Clase 4 Corregida

8/12/2019 Clase 4 Corregida

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Clase N 4:Componentes Bsicos de un Circuito de Refrigeracin.(2 parte) Prueba de Motocompresores.

En esta clase continuaremos trabajando con los componentes del circuito de refrigeracin, nos refe-

riremos fundamentalmente a los elementos del circuito elctrico de arranque que poseen los diferen-tes motocompresores. Finalizando la clase abordaremos brevemente un tema central para la repara-cin y el mantenimiento de equipos de refrigeracin y aire acondicionado, la prueba del correctofuncionamiento de los motocompresores a travs distintas mediciones elctricas.

Objetivos:

Distinguir los elementos de un sistema de arranque para motocompresores monofsicos: protectores trmi-cos, rel amperomtrico y voltimtrico y capacitores electrolticos de arranque y de marcha o permanentes.

Reconocer los distintos circuitos de arranque monofsicos y sus aplicaciones

Conocer adecuadamente los pasos a seguir en la prueba de motocompresores: mediciones elctricas.

Desarrollo:

Elementos de un sistema de arranque para motores monofsicos:

Rel amperomtrico:Posee una bobina que al ser excitada debido a las altas corrientes que circu-lan en el momento de arranque, eleva un hierro mvil que conecta un juego de contactos normalmen-te abiertos por el tiempo suficiente para dar arranque al motor. Una vez que la corriente de consumodisminuye tambin lo hace el campo magntico generado, perdiendo la capacidad para retener cerra-dos dichos contactos, los cuales por gravedad se abren al caerse el hierro mvil retenido anteriormen-te. Por su principio de funcionamiento debe ser ubicado en posicin vertical y de manera que los con-tactos estn abiertos. Se utiliza generalmente en refrigeradores y freezers domsticos.

Rel PTC:Su funcin es idntica al anterior: deshabilitar la bobina de arranque una vez que el motorhalla vencido la inercia. Su funcionamiento se basa en una pastilla compuesta por un material semi-conductor conectada en serie con la bobina de arranque, cuya resistencia inicial es de muy bajo valor.Al ser recirculada por la corriente elctrica aumenta su resistencia a tal punto de impedir prcticamen-te la circulacin por si misma y por la bobina de arranque. Se emplea en refrigeradores domsticos yartefactos donde el tiempo de parada sea suficiente para permitir el enfriamiento de la pastilla.


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Rel voltimtrico:Su uso se centra en motocompresores de potencias medias, dicho rel posee uncontacto normalmente cerrado (conecta un capacitor de arranque) que es abierto una vez puesto enmarcha el motocompresor, gracias a una tensin inducida sobre su bobina, que se conecta en parale-lo con el bobinado de arranque. Su utiliza generalmente en motocompresores de 1/2 HP en adelante.

Protector trmico:est conectado en serie con el circuito que alimenta al motocompresor tomandocontacto con la carcaza del mismo. Su funcin es abrir este circuito y desconectar rpidamente el mo-

tocompresor en caso de que se de un aumento de temperatura o de corriente anormal. Esto ocurre alflexionarse un bimetal sensible al aumento de temperatura y/o corriente, abriendo de esta manera suscontactos. Algunos protectores trmicos poseen una resistencia en serie con este bimetal que ayudaa la abertura de estos contactos. Una vez que este bimetal vuelve a su temperatura normal se cierranlos contactos reestablecindose el circuito de alimentacin del motocompresor.

Capacitor electroltico de arranque:Parasistemas que demanden un torque elevadode arranque se suele utilizar este capacitorde construccin electroltica que aumenta lacirculacin de corriente por la bobina dearranque y por ende el par de arranque,luego es desconectado del circuito por elrel, ya que no soporta un funcionamientocontinuo. Su capacidad de mide en microfa-radios (F). Su utilizacin y caractersticasdebern ser consultadas en las tablas co-rrespondientes de aplicacin de motocom-presores.

Capacitor de marcha: Son capacitoresgeneralmente de polister, preparados paraestar sometidos a trabajo por largos pero-dos. Se conecta en serie con la bobina dearranque, la que permanece conectada ala lnea junto al capacitor. De esta manerase mejora el torque de arranque y el rendi-miento general del motor elctrico. El valordel capacitor es crtico para la vida til yfuncionamiento del motor, por lo que se de-ben respetar los valores de capacidad (F)y tensin de aislamiento (VAC) recomenda-dos por el fabricante de motocompresores.


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Circuitos de arranque monofsico: (la base de los grficos fue extrada de www.tecumseh.com.br)

Arranque resistivo por rel amperomtrico (RSIR)

Arranque resistivo por rel PTC (PTCSIR)


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Arranque por rel PTC con capacitor de marcha (PTCSCR)

Los circuitos anteriores son utilizados en pequeos equipos como heladeras o refrigeradores doms-ticos, freezers, bebederos, heladeras exhibidoras, etc., con elementos de expansin que permitan unaecualizacin de presiones en el arranque (Por ejemplo:tubo o cao capilar).

Cuando existan condiciones, como equipos con presiones no ecualizadas, inercias de arranque ele-vadas, etc. se utilizan circuitos de arranque como los presentados a continuacin. En estos casos en-


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contraremos capacitores electrolticos de arranque conectados en serie con la bobina de arranque pa-ra mejorar el torque de arranque.

