Automatizacion Proyecto Nº 4

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Ingeniería Mecánica Eléctrica -UPSP Proyecto Controles Eléctricos y Automáticos Página 1 UNIVERSIDAD “SAN PEDRO” ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA CURSO: CONTROLES ELECTRICOS Y AUTOMATICOS DOCENTE: ING. REYES SUSANO, JUAN BERNARDO TEMA: “AUTOMATIZACION-PROYECTO Nº 4” CICLO: VII TURNO: NOCHE ALUMNOS: LOPEZ MEDINA MAXIMO ROJAS JULIO CHIMBOTE 2014 – 1

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UNIVERSIDAD

“SAN PEDRO”

ESCUELA ACADEMICA

PROFESIONAL DE

INGENIERIA

MECANICA ELECTRICA

CURSO: CONTROLES ELECTRICOS Y AUTOMATICOS

DOCENTE: ING. REYES SUSANO, JUAN BERNARDO

TEMA: “AUTOMATIZACION-PROYECTO Nº 4”

CICLO: VII

TURNO: NOCHE

ALUMNOS: LOPEZ MEDINA MAXIMO

ROJAS JULIO

CHIMBOTE 2014 – 1

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PROYECTO CONTROLES ELECTRICOS Y AUTOMATIZACIÓN

DESARROLLAR EL TEMA PROPUESTO SEGÚN LAS INDICACIONES SIGUIENTES:

1. ELABORAR EL DIAGRAMA DE POTENCIA.

2. ELABORAR EL DIAGRAMA DE MANDO.

3. ELABORAR EL PROGRAMA EN EL SIMULADOR ETIQUETANDO DEBIDAMENTE

(dentro del esquema) Y PRESENTAR CAPTURAS DE PANTALLA NECESARIAS

PARA SU COMPRENSIÓN. RESPETAR LA NOMENCLATURA PROPUESTA (S4, M6,

F3) y asumir la no especificada.

4. INDICAR LOS PASOS DE FUNCIONAMIENTO Y EFECTOS SUCESIVOS ( ej.: Paso 3.-

al pulsar S4 se activará el motor M2 y transcurrido el tiempo regulado en el

temporizador T2 se iniciará el funcionamiento del motor M5 ………….. ).

5. CALCULOS DE SUSTENTO DE LA SELECCIÓN DE LOS COMPONENTES

PROPUESTOS TANTO DE LA PROTECCIÓN, COMO DE LOS ELEMENTOS DE

POTENCIA.

6. HACER EL LISTADO CORRESPONDIENTE DE TODOS LOS COMPONENTES

NECESARIOS PARA ESTE PROYECTO CON LAS ESPECIFICACIONES

NORMALIZADAS (Ej. 02 contactores trifásicos categoría AC3 modelo………. )

DE ACUERDO AL FABRICANTE PROPUESTO EN EL CUADRO ADJUNTO.

7.- ENTREGAR:

A) EL INFORME VIRTUAL CON CALCULOS Y PARTE DE LOS CATALOGOS UTILIZADOS

B) EL INFORME FISICO, con un esquema de la parte física del problema.

C) EXPONER EL PROYECTO DE MANERA RESUMIDA UTILIZANDO LA SIMULACION.

*** ALGUNA CONDICION QUE FALTARA, ASUMIRLA E INDICANDO SU JUSTIFICACION.

PROYECTO 4

Realiza un circuito para el arranque de dos ventiladores con sus motores

correspondientes mediante pulsadores (S7, S9), cuyo funcionamiento es el

siguiente:

M3 es de 4.0 KW. y M4 es de 15 KW.

• Todos los motores se paran con S6. Pero también se desconectan con

pulsadores independientes.

• Se debe cumplir que M3 no arranque si no está funcionando M4.

• Cada motor debe estar protegido por su propio relé térmico.

• La protección magneto térmica en el circuito de fuerza es independiente para

todos los motores y realizar el dimensionamiento óptimo del M4.

• Si se dispara alguno de los relés térmicos, paran todos los motores y se

enciende una lámpara H6.

