INGENIERA MECATRONICA

MAQUINAS ELECTRICAS

Ing. VICENTE HALLO

INTEGRANTES:

ANA ALBARRACINDARIO SANTOSLUIS NUELACRISTHIAN CAMPOS

Nivel:

QUINTO

Contenido

Tema: Arranque de Motores........................................................................................................................ 1

1) Objetivos: .......................................................................................................................................... 2

1.1 General:......................................................................................................................................... 3

1.2 Especficos: ....................................................................................................................................4

2) Marco Terico ................................................................................................................................... 4

3) Equipos y Materiales ....................................................................................................................... 5

3.1 Equipos y Materiales:....................................................................................................................6

4) Procedimiento.................................................................................................................................7

5) Datos: .............................................................................................................................................. 8

5.2 Arranque motor Dalander............................................................................................................. 9

6 Anlisis de Resultados..................................................................................................................... 10

7 Conclusiones ................................................................................................................................... 12

8 Recomendaciones: .......................................................................................................................... 139 Bibliografa ...................................................................................................................................... 15

10 Anexos:........................................................................................................................................ 16

Tema: Arranque de Motores

1) Objetivos:1.1 General:

Desarrollar de manera eficiente y con todas las medidas de seguridad, las conexiones para el arranque de motor jaula de ardilla y motor de polos conmutables con la final comprobar los valores tericos con los valores prcticos llevados a cabo.

1.2 Especficos:

Realizar la conexin respectiva para el arranque estrella tringulo Conectar fsicamente los diagramas ya realizados con su debida verificacin para evitar cualquier conexin errnea o corto circuito. Tomar los datos entregados por los dispositivos de medicin, referentes a corrientes de arranque y velocidad para los diferentes tipos de arranque de los motores anteriormente mencionados.

2) Marco Terico

2.1.-Introduccin

2.1.2.- Arranque estrella triangulo

Consiste en aplicar en el arranque la tensin nominal del motor en la conexin de tringulo cuando ste conectado en estrella, con lo que la tensin de alimentacin se reduce en 3 y el par de arranque en 1/3. Una vez que el motor ha empezado a girar (se aconseja no pasar de la conexin estrella a la conexin tringulo hasta que el motor no haya adquirido, al menos, una velocidad del 80% de la nominal), se conmuta la conexin de los devanados a tringulo, con lo que se le est aplicando la tensin nominal de alimentacin. La corriente de arranque se reduce en 1/3= 0.6 en relacin con la corriente de arranque directo. Este mtodo presenta los siguientes inconvenientes: Disminuye el par de arranque al disminuir la tensin de alimentacin en un factor de 1/3. El motor se deja de alimentar durante el cambio de la conexin de estrella a tringulo en los devanados del estator. Aumenta el tiempo de arranque.

Figura 1. Conexin triangulo y estrella

Segn la figura 2 en conexin estrella sobre una red como por ejemplo de 230(V) cada devanado soportara 127 (V), con lo cual el estator genera un campo giratorio de menos induccin, el motor es dbil y la curva de par presenta valores ms bajos a la misma velocidad. Se puede demostrar que el par de arranque se reduce un tercio.

Figura 2. Grafica velocidad Vs corriente

2.1.3 Arranque de motor de polos conmutablesLos motores asncronos trifsicos pueden construirse para ms de una velocidad, bien sea realizndolos con varios bobinados, de distinto nmero de polos. O bien con un solo bobinado, pero construido de tal forma que pueda conectarse exteriormente con diferente nmero de polos. Por tal motivo algunos tipos de motores asncronos trifsicos de varias velocidades se les denominan tambin motores de polos conmutables Los diferentes tipos de bobinados y conexin de los mismos se muestra en la figura 3, son los que ms se emplean actualmente en la construccin de motores de varias velocidades, siendo el segundo tipo l ms utilizado de todos ellos.

Figura 3. Arranque de motor de polos conmutables

2.1.4. Arranque de motor Dahlander.Estos motores, de dos velocidades, se construyen con un devanado trifsico normal, pero conectado interiormente de tal forma, que segn se conecten los bornes exteriores a la red, el motor tendr un nmero de polos u otro distinto, pero siempre doble el uno del otro; Por tanto tendr dos velocidades de rotacin, una doble que la otra. Segn se aprecia en la figura 6 la conexin de sus devanados, se realiza en tringulo o estrella, para la velocidad menor y en doble estrella para la mayor, y las combinaciones de polos ms frecuentes son: 4/2, 8/4 y 12/6

3) Equipos y Materiales

3.1 Equipos y Materiales:

EquiposCaractersticasImgenes

VelocmetroNos sirve para medir las

diferentes velocidades que se van a producir.Tiene dos escalas de 4000 y

2000 1/min

Motor de AnillosRosantesType KDS 56-4Nr 004 004 IP 00V=Y220 A 1.3KW 0.42fp 0.95 60Hz

Motor Jaula deArdillaType ADK 71-4Nr 004.003 IP 00V=Y220 A 1.75KW 0.3 fp 0.74

1630/min 60Hz

Ampermetro

Nos sirve para medir ycontrolar las respectivas corrientes.

