INFORME PRCTICA DE LABORATORIOS 1 Y 2
MARIA FERNANDA QUINTERO VELANDIA 1191070YULLY ANDREA ROJAS
JAIME1191099 BRANDON ALEXANDER PARRA JAIMES 1191075
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERFACULTAD DE
INGENIERIASINTRODUCCION A LA AUTOMATIZACION INDUSTRIALSAN JOSE DE
CUCUTA2015INFORME PRCTICA DEL LABORATORIOS 1 Y 2
MARIA FERNANDA QUINTERO VELANDIA 1191070YULLY ANDREA ROJAS
JAIME1191099 BRANDON ALEXANDER PARRA JAIMES 1191075
Este trabajo es presentado a la Ingeniera Gloria Esmeralda
Sandoval Martnez.
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERFACULTAD DE
INGENIERIASINTRODUCCION A LA AUTOMATIZACION INDUSTRIALSAN JOSE DE
CUCUTA2015INTRODUCCION
Los motores trifsicos en la actualidad son los motores ms usados
en el mundo, que comprenden tanto el ambiente de los grandes
edificios, la prestacin de bienes, de servicios y de productos.
Ellos son simples en trminos de manejo y diseo, adems, son
flexibles en distintos campos de aplicacin, pero sobre todo son
casi siempre la solucin preferida debido a su relacin
calidad-precio.
Gracias a los motores se da el funcionamiento y montaje, junto
con el suministro elctrico, de los sistemas elctricos, de esta
manera los hace esenciales a la hora de realizar el acoplamiento de
los mismos. Estos pueden tener unos sistemas de arranque que se dan
gracias a distintas configuraciones las cuales se emplean
dependiendo de la aplicacin para la cual se utilizaran.
De este modo en la materia de Automatizacin Industrial se hace
necesaria el estudio terico y prctico de estos sistemas de
arranque, en los cuales se experimentaron por medio de una prctica,
con sistemas de arranque directo con un solo sentido de giro (por
impulso permanente y por impulso inicial) y con inversin de giro,
en la cual se llev a cabo el montaje de cada uno de los sistemas
propuestos y se procedi a realizar el respectivo anlisis y el
presente informe.
La prctica se hizo esencial para nosotros como estudiantes de
ingeniera industrial, gracias a que hemos ampliado nuestros
conocimientos en este campo, adems, con certeza podemos decir que
sern aspectos con los que nos veremos enfrentados en un prximo
lugar de trabajo, bien sea en ambientes de manufactura, transporte
o control de bienes o servicios.
1. ARRANQUE DIRECTO DE UN MOTOR TRIFASICO
1.1. Objetivos
Conocer las instalaciones del Laboratorio de automatizacin e
identificar varios de los elementos de mando y maniobra utilizados
en sistemas de control elctrico industrial. Familiarizar al
estudiante con el funcionamiento de los mandos bsicos de un
contactor electromagntico. Identificar cada uno de los elementos
que hacen parte de un control elctrico bsico. Analizar cada parte
del control de forma detallada para localizar la forma de sus
conexiones y orden en el esquema general. Esquematizar el montaje
completo del control propuesto por medio de un diagrama de
potencia.
1.2. Materiales
1 Contactor 1 Pulsador NA 1 Pulsador NC Bandeja de Bananas
1.3. Procedimientos
Realizar el montaje del circuito de control y potencia para un
motor trifsico con un solo sentido de giro.
1.4. Esquemas Circuitos de Mando
1.4.1. Mando de un motor por impulso permanente
Se dice que el circuito es por impulso permanente, si el
operario debe mantener oprimido el pulsador NA todo el tiempo que
desea que la bobina se mantenga energizada.
1.4.2. Mando de un motor por impulso inicial
Se dice que el circuito es por impulso inicial cuando el
operario debe oprimir el pulsador S1, que es NA, nicamente hasta
que se energice la bobina (accin que dura unos milisegundos). Una
vez energizada esta, cuando el operario deja de oprimir el
pulsador, la bobina se mantendr energizada.
1.5. Ciclo de funcionamiento
1.5.1. Mando de un motor por impulso permanente
Al pulsar S1 se cierra el circuito, quedando energizada la
bobina y por consiguiente se cierran los contactos principales de
C1, ponindose en marcha un motor, si se suelta S1 se abre
nuevamente el circuito, desenergizndose la bobina de C1, por lo
cual se abren nuevamente los contactos principales y se detiene el
motor.
1.5.2. Mando de un motor por impulso inicial
Al pulsar S1 se cierra el circuito auto sostenindose por 13-14,
quedando energizada la bobina y por consiguiente se cierran los
contactos principales de C1, ponindose en marcha un motor, para
desenergizar el circuito se debe pulsar S0.
1.6. Conclusiones
En estos montajes pusimos en prctica todos nuestros
conocimientos adquiridos en saln de clases en lo referente a
circuitos y adems se tuvo agilidad a la hora de interpretar y hacer
las conexiones gracias a los esquemas suministrados.
