Informe Tecnico Motores

Máquinas y Comando Eléctrico

Informe 2

Control de motores: tableros eléctricos

Integrantes:

Jean Falcón B.

Gustavo Núñez B.

Andrés Hoyos V.

José Mancilla C.

Pablo Ibáñez H.

INDICE DE CONTENIDOS

1Portada…………………………………………………………………….. 1

2 Índice……………………………………………………………..……….. 2

3 Introducción……………………………………………………..……… 3

4 Tablero nº 1……………………………………………………………… 4

5 Tablero nº 2……………………………………………………………… 5

6 Contactores y bloque de contactos…………………..……….. 6

6.1 despiece de un contactor eléctrico……………………...………. 7

7 Interruptor magneto térmico……………………………………. 8

7.1 despiece del interruptor magneto térmico………………….. 9

8 Relé térmico…………………………………………………………….. 10

8.1 simbología eléctrica del relé térmico………………………….. 11

8.2 despiece del relé térmico…………………………………………… 12

9 Pulsadores y luces indicadoras……………………………..…. 13

9.1 simbología eléctrica de elementos de maniobra…………. 14

10 Fuentes de poder DRAN 60- 24A……………………………. 15

10.1 datos técnicos………………………………………………………… 16

11 Medidor de energía multifunción S7-330……………... 17

12 Relé temporizado estrella triangulo……………………… 18

13 Partidos suave CSX………….……..……………………………… 19

14 Variador de frecuencia…….……………………………………. 20

14.1 esquema electrico de motor con variador………………... 21

16 Conclusiones…………………………………………………………. 22

Introducción

En el siguiente taller indicaremos los diferentes componentes eléctricos que se encuentran situados en dos paneles dispuestos para realizar prácticas con motores eléctricos y daremos una breve descripción de estos. Los componentes eléctricos que se requieren para realizar una partida directa o indirecta de un motor eléctrico dependerán de diferentes características técnicas como ser : potencia nominal del motor, corriente nominal del motor, voltaje nominal del motor y dependiendo del fabricante estos componentes difieren en tamaños, formas, colores, accesorios, pero en las características técnicas todos deben cumplir normativas y estándares rigurosos.

Tablero nº 1

Tablero nº 2

CONTACTORES Y BLOQUES DE CONTACTOS

Un contactor es un componente electromecánico que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de mando. Puede aumentarse el número de contactos auxiliares de un contactor, mediante el acoplamiento de bloques de contactos auxiliares. Sus contactos cambian simultáneamente con los del propio contactor.

Simbología eléctrica del contactor

Tan pronto se de tensión a la bobina (en el caso de ser contactores instantáneos). Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En los esquemas eléctricos, su simbología se establece con las letras KM seguidas de un número de orden.

Despiece de un contactor eléctrico

INTERRUPTOR MAGNETO TÉRMICO

Un interruptor magnetotérmico o interruptor termomagnético, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga. Los hay monofásico, bifásico y trifásico. Sirven tanto como para proteger un circuito de potencia, como de control

Simbología electica interruptor magneto térmico trifásico

Despiece de un interruptor magneto térmico monofásico

RELÉ TÉRMICO

Los relés térmicos bimetálicos, constituyen el sistema más simple y conocido de la protección térmica por control directo, protege a los motores contra toda clase de averías que determine un incremento del consumo de dicho motor. Constan de tres bobinas de pocas espiras y baja resistencia que se conectan en serie con las tres fases del motor. Cada bobina esta devanada sobre una lámina bimetálica y se separa de ella con una capa de amianto. La misma corriente que pasa por el motor es la que recorre cualquiera de las tres bobinas, disparando el relé cuando la corriente que circula por alguna de ellas es superior a la nominal. Su disparo se efectúa por la curvatura que experimenta una lámina bimetálica al calentarse, aprovechándose esta curvatura para mover los contactos.

