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PRÁCTICA 4: ARRANQUE ESTRELLA-TRIÁNGULO ESTRELL A-TRIÁNGULO
Duración:
4h00
Objeti!": O#$ETI%O &: I'enti(icar e) *r!b)e+a O#$ETI%O ,: I+*)e+entar una "!)ución a) *r!b)e+a O#$ETI%O : Aju"tar e) arran.ue e"tre))a-tri/n0u)! Para 'e"tacar:
Para el desarrollo de esta guía es necesaria fundamentación suficiente en: -
Manejo Manejo de de simbo simbologí logía a e interpre interpretaci tación ón de esquemas esquemas en normas IE Montaj Montaje e ! con cone" e"ion ionad ado o de circu circuito itos s trif#s trif#sico icos s
Recur"!":
$ocumentos %espuestas & a ' ($%) $ocumentos *+cnicos & a ' ($*)
Se0uri'a':
Para el desarrollo de esta guía es necesario conocer
!
respetar respetar las recomendaciones recomendaciones de seguridad en la cone"ión cone"ión ! manipu manipulac lación ión del pres present ente e equipo equipo,, las cuale cuales s se pued pueden en encontrar en el manual t+cnico
Actii'a' "i0uiente: 1e'ir )!" *ar/+etr!" caracter2"tic!" 'e) +!t!r e)3ctric! a"2ncr!n! cura" e"*eci(ica" *ar-e)!ci'a' e inten"i'a'-e)!ci'a'5 en e) ca"! 'e un arran.ue e"tre))a-trian0u)!6
Rea)i7ar8 re"*etan'! re"*etan'! re0)a"8 e) cab)ea'! c!+*)et! 9 )a *ara+etri7ación 'e un arranca'!r e"tre))a-trian0u)! c!n"titu9ente" +!n!(unción5 +!n!(unción5 & "enti'! 'e 0ir!6 Schneider Electric de
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Ci(rar8 a *artir 'e )a )i"ta 'e *reci!"8 e) c!"t! 'e) arranca'!r e"tre))a-trian0u)! c!+*)et!6
Schneider Electric de
& Pue"ta en "ituación En una f#brica de procesamiento de madera 1ADERAS DEL LLANO, los procesos de corte de los bloques grandes de madera que ingresan a la planta, se reali.a por medio de sierras sinfín accionadas por motores el+ctricos /as m#quinas son de potencia del orden de & a &, 12 ! est#n acopladas al motor que las acciona por medio de acoplamientos de poleas ! correas En el momento del arranque no debe estar presente ning3n bloque de madera ! al iniciar el corte la m#quina debe estar a elocidad nominal, de manera que pueda entregar su potencia nominal En la instalación el+ctrica de la empresa tambi+n se hallan conectados algunos equipos inform#ticos ! otros de proceso que se erían seriamente afectados en su funcionamiento si se utili.a un arranque directo por el gran pico de corriente inicial con sus efectos en la red que caracteri.a este m+todo de arranque El cliente desea implementar un m+todo de arranque que atienda estas dificultades, que no sea mu! costoso, e indica que no necesita que el arrancador atienda otros requerimientos adicionales
SIERRA SIN;N Alimentación 3 x 220 VAC-60Hz
Sierra "in(2n 9 *)an! 'e c!rte Q&, Interru*t!r aut!+/tic! C<=N &=A Cura #
T!+ac!rriente Tri(/"ica
Di"tancia <=+ Sección c!n'uct!r cab)e ,8> ++?
SIERRA TIPO 1 Potencia Pm: 1!HP Veloci"a" #$16%& RP' Ten(ión )n: 230*+00V AC-60 Hz Co,,iente In: !2*26A I"*In $ +&
SIERRA TIPO 2 Potencia Pm: 2HP Veloci"a" #$10+ RP' Ten(ión )n: 230*+00V AC-60 Hz Co,,iente In: *3!A I"*In $ !3 .acto, "e /otencia
1!t!r a"2ncr!n! tri(/"ic! jau)a 'e ar'i))a +!t! enti)a'! 9 +e'i!" 'e ac!*)e a )a +/.uina C!n"!)a 'e +an'!
