ARRANQUE DE MOTOR TRIFÁSICO CONMUTACIÓN ESTRELLA TRIANGULO

TEMA: ARRANQUE DE MOTOR TRIFÁSICO CONMUTACIÓN ESTRELLA - TRIANGULO

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ÍNDICETEMA: ARRANQUE DE MOTOR TRIFÁSICO CONMUTACIÓN ESTRELLA - TRIANGULO

OBJETIVOS: AL FINALIZAR LA SESIÓN, EL APRENDÍZ ESTARÁ EN CAPACIDAD DEDESCRIBIR EL FUNCIONAMIENTO DEL ARRANQUE DE MOTOR TRIFÁSICO CONCONMUTACION ESTRELLA/TRIANGULO, CON UN ALTO PORCENTAJE DE ACIERTO, DEACUERDO A ESPECIFICACIONES TÉCNICAS, NORMAS DE SEGURIDAD INDUSTRIAL YCUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE.


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AUTOMATISMOS ELECTRICOS PROBLEMAS DE DISEÑO: CASO DOS

Diseñar el automatismo del llenado de un depósito mediante 2 bombas.

En el tablero de control existe un pulsador de arranque SV, un pulsador de parada SVR y 3pilotos que indican bombas paradas (HR), una bomba arrancada (HV1) y 2 bombas arrancadas(HV2).

También existe una seta de emergencia. Con las bombas paradas, si se pulsa una vez SV searranca la primera bomba. Si se vuelve a pulsar SV se arranca la segunda bomba. Y sinuevamente se vuelve a pulsar SV se paran las bombas.El ciclo vuelve a iniciarse si se vuelve a pulsar SV.


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1.00TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS: ARRANQUEESTRELLA-TRIÁNGULO

Sólo es posible utilizar este modo de arranque en motores en los que las dos extremidades decada uno de los tres devanados estatóricos vuelvan a la placa de bornes. Por otra parte, elbobinado debe realizarse de manera que el acoplamiento en triángulo corresponda con la tensiónde la red:

Por ejemplo, en el caso de una red trifásica de 380 V, es preciso utilizar un motor bobinadoa 380 V en triángulo y 660 V en estrella.

El principio consiste en arrancar el motor acoplando los devanados en estrella a la tensión de lared, lo que equivale a dividir la tensión nominal del motor en estrella por √3 (en el ejemploanterior, la tensión de la red: 380 V = 660 V /√ 3).

La punta de corriente durante el arranque se divide por √ 3:

Id = 1,5 a 2,6 In

Un motor de 380 V/660 V acoplado en estrella a su tensión nominal de 660 V absorbe unacorriente √3 veces menor que si se acopla en triángulo a 380 V.

Dado que el acoplamiento en estrella se realiza a 380 V, la corriente se divide nuevamente por√3. Por tanto, se divide por un total de √3.

El par de arranque se divide igualmente por √3, ya que es proporcional al cuadrado de la tensiónde alimentación:

Cd = 0,2 a 0,5 Cn

La velocidad del motor se estabiliza cuando se equilibran el par del motor y el par resistente,normalmente entre el 75 y 85% de la velocidad nominal. En ese momento, los devanados seacoplan en triángulo y el motor rinde según sus características naturales. Un temporizador seencarga de controlar la transición del acoplamiento en estrella al acoplamiento en triángulo.

El cierre del contactor de triángulo se produce con un retardo de 30 a 50 milisegundos tras laapertura del contactor de estrella, lo que evita un cortocircuito entre fases al no poder encontrarseambos cerrados al mismo tiempo. La corriente que recorre los devanados se interrumpe con laapertura del contactor de estrella y se restablece con el cierre del contactor de triángulo. El pasoal acoplamiento en triángulo va acompañado de una punta de corriente transitoria, tan brevecomo importante, debida a la fcem del motor.

El arranque estrella-triángulo es apropiado para las máquinas cuyo par resistente es débil o quearrancan en vacío. Dependiendo del régimen transitorio en el momento del acoplamiento entriángulo, puede ser necesario utilizar una variante que limite los fenómenos transitorios cuandose supera cierta potencia:

Temporización de 1 a 2 segundos al paso estrella-triángulo.

