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Practica #1. Formule los planteamientos y resuelva por método gráfico

Principios generales sobre control de motores eléctricos

Existen algunas condiciones que deben considerarse al seleccionar, diseñar, instalar o dar mantenimiento al equipo de control del motor eléctrico.

El control del motor era un problema sencillo cuando se usaba una flecha maestra común, a la que se le conectaban varias máquinas, por que el motor tenía que arrancar y parar sólo unas cuantas veces al día. Sin embargo, con la transmisión individual el motor ha llegado a ser casi una parte integrante de la máquina y es necesario diseñar el controlador para ajustarse a sus necesidades.

Control del motor es un término genérico que significa muchas cosas, desde un simple interruptor de paso hasta un complejo sistema con componentes tales como relevadores, controles de tiempo e interruptores. Sin embargo, la función común es la misma en cualquier caso: esto es, controlar alguna operación del motor eléctrico. Por lo tanto, al seleccionar e instalar equipo de control para un motor se debe considerar una gran cantidad de diversos factores a fin de que pueda funcionar correctamente junto a la máquina para la que se diseña.

Propósito del controlador

Algunos de los factores a considerarse respecto al controlador, al seleccionarlo e instalarlo, pueden enumerarse como sigue:

1) Arranque: El motor se puede arrancar conectándolo directamente a través de la línea. Sin embargo, la máquina impulsada se puede dañar si se arranca con ese esfuerzo giratorio repentino. El arranque debe hacerse lenta y gradualmente, no sólo para proteger la máquina, sino porque la oleada de corriente de la línea durante el arranque puede ser demasiado grande. La frecuencia del arranque de los motores también comprende el empleo del controlador.

2) Paro: Los controladores permiten el funcionamiento hasta la detención de los motores y también imprimen una acción de freno cuando se debe detener la máquina rápidamente. La parada rápida es una función para casos de emergencia.

3) Inversión de la rotación: Se necesitan controladores para cambiar automáticamente la dirección de la rotación de 1as máquinas mediante el mando de un operador en una estación de control. La acción de inversión de los controladores es un proceso continuo en muchas aplicaciones industriales. Esta puede hacerse por medio de estaciones de botones, un interruptor de tambor o un módulo inversor de giro.

4) Marcha: Las velocidades y características de operación deseadas, son, función y propósito directos de los controladores. Éstos protegen a los motores, operadores, máquinas y materiales, mientras funcionan.

5) Control de velocidad: Algunos controladores pueden mantener velocidades muy precisas para propósitos de procesos industriales, pero se necesitan de otro tipo para cambiar las velocidades de los motores por pasos o gradualmente.

6) Seguridad del operador: Muchas salvaguardas mecánicas han dado origen a métodos eléctricos. Los dispositivos piloto de control eléctrico afectan directamente a los controladores al proteger a los operadores de la máquina contra condiciones inseguras.

7) Protección contra daños: Una parte de la función de una máquina automática es la de protegerse a sí misma contra daños, así corno a los materiales manufacturados o elaborados. Por ejemplo, se impiden los atascamientos de los transportadores. Las máquinas se pueden hacer funcionar en reversa, detenerse, trabajar a velocidad lenta o lo que sea necesario para realizar la labor de protección.

8) Mantenimiento de los dispositivos de arranque: Una vez instalados y ajustados adecuada mente, los arrancadores para motor mantendrán el tiempo de arranque, voltajes, corriente y troqué confiables, en beneficio de la máquina impulsada y el sistema de energía. Los fusibles, cortacircuitos e interruptores de desconexión de tamaño apropiado para el arranque, constituyen buenas prácticas de instalación que se rigen por los códigos eléctricos.

Diferencia entre un control automático y uno manual

Cuando un circuito se considera manual es debido a que una persona debe iniciar la acción para que el circuito opere, usando más comúnmente las estaciones de botones, en cambio uno automático está diseñado para que el circuito arranque solo y que la persona tenga la comodidad de que éste funcionará sin que el tenga que hacer nada, los dispositivos de control automático pueden ser los interruptores de flotador, de presión o termostatos y su capacidad de contacto debe ser suficiente para conducir e interrumpir la corriente total del motor.