.acto, "e /otencia co( φ $0&1 Ren"imiento η $!
@A'a*tar una "!)ución 'e arran.ue e)ectr!+ec/nic!
,B Actii'a'e" *r!*ue"ta" O#$ETI%O &: I'enti(icar e) *r!b)e+a A *artir 'e )!" 'at!" 'e *)aca 'e) +!t!r Pue"ta en "ituación Sierra & ! ,56 $eterminar, para una cone"ión triangulo, las magnitudes siguientes: - corriente nominal In (plena carga), - corriente de arranque I' •
- %56 a) la corriente In del sierra *& es de 7578 la corriente Id de la sierra *& es de 49 b) la corriente In de la sierra *7 es de 5' la corriente Id de la sierra *7 es de '
A *artir 'e )!" 'at!" 'e(ini'!" en )a *ue"ta en "ituación Ca)ibre *r!tección8 )!n0itu' 9 "ección 'e c!n'uct!r56 alcular la relación entre la corriente de arranque ( I') ! el calibre de la protección •
-
%56
El Id del motor es de ' ; en *& ! 49em *7 •
*ra.ar ! $eterminar, en el documento respuesta &, el tiempo de disparo de la protección magneto-t+rmica para la corriente de arranque del motor ustificar la respuesta -
%56 a) el tiempo de disparo en el motor *& es de 00& (s) b) el tiempo de disparo en el motor *7 es de 007 (s)
Dn cambio de cura de disparo ( o $) para la protección no es iable porque no se aseguraría la protección de las personas (cable de grande longitud) Para cumplir con la norma, es entonces necesario cambiar tambi+n el cable instalado por un cable de sección superior Para no parar la producción, el cliente no desea los cambios propuestos •
alcular, a partir de la tabla del documento respuesta &, la caída de tensión ( ΔU) en oltios ! el porcentaje correspondiente ( ΔU) en r+gimen transitorio (;rranque) ! en r+gimen permanente (funcionamiento normal) El límite m#"imo permitido de caída de tensión para la instalación ?* es del @
•
•
ustificar la respuesta
E*!ner en aria" )2nea" )!" *r!b)e+a" i'enti(ica'!" *ara )a in"ta)ación e)3ctrica en ca"! 'e un arran.ue 'irect! 'e) +!t!r e)3ctric!B O#$ETI%O ,: I+*)e+entar una "!)ución a) *r!b)e+a Para responder a los problemas identificados, la solución adoptada es un arranque estrella-triangulo
En e) banc! 'e acci!na+ient!" Arran.ue e"tre))a-trian0u)!5 9 a *artir 'e )!" '!cu+ent!" re"*ue"ta" , 9 6 •
Identificar, despu+s an#lisis, el tipo de solución (nA& o nA7) implementada para el circuito de PB*ECI; <u#l es la diferencia entre las dos soluciones posibles=
•
%eportar, en el documento respuesta 7 o ', la referencia comercial de cada constitu!ente de PB*ECI; que compone el arrancador estrella-tri#ngulo
A *artir 'e) D!cu+ent! T3cnic! &FTESS Star-De)ta Starter"FC!+binati!n6 •
eleccionar para las características del motor el+ctrico controlado (Puesta en situación F ierra tipo & o 7) los constitu!entes del arrancador para asegurar una coordinación de tipo 7 en caso de cortocircuito El principio consiste en arrancar el motor acoplando los deanados en estrella ( ) a la tensión de la red, lo que equiale a diidir la tensión nominal del motor en estrella por ' /a punta de corriente ! el par motor durante el arranque se diide por ' /a elocidad del motor se estabili.a cuando se equilibran el par del motor ! el par resistente ( motor 6 resistente) En ese momento, los deanados se acoplan en tri#ngulo (Δ) ! el motor rinde seg3n sus características naturales Dn tempori.ador se encarga de controlar la transición del acoplamiento en estrella al acoplamiento en tri#ngulo U
