CONTENIDO
El Tablero Tablero de Con trol -Funcionamiento 1. 2. 3. 4. 5.
Contactor Temporizador ON-Delay Temporizador OFF-Delay Rele térmico Pulsadores
-Representación del tablero de control 1. 2. 3.
Símbolo Esquema Eléctrico Bloques informativos
-Tipos de Mando 1. 2.
Mando manual Mando automático
Sistemas de A rranq ue a Tensión Tensión Plena Plena 1. 2. 3.
Arranque directo Arranque directo con inversión de giro Arranque directo de un motor de dos velocidades
Sistemas de Arranq ue a Tens Te ns ión ión Reduc ida 1. 2. 3. 4. 5.
Arranque Estrella Triangulo Diseño. Inversión de giro con arranque estrella triangulo Diseño. Inversión de giro con arranque estrella-triangulo estrella-triangulo y limites de arranque Arranque con Resistencias Estatoricas Arranque con Resistencias Rotoricas
S is i s t e m a d e A r r a n q u e c o n A r r a n c a d o r e s d e E s t ad ad o Sólido 1. 2.
Arranque suaves para motores asincronicos Aplicación. Arranque en cascada de dos motores trifasicos utilizando un solo arrancador electronico.
Aplicaciones Diseño con circuitos con arranque directo 1.
2. 3. 4. 5.
6.
Diseño. Circuitos Circuitos de mando con limitadores del número de arranques 1. Con límite de un arranque 2. Con límite de dos arranques Diseño. Arranque director con inversión de giro y límites de arranque. Aplicación 1. Transporte de un producto en caja. 1. Con limite de un carrito, deja pasar un producto, un solo sentido Aplicación 2. Transporte de un producto en caja. 1. Con limite de dos carrito, deja pasar dos producto, un solo sentido Aplicación 3. Transporte de un producto a granel (temporizado) hacia uno de los dos sentidos de la faja (inversión del giro según llegada del carrito) 1. Sin limite de llegadas 2. Arranca una vez en cada sentido 3. Arranca dos veces en cada sentido Aplicación 4 Transporte de un insumos a granel (temporizado) hacia uno uno de los dos sentidos de la faja (inversión del giro según llegada del carrito) 1. Sin limite de llegadas 2. Arranca una vez en cada sentido 3. Arranca dos veces en cada sentido
Diseño 2 Diseño conbinando los diversos tipos de arranque 1. 2. 3. 4.
Aplicación. Arranque y parada en secuencia de un motor de Rotor bobinado y de un motor de Jaula de ardilla.. Aplicación. Arranque con resitencias estatoricas y con inversion de giro Aplicación. Arranque con resitencias rotoricas y con inversion de giro Aplicación. Proyecto de automatizacion del transporte y molienda de materiales.
Los esquemas han sido desarrollados con CADeSimu, en muchos se encuentra el enlace para su descarga o puede solicitar el envio al autor por correo electrónico. Si tiene problemas con los links de descarga se sugiere hacer click derecho sobre el enlace (se muestrará una lista de opciones) y seleccionar "Abrir en una nueva pestaña" (esto es válido para intenet Explorer o Google Chrome)
El Tablero de Control Temporizadores
Temporizador On-Delay. Temporizado a la conexion. A la conexion y pasado el tiempo fijado en el temporizador, se cambia el estado de sus contactos. Temporizador OFF-Delay. Temporizado a la desconexiòn. A la conexion se cambian sus contactos, a la desconexión se cuenta el tiempo fijado en el temporizador para des-energizar sus contactos (vuelven a la posicion normal). Para comprender mejor el funcionamiento, muesto dos circuitos que hacen lo mismo: se enciene un motor y se apaga al tiempo indicado en los temporizadores. En el primer circuito se diseña con un temporizaor ON-DELAY y en el otro se diseña empleando un temporizador OFF-DELAY.
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Arranque de Motores Conceptos Básicos Los arrancadores Son aparatos de manibra con los cuales se lleva a los motores desde el estado en reposo hasta su velocidad de régimen, mientras se mantienen dentro de limites prefijados los valores de la corriente de arranque y el torque del motor.
Circuito Principal
Circuito que contiene equipos eléctricos para generar, transformar, distribuir, conectar.
Circuito Auxiliar Comprende todas las partes conductivas de una combinación de aparatos de maniobra que pertenecen a un circuito (a excepciòn del circuito principal), que se utiliza para comando, medición, avisos, regulación, enclavamiento, procesamiento de datos.
