1.
OBJETIVOS. Conocer las partes constitutivas del motor trifásico de inducción. Estudiar varios métodos para arrancar la máquina. Inversión de giro y frenado.
2. INFORME Presentar los datos de placa de la máquina de induccion asi como los parámetros utilizados como datos de entrada y señale la interpretaci;on física de cada una de ellas.
Tipo: N° Frecuencia Voltaje Nominal
S611
S611
17 60hz 220/380 V
Corriente Nominal 7/4,04 A Factor de potencia
3 60hz 220/380 V 16,3/9,55 A 0,8
RPM
1800
Caballo de vapor
2 CV
1740 5,5 CV
RPM: revoluciones por minuto, es lo que indica las velociadad angular a la que trabaja el motor bajo carga, ya que, produce moviento rotacional.
Voltaje: es el voltaje de entrada en el cual opera el motor, este puede variar dependiendo de las configuraciones. HP: Es la potencia del eje, si tomar en cuenta las perdidas, por lo general también es expresada en W (watios). PHASE: Con esto se indica la cantidad de fases del motor, de esta manera se puede diferenciar los motores monofásicos y trifásicos. Hertz: Es la frecuencia con la que se alimenta que el motor, por lo general esta varia entre 50 y 60 hz. INSULATION CLASS: El tipo de aislamiento, de acuerdo a la NEMA, dependiendo del tipo de aisalmiento térmico del motor SF: Factor de servicio (Service Factor), se encuentra multiplicando con la potencia nominal, generalmente de valor de 1,15 lo que significa que el motor puede trabajar al 115% de su carga nominal de forma estable. FLA: Amperios a plena carga (Full Load Amperes), esta la corriente que el motor cuando da el par nominal entrega. Analizar los efectos que sufre la máquina en el arranque cuando se aplican los diversos métodos. Comparar y comentar sobre la relación de corriente respecto a la nominal y del par en el momento de arranque. Presentar los gráficos obtenidos. Explique las aplicaciones prácticas de estos métodos. Arranque Estrella Triángulo CONEXIÓN CORRIENTE ARRANQUE[A] CORRIENTE ESTABLE[A]
Y 10,7 1,4
D 8,53 3,9
Este arranque se basa en conectar el motor en estrella sobre una red donde debe conectarse en triángulo. Para este motor la especificación es de 220-380 V y una fuente de 220 V. Sobre estos 220 V El motor debe conectarse en triángulo y sus devanados soportan dicha corriente. En este caso, la corriente de arranque es mucho mayor que la estable, debido a que para vencer la Inercia de la máquina, esta necesita mayor amperaje al inicio. Una vez vencida la inercia, la corriente se estabiliza a un valor mucho menor.
Arranque con Autotransformador. Datos Obtenidos: Porcentaje 60 70 80
Corriente arranque 27,6 33 41,4
Corriente estable 3 3,4 3,8
Voltaje 126 147 168
En este caso se utiliza un autotransformador trifásico alimentando al motor, con un voltaje en el estator menor al voltaje nominal, de tal manera que en el arranque tengamos el voltaje deseado. Notamos que la corriente de arranque, como también, la corriente estable aumenta notablemente, cuando se aumenta el porcentaje de voltaje del autotransformador.
Arranque con resistencias rotóricas. Resistencias
2Ω
5Ω
8Ω
Corriente de arranque
49,5 A
20,9 A
11,7 A
Corriente estable
7A
6,6 A
6,5 A
El amperaje nominal se encuentra entre 16,3A y 9,55A, por lo que nos podemos observar que los valores obtenidos se encuentran entre estos rangos. A demás nos podemos dar cuenta que al aumentar la resistencia la corriente de arranque disminuye, a lo igual que la corriente estable, aunque esta tiende hacer la misma ya que esta entre los valores de 7, 6.6 y 6.5. Es notable que cuando la resistencia es menor, el motor tiene un cambio muy brusco de corriente, ya que este va de 49.5 a 7 A. Lo que quiere decir, que al aumentar la resistecia el cambio de corriente no sería brusco. Comparar y comentar cómo varían las magnitudes eléctricas cuando los fenómenos de arranque se efectúan con carga y en vacío.
Una máquina para que arranque con carga debe tener un torque mucho mayor, que cuando arranca en vacío, esto para vencer la inercia rotacional, porque la masa de la carga da inercia rotacional al rotor, por lo que aumenta el torque, entonces aumentamos el voltaje de línea. Se debe considerar el aumento del toque, ya que si es mayor carga en reposo se requiere una mayor corriente o mayor voltaje para poder desplazar toda la carga, por lo que se volvería mas critico el valor de la corriente en arranque directo.