Se pudo observar y comprender de mejor manera el funcionamiento
del contactor y algunas aplicaciones de los mismos.
Se pudo identificar la simbologa explicada en clase, lo cual
facilito las cosas para el correcto montaje de los esquemas
propuestos. Se pudo observar principalmente cmo interacta el
contactor (al ser energizado) al accionar los pulsadores (tanto en
impulso permanente como en impulso inicial) y algunas
configuraciones de los mismos.
Se vio en la prctica, que la diferencia entre un circuito de
potencia y un circuito de mando es que el primero nos indica cmo se
conectan las lneas de alimentacin a la carga, mientras que el
segundo nos indica cmo se controla el cierre o la apertura de los
contactos principales del contactor principal para que pueda o no
funcionar el motor.
Se experiment que el arranque directo es un procedimiento
sencillo, que consiste aplicar la tensin total de linea a los
bornes (U1, V1 y W1) del motor, por medio de un interruptor o
contactor en un solo tiempo.
1.7. Recomendaciones para el montaje
Los sistemas de arranque directo con un solo sentido de giro se
debe emplear para mquinas de pequea y mediana potencia, es decir,
para motores con una potencia nominal menor de 5 HP.
Se debe dimensionar el contactor, debido a que este debe
soportar la intensidad nominal del motor.
Se debe regular el rel trmico conforme a la intensidad nominal
del motor.
El motor que ms se presta para ser conectado a la red de este
sistema es el motor con rotor en cortocircuito, o ms conocido como
rotor de jaula de ardilla.
Verificar al inicio del desarrollo de la prctica el perfecto
funcionamiento de los equipos y materiales a utilizar.
2. INVERSOR DE GIRO DE UN MOTOR TRIFASICO
2.1. Objetivos
Conocer las instalaciones del Laboratorio de automatizacin e
identificar varios de los elementos de mando y maniobra utilizados
en sistemas de control elctrico industrial.
Familiarizar al estudiante con el funcionamiento de los mandos
bsicos de un contactor electromagntico.
Identificar cada uno de los elementos que hacen parte de un
control elctrico bsico.
Analizar cada parte del control de forma detallada para
localizar la forma de sus conexiones y orden en el esquema
general.
Esquematizar el montaje completo del control propuesto por medio
de un diagrama de potencia.
2.2. Materiales
2 Contactores 2 Pulsadores NC 2 Pulsadores NA Bandeja de
Bananas
2.3. Procedimientos
Realizar el montaje de los circuitos de control y de potencia
para un Inversor de giro de un motor trifsico.
2.4. Esquemas Circuitos de Mando
La inversin del sentido de rotacin de un motor trifsico se
obtiene invirtiendo dos fases cualesquiera en el circuito de
potencia del motor, de tal manera que para que el motor funciones
en un sentido las tres fases deben llegar a este en un determinado
orden, y para que funcione en sentido contrario dos fases deben
llegar invertidas entre s.
2.5. Ciclo de funcionamiento
Al presionar el botn start1 se energiza K1 y cierra el contacto
NO 13-14 de K1 permitiendo que la bobina del mismo quede
energizada, permitiendo el paso de L1, L2 y L3 al motor haciendo
que el motor gire para un lado, tambin abre el contacto NC 11-12 de
K1 con esto no permite que K2 se energice al presionar Start2. Si
se presiona Start2 sin que K1 este activado K2 se activa y no
permite que K1 se active con el contacto 11-12 (de K2) tambin
cierra el contacto 13-14 de K2 manteniendo energizada su bobina (la
de K2) cuando esta energizado K2 pasan las lneas L1, L3 y L2 (una
fase permutada) al motor (M) haciendo que gire para el otro lado.
Para desenergizar K1 o K2 se presiona el pulsador NC Stop.
2.6. Conclusiones
En este montaje pusimos en prctica todos nuestros conocimientos
adquiridos en saln de clases en lo referente a circuitos y adems se
tuvo agilidad a la hora de interpretar y hacer las conexiones
gracias a los esquemas suministrados.
Este caso se diferencia del arranque directo porque en lugar de
un solo contactor se usan dos contactores, donde en este se utiliza
uno para cada sentido de rotacin.
Se puede concluir que el sentido de giro del rotor de un motor
es el mismo que el del flujo principal creado por el estator.
Se puede concluir que para que el rotor gire en sentido
contrario, bastara con hacer que el lujo principal lo haga y como
ese flujo principal es resultado de los tres campos
electromagnticos, que se crea por cada una de las fases que
alimentan el estator, solo es necesario invertir o cambiar entre s
dos fases cualesquiera.
Se pudo observar y comprender de mejor manera el funcionamiento
de los contactores y algunas aplicaciones de los mismos.
Se pudo identificar la simbologa explicada en clase, lo cual
facilito las cosas para el correcto montaje del esquema propuesto.
Se pudo observar principalmente cmo interactan los contactores (al
ser energizado) al accionar los pulsadores y algunas
configuraciones de los mismos.