V
W
U
PRI'ER TIE'PO
V
W
Δ Z
X
Y
SE)#O TIE'PO
Z
X
Y
En e) circuit! 'e POTENCIA 'e) D!cu+ent! Re"*ue"ta , ! 6 Identificar por colores los elementos siguientes: - ontactor de cone"ión estrella, - ontactor de cone"ión triangulo, - ontactor de línea •
A *artir 'e) an/)i"i" 'e) circuit! 'e CONTROL D!cu+ent! Re"*ue"ta , ! 56 •
Indicar, en el documento respuesta 7 o ', los eentos ocurridos del punto de ista pre-accionadores para las acciones descritas en la tabla <ómo se reali.a la parada del motor el+ctrico=
A *artir 'e) '!cu+ent! t3cnic! ,FTESS C!ntact!r-Re(erence 9 'e )a re(erencia c!+*)eta 'e) c!ntact!r #anc! 'e acci!na+ient!"56 • •
$efinir la tensión de alimentación (; uppl!) para el circuito de control
%eali.ar, en el documento respuesta 7 o ', el cone"ionado para la alimentación del circuito de BC*%B/ a partir del circuito de PB*ECI;
O#$ETI%O : Aju"tar e) arran.ue e"tre))a-tri/n0u)! En e) banc! 'e acci!na+ient!" Arran.ue HΔ5 9 a *artir 'e )!" e".ue+a" 'e c!neión 'e) D!cu+ent! Re"*ue"ta , ! 6 •
onectar los circuitos de PB*ECI; ! BC*%B/ Presentar ! Gerificar el cone"ionado completo con el docente
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Energi.ar ! Probar los circuitos
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Página | !
En e) banc!6 •
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Medir con una pin.a amperim+trica la corriente de línea ( IL) ! la corriente que circula por la protección t+rmica ( I Δ) alcular ! >ustificar la ra.ón entre la corriente de línea ! la corriente que circula por la protección t+rmica >ustificar ! ;justar la protección t+rmica al funcionamiento nominal del motor
PROCEDIMIENTO (AJUSTE TIEMPO DE ARRANQUE) 1- Ajustar un valor arbtraro (bajo) !" t"#$o% &- Colo'ar la $na "n "l 'r'uto !" ln"a (I*) 'on+,ura!a $ara #"!r $'os !" nt"ns!a!% - Arran'ar "l #otor . $"r#tr /u" "+"'t0" "l 'a#bo !" "str"lla a trn,ulo%
Si0uien'! e) *r!ce'i+ient! 'e +e'i'a 9 *ara 'i(erente" aju"te" 'e tie+*!6 E"plicar cómo eoluciona conforme al aumento del tiempo: - el pico de corriente (I*), - la aceleración del motor ( 'Ω H't) Identificar el alor de tiempo para el cual el pico de corriente es inferior a ' In •
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A *artir 'e) D!cu+ent! T3cnic! FTe+*!ri7a'!r REJ TP&#U6 •
;justar el tiempo de conmutación definido en el tempori.ador
En e) banc!6 • •
Presentar ! >ustificar al docente la parametri.ación del arrancador estrella-tri#ngulo Energi.ar ! Probar los circuitos
OR1ALIKACIN E*)icar .ue caracter2"tica i+*!rtante "e 'ebe eri(icar en e) +!t!r *ara *!'er rea)i7ar e"te ti*! 'e arran.ue ca"! 'e una re' in'u"tria) 44= %AC5B MCu/)e" "!n )a" *rinci*a)e" caracter2"tica" *ar 9 c!rriente5 'e un arranca'!r e"tre))a-trian0u)! c!n(!r+e a un arran.ue 'irect! MCó+! e!)uci!na e) tie+*! 'e arran.ue c!n(!r+e e) au+ent! 'e) tie+*! *ara )i+itar e) *ic! 'e c!rriente en )2nea MQu3 !tr! *ar/+etr! "e *ue'e ent!nce" c!ntr!)ar c!n un arranca'!r e"tre))a-trian0u)! MQu3 c!rriente "e 'ebe aju"tar *ara a"e0urar )a *r!tección t3r+ica 'e) +!t!r en e) ca"! 'e ca'a e".ue+a S!)ución n& 9 ,5 Schneider Electric de
PICO DE CORRIENTE I*