Motores Asincronos Se compone de: un estator y un rotor. El estator genera un "campo magnético giratorio" que se obtiene con tres devanados desfasados a 120º (acoplados en estrella o triángulo) y conectados a un sistema trifásico de c. a. Este "campo magnético giratorio" induce corrientes electromagneticas (f.e.m) en el rotor y estas producen fuerzas que dan lugar al giro del rotor y al par del motor. El rotor no gira a la misma velocidad del "campo magnético giratorio", y este desplazamiento es el genera el par de fuerzas del motor. Como se acaba de indicar, la velocidad del sincronismo no puede alcanzarse nunca, por ello se conocen como motors asincronos. La velocidad del sincronismo se calcula por:
Enlaces Recom endados http://www.tuveras.com/maquinaasincrona/motorasincrono1.htm http://www.tuveras.com/maquinaasincrona/motorasincrono7.htm#estator
Conexión de los devanados Conexión Estrella: Consiste en unir entre si un terminal de cada bobina del estator.Y la alimentacion es en cada uno de los otros terminales Descargar archivo para CADeSIMU
Conexión Triangulo: Consiste en conectar en serie las bobinas. Y la alimentacion en los terminales de las bobinas
Sistema de Arranque a Tensión Plena Arranque Directo
En arranque directo se aplica tension nominal a traves del contactor y dispositivos de proteccón como los fusibles y el rele térmico. En este arranque el motor desarrolla en el arranque su torque máximo, si la carga lo requiere. El inconveniente es que toma una corriente de arranque máxima de 5 a hasta 8 veces la corriente nominal. Para calculos considerar Iarr= 6 In. Este sistema es recomendable para motores de baja potencia, normalmente recomendado hasta 5 Kw ( 6.7 HP). Muy utilizado para motores trifásicos asincrónos con rotor en jaula de ardilla. Solo se requieren conexión a 3 bornes del motor. No se recomienda en fajas trasportadoras, ni en montacargas por el elevado par de arranque.
Diseño de un Arrancador Directo Se utiliza un contactor: Principal. También, un relé térmico (o dispositivo de protección), pulsador de parada y pulsador de arranque. Circuitos:
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Arranque Directo con Inversión de Giro
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Sistemas de Reducida
Arranque
Métodos de arranque:
Estrella-Triangulo Estrella-Triangulo con resistencia-Triangulo Mediante Autotransformador Resistencias Rotoricas Resistencias Estatoricas Arrancadores Electronicos.
a
Tensión
Arranque Estrella-Triangulo Un motor de corriente alterna (asíncronos) con rotor en jaula de ardilla se puede poner en marcha con el método de arranque directo o a tension reducida Para su plena carga un motor asincrono opera normalmente con una disposiciòn de las bobinas estatorias en triangulo o delta. El arranque directo de un motor, absorve elevadas correintes en el momento de conectarlo a la red, normalemnte de 5 a 8 veces el valor de la In (intensidad nominal), lo cual se traducira en devanados electricamente mas robustos y dspositivos de control y de protección de mayor rango, y alimentadores de mayor capacidad. Encareciendo los costos. Por eso el arranque directo no se usa en motores de elevada potencia. Y se utiliza el arranque denominado estrella-triangulo. Se aplica en máquinas que arrancan en vacío, en ventiladores y bombas centrifugas de pequeña potencia.
Conexiòn Estrella Consiste en unir entre si un terminal de cada bobina del estator.Y la alimentación es en cada uno de los otros terminales. Se genera una tensión equivalente a la tensión entre fases, dividida por raiz de 3. Es decir que la tensión durante el arranque (I arr) se reduce en 1.73 veces. (raiz de 3 = 1.73) I arr = 2 In (intensidad nominal)
Conexión Triángulo Consiste en conectar en serie las bobinas. Y la alimentació en los terminales de las bobinas. La tensión es equivalente a la tensión línea-línea. I arr = 6 In (intensidad nominal) Sistema de arranque Estrella-Triángulo. La secuencia comienza en configuracion estrella, generando una tensión en cada una de las bobinas del estador 1.73 veces menor que la nominal. Una vez que el motor alcanza entre el 70% u 80% de la velocidad nominal se desconecta el acoplamiento en estrella para realizar la conmutación a configuraciòn triángulo, momento a partir del cual el motor opera en condiciones normales.
Curvas de Arranque
Diseño de un Arrancador Estrella-Triangulo Se utilizan un temporizador y tres contactores: Principal(red), Triangulo y Estrella. También, un relé téermico (o dispositivo de protección), pulsador de parada y pulsador de arranque.
