125791a003ab324/$file/1TXA007106G0701_CT6.pdfhttp://www.schneider-electric.com.co/documents/soporte/telesquemario.pdfhttp://www.festo-didactic.com/ov3/media/customers/1100/571801_leseprobe_es.pdfhttp://www.festo-didactic.com/ov3/media/customers/1100/571801_leseprobe_es.pdfhttp://es.slideshare.net/aicvigo1973/motores-asncronos-trifsicoshttp://www09.abb.com/global/scot/scot209.nsf/veritydisplay/477b5b9a47443becc125791a003ab324/$file/1TXA007106G0701_CT6.pdfhttp://www09.abb.com/global/scot/scot209.nsf/veritydisplay/477b5b9a47443becc125791a003ab324/$file/1TXA007106G0701_CT6.pdfhttp://www.schneider-electric.com.co/documents/soporte/telesquemario.pdfhttp://www.festo-didactic.com/ov3/media/customers/1100/571801_leseprobe_es.pdfhttp://www.festo-didactic.com/ov3/media/customers/1100/571801_leseprobe_es.pdfhttp://es.slideshare.net/aicvigo1973/motores-asncronos-trifsicos