Se vio en la prctica, que la diferencia entre un circuito de
potencia y un circuito de mando es que el primero nos indica cmo se
conectan las lneas de alimentacin a la carga, mientras que el
segundo nos indica cmo se controla el cierre o la apertura de los
contactos principales del contactor principal para que pueda o no
funcionar el motor.
2.7. Recomendaciones para el montaje
Debido a que la inversin de las dos fases se realiza a travs de
los contactores, de ninguna manera estos deben actuar
simultneamente porque se producir un inevitable cortocircuito. La
nica manera para que no suceda esto es que se empleen sistemas de
seguridad llamados enclavamientos (su funcin es que cuando un
contactor funcione, el otro quede completamente anulado o
bloqueado), en nuestro caso utilizamos como enclavamientos en la
prctica los pulsadores, empleando dos pulsadores de
conexin-desconexin para proteger este sistema de cualquier
accidente en caso de por alguna razn se pulsen al mismo tiempo los
dos pulsadores de marcha (start 1 y start 2).
Nunca debe omitirse el enclavamiento.
Se deben dimensionar los contactores, debido a que este debe
soportar el 100% de la intensidad nominal del motor, al igual que
en un arranque directo
Se debe regular el rel trmico conforme a la intensidad nominal
del motor.
Verificar al inicio del desarrollo de la prctica el perfecto
funcionamiento de los equipos y materiales a utilizar.
3. LA IMPORTANCIA DE IDENTIFICAR LOS TERMINALES DE CONTACTOS,
BOBINAS, BORNERAS Y CABLES DE CONEXIN EN UN CIRCUITO DE CONTROL
ELCTRICO
La importancia de identificar los terminales de contactos es que
como ellos son el punto en que un conductor de un componente
elctrico, dispositivo o red llega a su fin y proporciona un punto
de conexin de circuitos externos, nos permitirn realizar las
conexiones correctas para lograr un buen funcionamiento en el
montaje del circuito de un sistema propuesto.
La importancia de las bobinas es que como ellas son las
encargadas de producir el campo magntico se hace necesario tenerlas
identificadas para que los bornes se puedan conectar a sus
principios (de las bobinas) y por lo tanto nos permitirn realizar
las conexiones correctas para lograr un buen funcionamiento en el
montaje del circuito de un sistema propuesto.
La importancia de la bornera es que como son un conjunto de
bornes, que se encuentran situados en la parte frontal de la
carcasa, nos sirven para conectar la red a los terminales del
bobinado estatorico que nos permitan realizar las conexiones
correctas para lograr un buen funcionamiento en el montaje del
circuito de un sistema propuesto. Los bornes a los cuales se
conectan los principios de las bobinas se identifican actualmente
como U1, V1 y W1.
La importancia de los cables de conexin es que como son objetos
cuya funcin es conectar un dispositivo electrnico con otro, nos va
a permitir conectar los diferentes componentes del sistema
propuesto para lograr un buen funcionamiento en el montaje del
circuito de un sistema propuesto.
4. APLICACIONES
Existen diversas aplicaciones de arranque directo con un solo
sentido de giro o con inversin de giro para los motores asncronos
trifsicos, pero el tipo de arranque de cada aplicacin debe ser
analizado adecuadamente para lograr el equilibrio entre la red, el
motor y la carga. Para la red, la mejor condicin de arranque es
aquella en que este tiempo de transicin es el mnimo posible y la
corriente consumida es la mnima posible. Para el motor, la mejor
condicin de arranque es la que garantiza el menor calentamiento.
Para la carga, la mejor condicin es aquella que garantiza los
menores desgastes mecnicos. Adems, las caractersticas de curva de
carga y momento de inercia tanto de motor como de carga, deberan
ser consideradas en este anlisis. Junto con criterios tcnicos se
considerarn criterios econmicos.
Las principales aplicaciones de los motores trifsicos asncronos
en sistemas de arranque directo se dan tanto en aplicaciones de
produccin como de servicio. Estos se utilizan en sectores
industriales ms variados, como por ejemplo en la industria
alimentaria, qumica, metalrgica, papelera, minera o las
instalaciones de tratamiento de aguas. Las aplicaciones incluyen
maquinas con piezas mviles a velocidad fija o variable, como por
ejemplo; los sistemas de elevacin como ascensores o montacargas; de
transporte, como las cintas transportadoras; los sistemas de
ventilacin y climatizacin, como las unidades de tratamiento de
aire; sin olvidar el que es probablemente el uso ms comn: las
bombas y los compresores.
5. COMENTARIOS Y SUGERENCIAS
Se Pudieron alcanzar todos los dos objetivos propuestos tanto en
la prctica #1 como en la prctica #2.
Como sugerencia seria que pudiramos emplear un poco ms de tiempo
en la realizacin de las prcticas para la terminacin efectiva de la
prctica, ya que algunas veces se tuvo que dejar un trabajo ya
empezado hasta la prxima semana.
Contar con unos materiales en buen estado ya que algunas veces
se tuvo que esperar a otros compaeros en la terminacin de su
prctica para que otro grupo pudiese empezar con la suya.