Fundamentalmente tenemos que distinguir en el relé térmico dos partes: bimetal o elemento calefactor y elemento de disparo. Las tiras bimetálicas están formadas por dos capas de metales de distinto coeficiente de dilatación, soldadas entre sí a presión. La combinación más empleada es la de Hierro y Níquel. Al calentarse y debido a la diferente dilatación, estas láminas se curvan proporcionalmente a la temperatura. En los relés térmicos el calor necesario para la deformación nos lo proporciona la misma corriente que queremos controlar. Colocaremos en serie con el motor que queremos proteger unas resistencias que nos proporcionan el calor necesario para deformar las láminas bimetálicas, de forma que la temperatura que alcanzan estas sea proporcional a la corriente que recorre el receptor protegido, curvándose más o menos según sea esta intensidad. Los relés térmicos son los aparatos más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna o continua.1 Este dispositivo de protección garantiza: optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anómalas. La continuidad de explotación de las máquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas. Volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas.

Simbología eléctrica del relé térmico

Despiece del relé térmico

PULSADORES Y LUCES INDICADORAS

Son también conocidos como elementos de maniobra y señalización. Son los elementos necesarios para una correcta maniobrabilidad y señalización de instalaciones. Citamos varios tipos de elementos: Pulsadores: cerrados, parada, (rojo), abiertos, partida, (verde): Elemento electromecánico de conexión y desconexión. Para activarlo hay que actuar sobre él, pero al eliminar la actuación, el pulsador se desactiva por sí mismo. Permiten conectar o desconectar el flujo de corriente hacia los elementos de control. Pueden ser de simple (NC o NA) o doble circuito (NC y NA). Pulsadores de emergencia: Interrumpe la maniobra, corta la alimentación del circuito eléctrico. Permite la detención del equipo el cual este siendo alimentado al momento de accionarla dejando sin efecto los demás mandos. En ocasiones deja únicamente el botón de alarma como dispositivo de emergencia en manos del usuario. Selectores: con retención y sin retención. Su función es para seleccionar que dispositivo electrónico o eléctrico va a funcionar se utiliza por lo regular para seleccionar una posición en manual o automático Luces pilotos: rojas, energizado, verdes, funcionando, amarillos, fallos.

Simbología eléctrica tipo de elementos de maniobra y señalización

Normalmente cerrado Normalmente abierto

FUENTE DE PODER DRAN 60-24A.

La fuente de alimentación (Power supply en inglés) es como su nombre indica, la encargada de suministrar energía eléctrica a los distintos elementos que componen nuestro sistema eléctrico de control. Por tanto, este dispositivo es el que se encarga de "reducir" el voltaje (mediante un transformador) y posteriormente convertir la corriente alterna en continua (con un puente de diodos) para finalmente filtrarla (mediante condensadores electrolíticos).

Datos técnicos

• Fuentes de alimentación conmutadas de 30 W y 60 W (Clase 2)

• Montaje en carril DIN-35 mm

• Entrada universal 85 ~ 264 Vac

• Salidas en corriente contínua: +5, +12, +24 ó +48 V

• Salida digital “Rdy” indicadora de baja tensión de salida

• Alta eficiencia (hasta 86%)

• Protección contra cortocircuitos modo fold forward

• Filtro de entrada interno

• Normas UL/cUL: UL508, UL1310 Clase 2 (solo 5 V), UL60950-I

• Normas TUV: EN60950-I

• Normas CE: EN61000-6-3/EN55022 Clase B, EN61000-3-2,

• EN61000-3-3, EN61000-6-2/EN55024, EN61000-4-2, EN61000-4-3

• EN61000-4-4, EN61000-4-5, EN61000-4-6, EN61000-4-8

• EN61000-4-11

MEDIDOR DE ENERGIA MULTIFUNCION S7-330

Es un equipo para medir variables eléctricas este modelo en particular ha sido recientemente actualizado de acuerdo con la serie S7 de medidores de energía multifuncional. Este nuevo modelo equipa no sólo características originales, pero también añade nuevo estado de las características del arte y funciones