*** Condiciones asumidas: …………………………………….

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1. CIRCUITO DE POTENCIA DE 2 MOTORES TRIFASICOS

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2. CIRCUITO DE MAND DEL FUNCIONAMIENTO DE 2 MOTORES TRIFASICOS

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3. ARRANQUE EN ESTRELLA DEL MOTOR DE 20 HP

SEACTIVA Q3 Y SE PRENDE UNA LAMPARA H1 INDICANDO QUE TENEMOS ENERGIA EN EL

TABLERO ELECTRICO, LUEGO ACTIVAMOS EL PULSADOR S9 LLEGANDO ENERGIA A LA BOBINA

KT5 RETROALIMENTANDOSE CON CONTACTO NA DEL KT5 E INDICANDO UNA LAMPARA H3

QUE ESTA ENERGIZADA A LA BOBINA Y AL MISMO TIEMPO ACTIVA EL K4 Y PRENDIENDO LA

LAMPPARA H4 HACIENDO EL ARRANQUE EN ESTRELLA

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4. EN EL CIRCUITO DE MANDO NOS INDICA QUE EL MOTOR DE 20 HP HIZO EL CAMBIO

DE ESTRELLA A TRIANGULO LLEGANDO A SU REVOLUCION AL 100%

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5. RESPETANDO LA CONDICION DE LO PROPUESTO LAS SECUENCIAS DE

FUNCIONAMIENTO PRIMERO INICIARA SU TRABAJO EL MOTOR M4 DE 20 HP, PARA

LUEGO RECIEN ENTRAR EN FUNCIONAMIENTO EL MOTOR M3 DE 5HP

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6. RESPETANDO LAS CONDICIONES PROPUESTAS QUE CUALQUIERA DE LOS 2 MOTORES

RECALIENTE O OCURRA CUALQUIER DESPERFECTO EN ESTE CASO CON FALLAS EL M4

QUE AUTOMATICAMENTE DEJAN DE FUNCIONAR AMBOS MOTORES E INDICARA

PRENDERA H6

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7. DEL MISMO MODO SIMILAR AL ITEM ANTERIOR EL DESPERFECTO SE OCASIONO EN

EL M3 DESACTIVANDO SU TERMICO Y LOS DOS MOTORES DEJAN DE FUNCIONAR Y

PRENDERA H6 YA QUE ASI LO COMANDA EL CIRCUITO DE MANDO

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PARA EL MOTOR M3 LOS CALCULOS SE TOMO COMO REFERENCIA LOS

COMPONENTES ELECTRICOS DE LA MARCA SCHEIDER Y MOTORES MARCA WEG

DATOS TECNICOS DE MOTORES TRIFASICOS

Motor Trifásico

Potencia Tensión Eficiencia Factor Potencia

Distancia al tablero

N° Polos

M3 4Kw-5,3HP

220v 86% 0,87 25m 2

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DATOS TECNICOS PARA SELECCIÓN DEL NUMERO DE POLOS DEL

MOTOR TRIFASICO

www.electroinstalador.com/revista/pdf.php?num=51&pag=12

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CALCULO DE COMPONENTES Y VARIABLES BASICAS

Calculo de la corriente nominal del Motor

Consideración: 4Kw = 4000W/746HP = 5,36 HP por lo tanto para

motores iguales o menores de 5HP se consideran arranque en

forma directa (para los cálculos se consideró 5HP).

Fig. Nº 1 para selección del disyuntor (guadamotor)

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Selección del disyuntor Motor

El Guardamotor es del tipo: GV2 – LE20, Está regulado (calibrado) para 18 A. según catálogo presentado.

Fig. Nº2 características del disyuntor (guarda motor)

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Selección del contactar electromagnético

Se toma en cuenta la Corriente Nominal del motor:

El Contactar electromagnético es del tipo: LC1-D18M7 , (según fig Nº 1)

Fig.Nº 3 Selección del contactar electromagnético

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Selección del relé térmico diferencial

Regulación mínima:

- Regulación Máxima:

El Relé Térmico diferencial es del tipo: LRD-21, (según fig. Nº 1) El cual presenta un ajuste Mínimo de 12 Amp y Ajuste Máximo de 18 Amp

Fig.Nº4 Ajuste Imax.- Imin. Del relé térmico diferencial

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Selección del conductor alimentador (Tablero-motor)

1. Corriente de diseño:

( )( ) 18,00 Amp.

Conductor de 2.5mm2 THW (Según tabla del CNE-UTILIZACION)

Por capacidad de corriente del conductor de THW el Nº 14 AWG, soporta

hasta 25 Amp en ductos. (Según tabla Nº5)

Fig.Nº4 Tabla de calibre se conductor y Amperaje

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Tabla Nº4-1 Por capacidad de corriente de conductores aislados

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Cálculo por Caída de Tensión:

Por lo tanto 3,696V < 6.6V entonces el cable si es aceptable

Selección del Conductor de protección (puesta a tierra)

(Según

tabla Nº4 y del CNE-UTILIZACION)

Fig.Nº5 Tabla de calibre se conductor y Amperaje para conductores de

protección

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Selección de Tuberías para el conductor de alimentación de

motores :

Para el paso de 3 líneas (03 para el motor M3 + 01 de protección)

será necesario tubo PVC SAP de

” (20mm) Según tabla Nº6

adjunta.