Esta medida permite disminuir la fcem y, por tanto, la punta de corriente transitoria.


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Esta variante sólo puede utilizarse en máquinas cuya inercia sea suficiente para evitar unadeceleración excesiva durante la temporización. En casos de alguna duda, sobre el tiempo deconmutación, es preferible regular el temporizador para un tiempo más bien mayor quedemasiado corto. En motores con potencias superiores a 30 ó 40 HP, se presentan tensionesinducidas que permanecen el motor, aún después de que se ha realizado la desconexión estrella,y si se realiza inmediatamente la conexión triángulo, pueden presentarse en oposición de fasecon la red y ser todavía suficientemente altas, como para generar una violenta corrientetransitoria.En resumen, al realizar un arranque por conmutación estrella triángulo se debe tener encuenta:

En el sistema se necesitan tres contactores y un temporizador.Los contactores de red y triángulo deben estar calculados para soportar un 58% de laintensidad nominal, y el relé térmico regulado para esa misma intensidad.El contactor estrella debe estar calculado para soportar un 33% de la intensidad nominal.Se necesitan seis conductores entre el arrancador y el motor.En el momento de la conmutación existe un corto período en el cual el motor quedadesconectado de la línea de alimentación.Este método presenta los siguientes inconvenientes:

Disminuye el par de arranque al disminuir la tensión de alimentación en un factor de 1/3.El motor se deja de alimentar durante el cambio de la conexión de estrella a triángulo en losdevanados del estator.Aumenta el tiempo de arranque.


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1.01 CURVAS DEL ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO


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2.00 TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS: PINZAAMPERIMÉTRICA

2.01 PINZA AMPERIMETRICA La pinza Amperimétrica es untipo especial de amperímetro que permite obviar elinconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quieremedir la corriente para colocar un amperímetro clásico. Elfuncionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta dela corriente circulante por un conductor a partir del campomagnético o de los campos que dicha circulación de corrienteque genera.

Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre y abrazael cable cuya corriente queremos medir.

Este método evita abrir el circuito para efectuar la medida, así como las caídas de tensión quepodría producir un instrumento clásico. Por otra parte, es sumamente seguro para el operario querealiza la medición, por cuanto no es necesario un contacto eléctrico con el circuito bajo medidaya que, en el caso de cables aislados, ni siquiera es necesario levantar el aislante.

2.02 MODO DE USO

Los amperímetros que utilizan este método sonllamados Pinzas Amperimétrica debido a suforma. Se abren y se colocan encerrando el cablecuya corriente se quiere medir.

Por esta razón permiten medidas rápidas yseguras, especialmente en circuitos industrialespor dónde circulan corrientes altas. Entonces noes necesario apagar el circuito, y la influencia enel mismo es más limitada lo que disminuye elerror en la medida.

La medida se hace en las pinzas analógicas como en los instrumentos de bobina móvil, peroobviamente sin la bobina interna para generar el campo magnético. Instrumentos digitales utilizanel efecto Hall para medir el campo con mayor exactitud.


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2.02 MODO DE USO





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2.02 MODO DE USO




http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Clampmeter1.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetro

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico

http://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_el%C3%A9ctrico


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3.00 TECNOLOGÍA ESPECÍFICA Y CONOCIMIENTOS APLICADOS: ELTACOMETRO

3.01 DEFINICION

Un tacómetro (del griego: τάχος, tachos = velocidad y μέτρον, metron = medida) es un dispositivoque mide la velocidad de giro de un eje, normalmente la velocidad de giro de un motor. Se mideen revoluciones por minuto (RPM). Actualmente se utilizan con mayor frecuencia los tacómetrosdigitales, por su mayor precisión.

3.02 HISTORIA

Los primeros tacómetros mecánicos se basaron en la medición de la fuerza centrífuga. Se creeque el inventor fue el ingeniero alemán Diedrich Uhlhorn, quien lo utilizó para medir la velocidadde las máquinas en 1817. Desde 1840, se utilizó para medir la velocidad de las locomotoras.