InterruptorEstrellaTrianguloSe pueden realizar conexiones estrella triangulo y sus respectivas entradas vienen dadas en las siglas (PE U V W)

4) Procedimiento

4.1 Arranque Estrella Triangulo

Arranque Estrella Triangulo

1) Seleccionar correctamente el motor para realizar la prctica, en este caso van hacer el motor de corto circuito o motor jaula de ardilla.2) Acoplar el motor al variador de velocidades.3) Conectar el variador de velocidades a un velocmetro para poder controlar la velocidad del motor.4) Realizar la conexin en triangulo como se indica en la placa de datos del motor.5) Conectar el circuito como lo indica en la figura.6) Colocar un ampermetro para verificar la corriente de arranque.7) Conectar las bobinas del motor en estrella y despus en triangulo, comprobar que pasa con la velocidad del motor y con la corriente de arranque.8) Tomar los datos necesarios de la prctica.9) Regresar a la posicin inicial el interruptor de las conexiones de estrella y triangulo.10) Desconectar todos los equipos.4.1 Arranque Motor Polos Conmutables

Realizar los diferentes tipos de arranque de las conexiones de un Motor Asincrnico Trifsico de Polos Conmutables 004.029a Arranque conexin estrella Arranque conexin doble estrella Colocar el ampermetro para cada una de las conexiones y en las terminales correctas. Determinar el voltaje que debemos aplicar en cada conexin.

Tomar datos del voltaje aplicado, corriente de arranque, velocidad, corriente nominal, la corriente de placa del motor y el sentido de giro para cada caso.5) Datos

5.1 A r r a n q u e E s t r e l l a T r i n g u l o

Fig 4. Esquema de Conexin Estrella - Tringulo

Datos.

I arranque (A)

Velocidad (RPM)

Estrella

2,61850

Triangulo

1,71800

Tabla 8 Datos corriente-velocidad arranque estrella-triangulo

Fig 5. Grfica velocidad vs Corriente

5.2 Arranque motor Dalander

ConexionCorrienteNominal (A)Corriente deArranque(A)VelocidadVoltaje

10.72.61850220

20.10.851850220

30.74.13950220

5.3 Arranque Motor de Polos Conmutables

Tabla de Datos de Placa polos conmutadosVoltaje aplicado: 220 V

Fig.6 Conexin triangulo

I arranque (A)Velocidad (RPM)

2,6 A1850

I = 0.70 A

Tabla de Datos corriente-velocidad conexin triangulo

Nota: Como podemos observar en la tabla la velocidad del motor es de 1850RPM lo cual no es real al estar trabajando nicamente con 2 polos y debera ser de 1800RPM; este error se debe a fallas en el equipo de medicin al no presentar este una precisin adecuada.

Fig. 7 Conexin estrella

Tabla de Datos corriente-velocidad conexin doble estrella

Fig.7 Conexin doble estrella

I arranque (A)Velocidad (RPM)

4.10 A3950

I = 0.4 A

Tabla de Datos corriente-velocidad conexin doble estrella

6 Anlisis de Resultados

Arranque Estrella Triangulo

En una conexin estrella triangulo el voltaje aplicado es 130V ya que se energiza por la conexin en estrella y se aplica el voltaje de triangulo ya que este limita la corriente de los bobinados. El arranque estrella triangulo nos permite reducir la corriente de arranque a un promedio 1/3 Iarr en directo, lo cual se evidencia a continuacin:

+

Dejndonos esto un error del 5.5% entre datos medidos y calculados.

Motor de Polos Conmutables

En el arranque de conexin estrella aplicamos un voltaje de 130 V ya que en una conexin en estrella como el voltaje de linea va a hacer 220 con la formula obtenmos los 127 V pero en no tenemos para aplicar este voltaje entonces aplicamos 130V entonces con este voltaje obtuvimos un Iarr = 0.85 A y un con el velocmetro obtuvimos 1850 rpm

En el arranque de conexin doble estrella aplicamos un voltaje de 130 V ya que en una conexin en estrella como el voltaje de linea va a hacer 220 con la formula obtenemos los 127 V pero en no tenemos para aplicar este voltaje entonces aplicamos 130V entonces con este voltaje obtuvimos un Iarr = 2.5 A y un con el velocmetro obtuvimos 3950 rpm . En los dos tipos de conexiones en estrella y triangulo lo que podemos determinar, es que la velocidad y la corriente de arranque son menores en comparacin a la conexin en doble estrella.

7 Conclusiones

El arranque estrella tringulo del motor jaula de ardilla nos brinda una corriente de arranque baja, la cual fue aproximadamente La conexin en doble estrella del motor de polos conmutables presenta una velocidad bastante elevada, aproximadamente el doble, en comparacin a la velocidad en la conexin estrella y en la conexin tringulo, debido a que la configuracin doble estrella utiliza solo 2 polos del motor y las otras 2 conexiones emplean 4 polos. Demostrando as que la velocidad es inversamente proporcional al nmero de polos del motor. Se identific que un Motor de Polos Conmutables nos da dos tipos de velocidad una en conexin Y y otra en conexin . Se verifico que este tipo de motor en cualquiera de sus conexiones tendr el mismo sentido de giro. Se analiz que en las dos conexiones a un voltaje constante varia la Iarr, la IN y la velocidad dependiendo del tipo de conexin.