Arranque con capacitor electroltico por rel amperomtrico (CSIR)

En motocompresores de mayor potencia se utilizan rels voltimtricos debido a las altas corrientescirculantes por el circuito

Arranque con capacitor de marcha solamente (PSC)


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En aquellos casos en que se necesite un torque de arranque elevado, este tipo de motocompresoresutiliza un circuito como el detallado a continuacin. En l encontraremos en forma paralela con el ca-

pacitor de marcha un capacitor electroltico de arranque comandado a travs de un rel voltimtrico.Arranque con capacitor de marcha y electroltico por rel voltimtrico (CSR)


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Algunos motocompresores poseen un bobinado de arranque capaz de funcionar permanentemente con laadicin de un capacitor de marcha en serie, lo que mejora de manera significativa el rendimiento del motorelctrico.

Pruebas sobre motocompresores:

Medicin de resistencias de las bobinas:

De esta manera podemos determinar la funcin de cada uno de los bornes de un motocompresor:Comn o Lnea (C o L), Arranque (A o S) y Trabajo (T o R), comprobando al mismo tiempo si ste tie-ne alguna de las bobinas cortadas.

Al estar las bobinas unidas en el punto comn se pueden tomar como una conexin en serie, por loque la suma de los valores de cada bobina nos dar la resistencia total existente entre sus extremos(bornes de arranque y trabajo), veamos un ejemplo:

Respuestas:Borne 1:Comn (C) o Lnea (L).Borne 2:Arranque (A) o (S)Borne 3:Trabajo (T) o (R)

En este ejemplo podemos apreciar los valores medidos en ohmsentre los bornes 1, 2 y 3 del motocompresor. Nuestra tarea ser

identificar cual de stos es el comn (C), cual es arranque (A) y cualtrabajo (T).

De acuerdo a lo expresado ms arriba, el mayor valor (35 ) medidoentre 2 y 3 corresponde a los extremos de las bobinas, por lo que elborne restante (es decir 1) sin duda es donde se unen estas bobinas,por lo podemos asegurar que corresponde al borne comn C. Otrodato a tener en cuenta es que la bobina de arranque est construidacon un alambre ms fino y posee mayor cantidad de vueltas que lade trabajo, por lo tanto el valor comparativo en ohms es mayor. Por lotanto la bobina de arranque (con un valor de 20 ) se encontrarentre los bornes 1 y 2, siendo ste ltimo el denominado de arranqueA. En consecuencia la bobina de trabajo (con un valor de 15 ) seencontrar entre los bornes 1 y 3, siendo ste ltimo el denominadode trabajo T.

Medicin de resistencia de aislacin:


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En esta medicin se comprueba la resistencia de aislacin existente entre los conductores internos yla estructura metlica del motocompresor. Se realiza con un Meghmetro o Meguer aplicando unatensin de 500 VCC. El valor de esta resistencia debe ser superior a los 220.000 ,

Medicin de corriente de fuga:

En esta medicin estamos obteniendo directamente el valor de la corriente de fuga que se esta gene-rando. Esta no debe ser superior a 750 A.

Otra forma sencilla de poder determinar el valor aproximado de esta corriente, es colocando una Re-sistencia (en la figura observamos que es de 10.000) en serie con el bobinado y medimos la cadade tensin producida en la misma al circular la corriente. De acuerdo a la Ley de Ohm podremos ave-riguar cual es el valor aproximado de esta corriente de fuga. De acuerdo al valor lmite mencionadoanteriormente la cada de tensin no debera superar los 7,5 V.

Medicin de corriente (consumo elctrico):


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Esta medicin nos permite conocer el valor de la corriente que est circulando por el circuito del equi-po cuando ste se encuentra en funcionamiento (Corriente nominal). Este valor debe ser un dato brin-dado por el fabricante del equipo o del motocompresor. Si el valor medido excede el valor de referen-cia podremos decir que existe una falla. Ms adelante nos ocuparemos en detalle de las posibles fa-llas.

Prueba de eficiencia:

Potencia

(kcal/h)

Tiempo

(segundos)

Presin

(PSI)

Motor Elec.

(HP aprx.)

108 120 280 1/6

150 120 340 1/5

190 60 280 1/4

Esta prueba nos da una idea del funcionamiento de un motocompresor que se encuentra fuera de un

circuito de refrigeracin. En la tabla podemos observar una serie de valores que podrn ser usadoscomo referencia. Para la construccin de este equipo de prueba deben utilizarse un recipiente aptopara soportar una presin de trabajo del orden de los 1000 PSI con vlvula de seguridad y un man-metro para medir la presin.

Actividades:

1. Enumere algunas de las diferencias existentes entre el rel amperomtrico y el voltimtrico.

2. Que caractersticas del capacitor electroltico de arranque lo diferencian del capacitor de marcha.

3. Que circuito/s de arranque se utiliza/n habitualmente en las heladeras familiares.


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4. Con que instrumento medira el consumo de corriente en un equipo de refrigeracin y que unidad loexpresara.

5. Indicar cual de los bornes corresponde a Comn, Arranque y Trabajo.

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