Fig.Nº6 Tabla para selección de la tubería para los conductores

Características de componentes en la Marca Shneider según catalogo

Adjunto

Potencia Motor

Guarda motor

Corriente Nominal

Contactor Térmico Ajuste

4Kw/5,362HP GV2 – LE20 18Amp LC1D18M7 LRD-21 12-18Amp

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PARA EL MOTOR M4 LOS CALCULOS SE TOMO COMO REFERENCIA LOS

COMPONENTES ELECTRICOS DE LA MARCA SCHEIDER Y MOTORES MARCA WEG

Calculo de la corriente nominal del Motor

( )

Consideración: 15Kw = 15000W/746HP = 20,11 HP por lo tanto para

motores mayores de 5HP se consideran el arranque estrella triangulo.

Selección del disyuntor Motor (Guarda motor)

El Guardomotor es del tipo: NS80HMA, y está regulado(calibrado) para 80

Amp. Según Cuadro de fig Nº 7

Motor Trifásico

Potencia Tensión Eficiencia Factor Potencia

Distancia al tablero

N° Polos

M4 15Kw-20,11HP

220v 91,3% 0,86 25m 2

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Fig. Nº7 Tabla para selección guardamotor contactor y relé térmico para motor de

arranque estrella triangulo

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Calculo de la corriente en Fase

Selección El Contactar principal o de línea (KT5) y contactar

triángulo K3) (Se selecciona en función de la corriente de fase del

motor)

Fig. Nº8 tabla- orden de numeración de contactores en estrella y triangulo

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Por lo tanto:

o KT5: 01 Contactor de 30 Amp. del tipo: LC3-D32

(según fig. Nº7)

o K3: 01 Contactor de 30 Amp. del tipo: LC3-D32

(según fig. Nº7)

Contactar estrella (k4) (Se selecciona con el 33% de la

corriente nominal

o K4: 01 Contactar de 18 Amp. Del tipo: LCI-D18M7

(según fig.Nº1 y Nº3).

Fig. Nº9 tabla-ídem fig. nº 1 y nº 3

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Selección del relé térmico diferencial

- Regulación Minina:

- Regulación Máxima:

El Relé Térmico diferencial es del tipo: LRD-32, (según fig. Nº 7),

presenta un ajuste Mínimo de 23 Amp. y Ajuste Máximo de 32 Amp.

Fig. Nº10 tabla-ídem fig. nº 7

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Selección del conductor alimentador (Tablero-motor M4)

1. Corriente de diseño:

( )( ) 75,00 Amp.

Conductor de 16mm2 THW (Según tabla adjunta y del CNE-UTILIZACION)

Por capacidad de corriente del conductor de THW el Nº 6 AWG, soporta

hasta 75 Amp en ductos. (Según tabla Nº5)

Fig.Nº11= fig Nº4 Tabla de calibre de conductor y Amperaje

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Tabla 12 =Nº4-1 Por capacidad de corriente de conductores aislados

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2. Cálculo por Caída de Tensión:

Por lo tanto 2,046V < 6.6V entonces el cable si es aceptable

Selección del Conductor de protección (puesta a tierra)

Se considera el conductor de correspondiente al

Nº 6 AWG (Según tabla Nº4 y del CNE-UTILIZACION)

Fig.Nº13= fig Nº5 Tabla de calibre se conductor y Amperaje para conductores de

protección

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Selección de Tuberías para el conductor de alimentación de

motores :

Para el paso de 6 líneas (06 para el motor M3 + 01 de protección)

será necesario tubo PVC SAP de

” (40mm) Según tabla Nº14

adjunta.

Tabla Nº 14 =Fig.Nº6 Tabla para selección de la tubería para los conductores

Características de componentes en la Marca Schneider según catalogo

Adjunto

Potencia Motor Trifásico

Corriente Nominal

Guarda Motor

Contactor KT5=K3(líne y

Contactor Relé Térmico

Ajuste de térmico

15Kw/ 20,11HP

50,142A NS80-HMA

LD3-D32 LC1-D18M7

LRD-32 23-32Amp

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PAGINAS VISITADAS

http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-catalogo-de-motores-bt-tipo-de-construccion-

aluminio-y-fundicion-50033157-catalogo-espanol.pdf

www.electroinstalador.com/revista/pdf.php?num=51&pag=12

http://www.schneider-electric.com.ar/documents/recursos/myce/capitulo03_1907.pdf

http://intranet2.minem.gob.pe/web/cafae/Pdfs/CNE.PDF