8 Recomendaciones:

Verificar los datos de placa de cada equipo para conocer los valores nominales, con el fin de no aplicar valores mayores a estos y producir daos en los equipos. Tomar las debidas precauciones al momento de conectar los diferentes componentes ya que su mala conexin, producir daos en los equipos del laboratorio y lecturas ineficientes. Emplear las escalas mayores de los ampermetros debido a que las corrientes de arranque de los motores generalmente son valores elevados.

9 Bibliografa

[1]http://www.portalelectrozona.com/menuzonaelectricidad/2-categoriaelectricidadindustrial/

[2]http://www.fra.utn.edu.ar/download/carreras/ingenierias/electrica/materias/planestudio/quinto nivel/electronicaII/apuntes/variadores_de_frecuencia.pdf

[3]http://www.monografias.com/trabajos94/arranque-motores-asincronicos/arranque-motores- asincronicos.shtml#arranqueda#ixzz2l6hHFuv2

[4]http://www.cifp-mantenimiento.es/e-learning/index.php?id=15&id_sec=6

[5]https://www.google.com.ec/search?q=conexion+motor+de+polos+conmutables&oq=conexion+motor+ de+polos+conmutables&aqs=chrome..69i57.4805j0j8&sourceid=chrome&espv=210&es

CONSULTA

ARRANQUE ESTRELLA - TRIANGULO

Ventajas Desventajas

Uno de los mtodos ms sencillos y baratos Casi obsoleta hoy en da

Tiene la menor reduccin de torque para la misma limitacin de corriente (Ia) que los dems mtodosEl par y la corriente de Arranque disminuyen siempre en 1/3 sin posibilidad de regulacin

Es el ms utilizado en motores jaula de ardilla. Porque reduce la intensidad de arranque a la tercera parte de la que absorbera ese mismo motorNo siempre es posible ejecutarlo porque debemosdisponer de una red cuya tensin coincida con la tensin nominal ms baja del motor

Reduce el torque de arranque en 1/3 del arranque directoNo permite arrancar con carga o bien solo se puede arrancar con una carga creciente

Logra un rendimiento ptimo en el arranque de un motor

INDICAR QUE SE CONECTA EN EL CONMUTADOR EN CADA CONEXINEn el mdulo para el arranque estrella triangulo encontramos un conmutador que internamente realiza las conexiones necesarias para el debido arranque.

En el figura podemos observar un diagrama elctrico con la cual se puede explicar el proceso para el arranque estrella triangulo:El circuito principal contiene tres contactores, uno principal CP, otro estrella CY, y otro CD, se incluye el motor con sus terminales de entradaU1, V1, W1y salidaU2, V2, W2y tambin las protecciones de rel trmico y fusibles. 1. En el momento del arranque ( switch pasa de la posicin 0 a la posicin 1), debe cerrarse el contactor principalCPpara dar alimentacin a los terminalesU1, V1yW1del motor y tambin el contactor estrellaCYpara cortocircuitarU2, V2, W2, de tal forma que el motor arranca en estrella.2. Al cabo de unos segundos (el switch pasa de la posicin 1 a la posicin 2), debe abrirseCY, e inmediatamente se cierraCD(que uneU1conW2, V1conU2yW1conV2) y el motor gira ya en condiciones nominales.

EXPLICAR A CUANTO SE REDUCE LA CORRIENTE Y EL TORQUE DE ARRANQUE

El arranque estrella triangulo nos permite reducir la corriente de arranque a un promedio de 1/3 Iarr en directo, lo cual se evidencia a continuacin:

+

Dejndonos esto un error del 5.5% entre datos medidos y calculados.

Al igual el torque de arranque se reduce a 1/3Tn, para nuestro caso no realizamos el anlisis del Torque.

Indicar como varia los voltajes de entrada, velocidad, corriente en los motores de polo conmutables.I arranque (A)Velocidad (RPM)

2,6 A1850

I = 0.70 A

I arranque (A)Velocidad (RPM)

4.10 A3950

I = 0.4 A

En la conexin en triangulo la corriente de arranque es de 2.6A con una velocidad de 1850RPM; en la conexin en estrella se observa que la corriente de arranque varia en 0.85A con una velocidad de 1850RPM y finalmente la conexin doble estrella varia con una corriente de arranque de 4.1A pero con una velocidad de 390RPM.

Para el Motor de Polos Conmutables explicar las razones de existir tres conexiones

El motor de polos conmutables nos permite tres tipos de conexiones para el arranque: triangulo, estrella y doble estrella, est diseado para trabajar con cuatro polos cuando se conecta en tringulo y dos polos cuando se conecta en doble estrella.