Sistema de Arranque:
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Esta otra alternativa del cirucuito de mando se requiere un contacto auxiliar menos para el contactor principal
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Este esquema corresonde cuando el contacto principal tiene un temporizador On-Delay adosado
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Arranque Estrella-Trinagulo con Inversión de Giro
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Arranque Estatóricas
con
Resistencias
Se intercalan una o mas resisistencias (escalones) a fin de reducir las corrientes transitorias y el torque durante el arranque.
Curvas de Arranque
Diseño de un Arrancador con Resistencias Estatoricas de 1 escalón Se utilizan un temporizador y dos contactores: Principal(red), Resistencias. También, un relé téermico (o dispositivo de protección), pulsador de parada y pulsador de arranque.
Sistemas de Arranque:
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Aplicaciones Máquinas de fuerte inercia: Compresores de refrigeración, máquinas tensoras, ascensores, escaleras automáticas, etc.
Arranque con Resistencias Rotoricas Se intercalan una o mas resisistencias (escalones) en el circuito del rotor del motor a fin de reducir las corrientes transitorias y el torque durante el arranque. Se aplica a motores de rotor bobinado.
Diseño de un Arrancador con Resistencias Estatoricas de 1 escalón Se utilizan un temporizador y dos contactores: Principal(red), Resistencias. También, un relé téermico (o dispositivo de protección), pulsador de parada y pulsador de arranque. Sistemas de Arranque:
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Aplicaciones Máquinas de arranque en carga, de arranque progresivo: Grúas, puentes grúa, ascensores, montacargas, compresores de pistón, bombas volumétricas, cizallas, trituradoras, etc.
Arranque con Arrancadores de Estado Sólido Arrancadores Suaves para Motores Asíncronos
Los motores asíncronicos o de inducciòn son un tipo de motores de corriente alterna. El rotor puede ser tipo jaula de ardilla o bobinado, y un estator que contiene las bobinas inductoras. El arrancador suave es un limitador de torque que permite un arranque suave y tambien una detension o parada suave los motores asíncronicos
Diseño de un Arrancador Estrella-Triangulo Se utilizan un temporizador y tres contactores: Principal(red), Triangulo y Estrella. También, un relé téermico (o dispositivo de protección), pulsador de parada y pulsador de arranque. Sistemas de Arranque: Esto evitas los golpes mecanicos que causan daño. Se aplican en fajas o cintas trasnportadoras, bombas, ventiladore puertas automaticas, etc.
Un ejemplo es el Telemecanique Altistart 01. (Vista a la derecha) http:/www.schneider-electric.cl/documents/local/cap02.pdf Descarga el DataSheet desde este servidor
Funciones del Arrancador Diagrama de Mando Mando a 2 hillos La marcha y parada son controladas por una sola entrada lògica. El estado "1" de la entrada lògica LI2 ordena la marcha y el estado "0" la detenciòn.
Mando a 3 hilos La marcha y la parada son con sobre la entrada LI2 (orden de LI12. Asi, la orden de marcha s entrada LI1)
Control manual sin contactor
El equema de la iquierda muestra
Ejemplos
Haremos los esquemas de mando y fuerza utilizando el CADeSIMU. Utilizamos el objeto de un variador de velocidad en lugar arrancador electronico, para efectos de la simulacion
Haremos los esquemas de mando y fuerza utilizando el CADeSIMU. Utilizamos el objeto de un variador de velocidad en lugar arrancador electronico, para efectos de la simulacion. A la derecha la imagen equivalente en CAD eSIMU del circuito de arriba con un co mando de 2 hilos.
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Arranque Suave de Varios Motores con un solo Arrancador Electrónico Primero, desarrollamos un arranque electrónico que una vez haya alcanzado la velocidad plena (se debe dar el tiempo suficiente en un temporizador) cambia a arranque directo y libera el arrancador electronico. ,Con este diseño base, se harra el arranque sucesivo de varios motores con el mismo arrancador electrónico.
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Arranque suave de dos motores en cascada - Encendido Manual uno a uno Este circuito permite compartir un solo arrancador electrónico con dos motores asíncronos. Cualquiera de los motores se encienden con pulsadores manuales uno por uno. Se impide que se accione el encendido del otro motor hasta que se libere el arrancador electrónico.
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Arranque suave de dos motores en cascada automático Este circuito utiliza un solo arrancoador electronico para arrancar en forma secuencial dos motores asíncrons.
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Arranque suave de tres motores en cascada automático Este circuito utiliza un solo arrancoador electronico para arrancar en forma secuencial tres motores asíncrons. Circuito de mando:
El circuito de fuerza
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