3.03 EL TACOMETRO

El tacómetro es el medidor de revoluciones que se emplea para indicar la velocidad deavance instantánea, por esta razón, ha sido uno de los primeros instrumentos utilizados.

Los primeros tacómetros se efectuaba tomando el movimiento de un órgano que giraba a unavelocidad angular proporcional a la velocidad de avance; por tanto, midiendo dicha velocidadpodría obtenerse una lectura transformada directamente en velocidad de avance

En la siguiente fase de la evolución (tacómetro magnético), la medida de la velocidad se efectúaponiendo en rotación un imán permanente que, al girar, arrastra un disco, retenido por un muelle,unido a una aguja indicadora del instrumento.

Este tipo es el más corriente y adoptado por la mayoría de los vehículos. Otros tacómetrosefectúan la medida convirtiendo la velocidad de rotación en magnitud eléctrica; también estosinstrumentos están dotados de imanes permanentes que, al inducir en bobinas fijas una tensiónproporcional a la velocidad de rotación, permiten la medida de esta última mediante una lecturaeléctrica.En el tacómetro electrónico, sobre la toma del movimiento se instala un generador de impulsoseléctricos que envía la señal eléctrica al instrumento (no se emplea la transmisión de mecánica demovimiento); la medida de frecuencia de la señal es proporcional al espacio recorrido; de hecho,no debe olvidarse que el tacómetro está generalmente combinado con los cuentakilómetros yque, por tanto, de la toma de movimiento se derivan dos medidas: velocidad angular y númerototal de revoluciones realizado.

http://es.wikipedia.org/wiki/Revoluciones_por_minuto

http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_centr%C3%ADfuga

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Diedrich_Uhlhorn&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Locomotora


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4.00 MATEMATICA APLICADA: CALCULOS DE TENSIÓN, INTENSIDAD Y POTENCIA ENCIRCUITO ESTRELLA - TRIÁNGULO

Corriente de arranque1,8 a 2,6 veces la corriente nominalPar de arranque0,5 veces el par nominalCaracterísticasMotor 6 bornesArranque en vacío o a débil par resistentePuntas de corriente y de par elevadas en el paso “estrella-triángulo"Aparellaje con mantenimiento

IF : CORRIENTE DE FASE UF : TENSIÓN DE FASE

I : CORRIENTE DE LÍNEA U : TENSIÓN ENTRE LÍNEAS


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5.00 DIBUJO TÉCNICO: ESQUEMA DE ARRANQUE ESTRELLA-TRIÁNGULO

5.01 ESQUEMA DE FUERZA O POTENCIA


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5.02 ESQUEMA DE MANDO O CONTROL


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BIBLIOGRAFÍA

1. “Manual electrotécnico Telesquemario Telemecanique” Schneider Electric España, S.A. 285 pp

2. Instituto Técnico de Capacitación y Productividad División Técnica – “Departamento de IndustriaInstalación Y Mantenimiento De Motores Eléctricos Trifásicos” Edición 01 Guatemala, agosto de 2002.277pp

3. Fraile Mora, Jesús “Maquinas Eléctricas “(5ª Ed.) S.A. Mcgraw-Hill / Interamericana De España 2003757 pp.

4. M.P. KOSTENKO, L.L. PIOTROVSKI “Maquinas Eléctricas” Editorial MIR /Moscú impreso en la URSSTraducción al español, Editorial MIR, 1975 600 pp.

5. J. R. Reitz, F. J. Milford, R. W. Christy, “Fundamentos de Teoría Electromagnética”, 4ª ed., EditorialAddison-Wesley Iberoamericana.

6. W. D. Cooper, A. D. Helfrick, “Instrumentación electrónica moderna y técnicas de medición”, EditorialPrentice-Hall Latinoamericana.

http://www.casadellibro.com/libros/fraile-mora-jesus/fraile2mora32jesus

http://www.casadellibro.com/libro-maquinas-electricas-6-ed-/1191988/2900001244964

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