Datos técnicos del equipo

Medición de corriente, tensión, potencia activa, potencia reactiva y aparente, factor de potencia, frecuencia de línea, energía, armónicos y MD. Pantalla LED de alta luminosidad Precisión extrema hasta el 0,2% Ajuste programable para corriente y relación de los transformadores de tensión Con salida RS485 Indicación de la corriente de neutro Contacto de relé dual de la energía o de la alarma fuera put (opción) Salida analógica dual (opcional) Setting protegido por contraseña

La memoria de todos los valores de configuración y energía los datos de más de diez años Memoria del Max. y Min. Valores (VA W) Dimensión exterior compatible con DIN

standard 96x96mm

RELÉ TEMPORIZADO ESTRELLA TRIANGULO

Es un temporizador por pasos destinado a gobernar la maniobra de arranque estrella triángulo. Al aplicarle la tensión de alimentación, el contacto de estrella cierra durante un tiempo regulable, al cabo del cual se abre, transcurre una pausa y se conecta el contacto de triángulo. El tiempo de pausa normal está entre 100 y 150 ms.

Esquema eléctrico de relé estrella triangulo

PARTIDOR SUAVE

Es un dispositivo capaz de arrancar como su nombre lo dice, un motor eléctrico para que la velocidad aumente suavemente y se utiliza para evitar sobre corrientes en el motor cuando la carga mecánica a accionar tiene una inercia grande. El control de la tensión aplicada al motor por medio de los ajustes del ángulo de disparo de los tiristores permite a los Arrancadores Suaves arrancar y parar un motor eléctrico de modo suave y controlado

Arranque por rampa de tensión

VARIADOR DE FRECUENCIA

Un variador de frecuencia (siglas VFD, del inglés: Variable Frequency Drive o bien AFD Adjustable Frequency Drive) es un sistema para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio del control de la frecuencia de alimentación suministrada al motor. Un variador de frecuencia es un caso especial de un variador de velocidad. Los variadores de frecuencia son también conocidos como drivers de frecuencia ajustable (AFD), drivers de CA, microdrivers o inversores. Dado que el voltaje es variado a la vez que la frecuencia, a veces son llamados drivers VVVF (variador de voltaje variador de frecuencia).

Esquema eléctrico de motor con variador

Variador control de motor

Diferencia de arrancador suave y el variador de frecuencia

Los arrancadores suaves constituyen una muy buena opción cuando se trata de reducir el stress mecánico del motor y la máquina durante el arranque. Sin embargo, la reducción de corriente durante el arranque no siempre se puede conseguir. En estos casos, el variador de frecuencia aporta ventajas comparativas pues mantiene intacto los rendimientos de torque del motor, permitiendo arrancar cualquier máquina por difícil que sea su arranque, y agrega una reducción de corriente importante. El variador de frecuencia permite variar la velocidad de funcionamiento del motor en cualquier etapa de operación, en tanto que el al arrancador suave no realiza esta función.

CONCLUSION

Siempre un trabajo practico va a ser una experiencia muy enriquecedora y este no ha sido la excepción, puesto que en el control de motores y de acuerdo a lo investigado y estudiado en este laboratorio podemos concluir que es de suma importancia tener un grado de conocimiento bastante acabado de los diferentes elementos eléctricos utilizados, ya sea en el control, comando, indicación, protección, etc. Por su naturaleza y Debido a las características de la electricidad, es muy importantes también saber y poder interactuar eficazmente con los diferentes elementos utilizados en una instalación eléctrica e interpretar sus características técnicas y nunca sobrepasar los criterios de diseños para los cuales fueron construidos Ya que a la hora de dimensionar una instalación eléctrica de motores, dicha instalación deberá satisfacer las necesidades de funcionamiento y aplicación . Debido a que un mal dimensionamiento, puede ir en desmedro de la vida útil del equipo, tanto como la protección de las instalaciones eléctricas y sin mencionar siquiera la propia seguridad del mantenedor y/o instalador.

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