Diagramas de Control

Este diagrama se llama unifilar por que representa solo una fase de corriente.

Este diagrama se llama bifilar por que representa dos fases de corriente.

Este diagrama se llama trifilar por que representa 3 fases de corriente.

Función de un enclavamiento

El enclavamiento sirve para mantener la conexión después de presionar nuestro botón de arranque y al presionar nuestro botón de paro se para el motor y se bota el enclavamiento y el botón de arranque.

Partes de un circuito de control.

Los elementos básicos o más comunes en un circuito de control son señalados a continuación.

Circuito de fuerza.

1) Motor trifásico

Marca: Nema

Tipo: Mm. 90-4

Serie: Nr-3- 0116

HP. 0.75

R.P.M. 1736

Volts: 220 V

Amperes: 1.5/3.0 A

Ciclos: 60Hz

Temperatura: 40º C

Peso total: 7.80Kg.

Motor Trifásico: Es aquel que requiere de 3 fases para funcionar y con un voltaje mayor o igual de 220V. La característica de este motor es que al invertir las salidas; es decir, las fases cambia de sentido de rotación del rotor y a diferencia de los motores de corriente alterna consume menos corriente. Posee un rotor jaula de ardilla que tiene barras en corto que giran magnéticamente entorno a su estator.

Protección.

1) Arrancadores magnéticos:

Clase 8501

Tipo P122

I Th2 12A

660VCA

Estos arrancadores limitan la corriente en la etapa de arranque evitando alcanzar corrientes que puedan causar fluctuaciones perjudiciales en la línea de alimentación. Estos arrancadores cuentan con protecciones de sobrecarga y corto circuito en las 3 fases y ofrecen compensación de temperatura ambiente y además cuentan con botonería para arranque y paro, montados en su gabinete.

• Protección térmica

• Estación de botones

• Contactor

El contactor está diseñado para soportar la carga de los motores; es decir, va conectado directamente a la línea, en cambio los relevadores tienen contactos más débiles y no van conectados a las líneas directamente. Los contactores soportan aún más corriente que los relevadores (hasta 7A). Estos a la vez varían de tamaño dependiendo de la carga a alimentar.

2) Relevador de control:

220- 380- 500 VCA

4- 6- 8A

Es una bobina que enclava contactos normalmente abiertos dejando pasar la corriente y abre contactos normalmente cerrados impidiendo el paso de la corriente.

Controles automáticos:

1) Relevador de tiempo:

220- 380- 450 VCA

3- 6- 8A

160Min

Existen dos tipos de relevadores de tiempo los cuales son los siguientes:

*Relevador de control de tiempo ON DELAY: Este tipo de relevador se usa principalmente en circuitos donde se requiere que la respuesta, una vez que se ha energizado el circuito, el relevador se retarde en enviar la señal del tiempo requerido en el proceso.

*Relevador de control de tiempo OFF DELAY: Este tipo de relevador de control de tiempo, su principal característica, es que retarda la respuesta a los circuitos secundarios una vez que se ha desenergizado el circuito de control. Consta de un capacitor que es el que almacena dicha energía.

2) Switch- interruptor de nivel o de flotador:

220- 380- 500 VCA

2- 6- 8A

La operación de un interruptor de flotador se controla por el movimiento hacia arriba o hacia abajo, del flotador que se coloca en el tanque de agua. El flotador abre o cierra mecánicamente los contactos eléctricos mediante una varilla o cadena con un contrapeso.

Existen varios tipos de interruptores de flotador, el capsulado, flotador con contrapeso y electronivel:

a) Interruptor de flotador:

b) Interruptor encapsulado: Consta de una esfera metálica que entra en contacto cuando la presión decae.

c) Electronivel: Es un control electrónico que censa el nivel cuando está lleno, a la mitad y vacío protegiendo al motor para que la bomba no trabaje en vacío.

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