Planta NEC
Christian Guillermo TrujilloApuntes8 de Marzo de 2018
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Tabla de contenido
INTRODUCCION ............................................................................................................................................. 5
SISTEMA DE VELOCIDAD VARIABLE ................................................................................................................ 5
OBJETIVOS ..................................................................................................................................................... 6
GENEERALES ............................................................................................................................................ 6
ESPESIFICOS ............................................................................................................................................. 6
Sistemas de Velocidad Variable .......................................................................................................................... 7
LIMITANTES PARA ALCANZAR FRECUENCIAS SUPERIORES A LOS 60HZ ........................................................... 12
SISTEMA DE VELOCIDAD VARIABLE .............................................................................................................. 12
LIMITANTES MECÁNICAS ............................................................................................................................. 13
Rodamientos ............................................................................................................................................ 13
Rotor ....................................................................................................................................................... 14
Sistema de Transmisión ...................................................................................................................... 14
Tipo de Carga ........................................................................................................................................... 15
LIMITANTES ELÉCTRICAS .............................................................................................................................. 17
PÉRDIDAS Y EFICIENCIA DEL MOTOR ....................................................................................................... 18
REDUCCIÓN DEL PAR MAXIMO................................................................................................................ 19
CURVA DE PAR VELOCIADAM EN REGIMEN PERMANENTE PARA U N MOTOR ASINCRTONO ALIMENTADO
CON TENCION Y FECUENCIA VARIABLE. ........................................................................................................... 21
variador SIMOVERT P 6SE21 ............................................................................................................................. 24
Curva de Intensidad ..................................................................................................................................... 25
Curva de par ................................................................................................................................................. 25
Resultados Arranque ........................................................................................................................................ 26
ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................................................................................ 29
FOTOGRAFIAS DE LA PRÁCTICA ............................................................................................................ 30
Martes 05/09/2017 Laboratorio de Automatización Industrial .................................................................. 30
Miércoles 06/09/2017 Laboratorio de Instalaciones Eléctricas .................................................................. 31
CONCLUSIONES .......................................................................................................................................... 32
BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................................................. 33
E-GRAFIA .......................................................................................................................................................... 33
VIDEOS ............................................................................................................................................................. 34
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INTRODUCCION
SISTEMA DE VELOCIDAD VARIABLE
Un sistema de velocidad variable es un sistema capaz de convertir energía eléctrica en energía
mecánica manteniendo controlado el proceso de conversión, comúnmente conformador por los
componentes que se enumeran a continuación:
1. Un conjunto de dispositivos eléctricos y electrónicos que entrega y controla la energía
eléctrica al motor. El más importante es el variador de velocidad, acompañado de
elementos de maniobra tales como interruptor de potencia, contactares asociados,
elementos de comando y señalización, mini interruptores y otros elementos menores.
2. Un motor eléctrico, generalmente un motor de corriente alterna, trifásico y de inducción,
tipo jaula de ardilla con rotor en cortocircuito.
3. Un sistema de transmisión mecánica, que transmite la energía desde el motor hacia la carga
(máquina accionada), adaptando la velocidad a la necesidad del proceso.
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OBJETIVOS
GENEERALES
Estudiar los métodos y equipos que existen para varias la velocidad de los
motores
ESPESIFICOS
Elementos básicos y comportamiento de un variador de frecuencia
Que pasa si la frecuencia supera los 60 Hz.
poner en marcha un variador de frecuencia Parametrizar los valores de
frecuencia
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Sistemas de Velocidad Variable
Un regulador de velocidad electrónico moderno está compuesto de transistores de potencia
o tiristores. Su principal objetivo es convertir la energía eléctrica de frecuencia nominal
(brindada por la compañía distribuidora) en energía de frecuencia variable que
posteriormente se convertirá en energía mecánica.
El cambio en esta energía y por consecuencia la variación de frecuencia se realiza en dos
etapas en serie, las cuales son: La etapa rectificadora y la etapa de oscilación.
Figura 1. Sistema de velocidad variable
Etapa Rectificadora: En esta etapa se la corriente alterna se rectifica para
transformarse en corriente directa.
Etapa de Oscilación: También llamada etapa de inversor o inversora. Etapa en la
cual la señal de corriente directa se hace oscilar a frecuencia variable.
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Figura 2. Etapa Rectificadora Figura 3. Etapa
Osciladora
Este sistema puede trabajar manual o remotamente dependiendo de la necesidad del
usuario en los procesos requeridos. El control remoto es el más utilizado para aplicaciones
en las cuales la velocidad demanda una continua variación en la velocidad.
Otra de las ventajas notables de los sistemas de frecuencia variable es que estos incluyen
en su mayoría protecciones térmicas y de sobre corriente para la protección del motor a
utilizar y de la red de suministro así como del variador mismo.
El uso de los variadores de frecuencia en la industria actual añade un enorme potencial
para el ahorro de energía disminuyendo la velocidad del motor en muchas aplicaciones.
Además se pueden enlistar muchas más ventajas con el uso de los variadores como lo son:
arranques suaves, paro y freno programables, un amplio rango de frecuencias, para y
velocidad además de ofrecer la calidad de un factor de potencia unitario.
Recordando que el hablar de control de motores y protección en el caso de los variadores
de frecuencia se está refiriendo a los motores eléctricos de inducción de jaula de ardilla.
Estos motores son los más utilizados en la actualidad debido a:
Sus altos niveles de eficiencia comparados con otros motores.
Robustez y bajo costo de mantenimiento
Son muy accesibles en el mercado.
Para aprovechar al máximo el motor hay que controlarlo de tal modo que este se
aproxime al flujo nominal para el cual fue diseñado.
Cuando un motor está trabajando con un flujo constante y a frecuencia variada se presenta
el siguiente comportamiento:
Figura 4.Cruva par – velocidad de un motor asíncrono con flujo constante nominal
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La manera de lograr que el motor trabaje con un flujo constante es hacer que la tensión y
la frecuencia varíen de forma proporcional, este proceso es llamado degradación. Si no se
lleva a cabo, se saturara el núcleo del motor y fluirán corrientes de magnetización excesivas
por toda la máquina.
Para entender la necesidad de la degradación, se debe recordar que un motor de inducción
es básicamente un transformador que gira. Como en cualquier transformador, el flujo en el
núcleo de un motor de inducción se puede calcular con la ley de Faraday:
Hay que notar que la frecuencia eléctrica aparece en el denominador de la expresión. Por
lo tanto, si se disminuye 10% la frecuencia eléctrica aplicada al estator mientras que la
magnitud del voltaje permanece
...