Responder el siguiente cuestionario Analizar el transitorio brusco en el cambio brusco de conexión estrella – triánguloen el proceso de arranque del motor de inducción trifásico Los transitorios presentados en los arranques tipo estrella triángulo y voltaje reducido son los de mayor duración. En el primer caso se alimenta al motor con voltaje de 220, el estator está conectado en estrella, la corriente en esta conexión es menor que en la conexión delta, por lo tanto se necesita más tiempo para que el motor venza la propia inercia rotacional, y por ello se produce una corriente elevada en el arranque y un transitorio de corriente de duración mayor en relación a los transitorios presentados en los otros métodos.
Comente sobre los criterios para escoger el método de arranque más adecuado en una aplicación particular Dependiendo del tipo de motor y de las características de la carga que moverá el motor, se escogerá el método más adecuado para arrancar un motor de inducción asincrónico trifásico. Primero tratemos el asunto de motor, los asincrónicos se dividen en 2 grupos: Los motores de Rotor bobinado y los motores cuyo rotor es una jaula de ardilla. Los de ROTOR BOBINADO son los únicos que pueden usar el método de Resistencias en el rotor. Por lo tanto para la Jaula de ardilla no aplica este método de arranque. Respecto a las características de la carga, se clasifican según el tipo de torque o Par de arranuqe que se require. Esta condición es determinate para elegir el tipo de arrancador.
EL ARRANQUE ESTRELLA DELTA Es el más fácil compra por su amplia oferta y disponibilidad en el mercado; es de mayor utilización a nivel industrial y comercial, es de bajo costo, de fácil mantenimiento. MÉTODO CON RESISTENCIA EN EL ROTOR Aplicable solo a los de rotor bobinado, es un método económico pero poco práctico en la actualidad, porque se constituye en un desperdicio de energía eléctrica, la cual pagas en
tu factura de cada mes. Reduces voltaje y corriente de arranque, pero consumes una cantidad de energía que disipas en las resistencias sin mayor beneficio. MÉTODO CON AUTOTRANSFORMADOR Como requiere de un autotransformador especial, diseñado exclusivamente para esta aplicación, debido a la magnitud controlada de la corriente de inrush, es un equipo de mayor costo y no es de vitrina para su compra, la cual puede demorar semanas dependiendo de la oferta en tu localidad. Desventajas que presenta este método de arranque: desgaste prematuro en los acoplamientos (correas, cadenas, engranajes o embragues de acoplamiento) o en casos extremos roturas por fatiga del eje o rodamientos del motor, producidos por los grandes esfuerzos realizados en el momento del arranque.
Investigue sobre otros tipos de frenado de motores. FRENADO A CONTRACORRIENTE Para lograrlo en motores de corriente continua se invierte la polaridad En los motores de corriente alterna se logra conmutando las dos fases.
3. CONCLUSIONES. -
En el arranque estrella – triángulo , en la conexión en estrella, el voltaje en cada bobina del estator es el valor del voltaje de línea sobre √ . con lo cual la corriente de arranque disminuye en relación a la conexión delta.
-
Dependiendo de nuestra aplicación, deberemos escoger el método de arranque más adecuado, ya que cada uno tiene sus ventajas y desventajas, se tomará en cuenta parámetros como el tipo de motor, la carga que moverá el mismo, etc.
-
Las corrientes de arranque son mucho mas altas a las estables, y esto dependerá de que tanta inercia rotacional tenga cada motor para primero llegar a vencerla y luego trabajar con normalidad cuando esta se estabilice.
4. RECOMENDACIONES. -
Para cada tipo de arranque se debe tener en cuenta el funcionamiento del mismo, las componentes del motor y la forma en que se conecta cada uno - No se debe forzar a las máquinas al inicio del arranque, por ejemplo en el estrella triangulo se empeza por la conexión Y que es más leve a la Delta. 5. ANEXOS.
ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO.
RESISTENCIAS ROTATORIAS.
HOJA DE DATOS
7. BIBLIOGRAFÍA. [1] Guru..
[2] http://es.scribd.com/doc/58928393/12/POLARIDAD-EN-TRANSFORMADORES-TRIFASICOS [3] http://www.nichese.com/trans-banco.html
