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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO EXTENSIN MATURN
CONTROLES ELECTRICO
Profesor: Jesus Medina
Br.: Luis Alejandro Veliz Rangel C.I.: 20.000.651 Maturn, Enero del 2016
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COMPONENTES DEL DIAGRAMA
1. Para el circuito de fuerza: K1M: Contactor F2F: Rel trmico M1M: Motor trifsico PE: Proteccin extra
2. Para el circuito de mando: F2F: Rel de proteccin trmica. S0Q: Pulsador normalmente cerrado. Este pulsador es el llamado STOP. S1Q: Pulsador normalmente abierto, este es indicador del llamado
STAR o arranque del sistema. K1M: Interruptor normalmente abierto que depende del contactor y que
acciona el led indicador del arranque. K1T: Es un temporizador TON o Time on Delay (o temporizado en la
conexin), despues de la seal (encendido de K1M), se realiza la cuenta del un tiempo indicado y luego da seal de salida (como K1T es un contacto NC, con la seal de salida se abre apagando K1M).
K1M: Bobina del contactor. H1: LED indicador del arranque. H0: LED indicador de la parada del motor.
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CONTROL DE ARRANQUE EN DIRECTO Motor de 10 hp trifsico de 1775 rpm, el arranque en directo es:
ANALISIS DE ARRANQUE En los mandos el arranque se produce al pulsar S1Q, cerrando el circuito de la alimentacin hacia la bobina K1M, sostenido por (13-14) , esto pone en marcha el motor, una vez presionado el STAR, se energiza el LED H1, que es el indicador de la puesta en marcha del motor. Al accionar K1T se paraliza toda la operacin des energizando, la bobina y todo el sistema de la puesta en marcha del motor, al este ser presionado se desactiva el LED H1 indicador de la puesta en marcha del motor, y se activara el LED H0 que es la parada del motor, produciendo el STOP. En el interior del motor, el funcionamiento en directo del motor accionado por el STAR del mando, hace que pase corriente al estator del motor, Los motores con arranque directo absorben una gran punta de corriente, del orden de 4,5 a 7 veces la intensidad nominal y esto produce un par de arranque del orden de 1,5 a 2 veces el par nominal, lo que permite arrancar estos motores a plena carga. El arranque directo se efectuar en estrella o en tringulo, segn los valores de la tensin de red y las tensiones nominales del motor en cada
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tipo de conexin, datos que vienen siempre indicados en la placa de caractersticas del motor (la tensin mayor corresponde a la conexin estrella y la menor a la conexin triangulo).
CONTROL DE ARRANQUE EN ESTRELLA-DELTA
El arranque Estrella- Delta es un mtodo para poner en marcha un motor trifsico en
dos tiempos, en el inicio se conecta en Estrella (con tensin para conexin Delta) entre el 75 y 80% de su velocidad nominal se desconecta la conexin Estrella y se conecta a Delta continuando as su marcha. Es necesario el uso de tres contactores uno para alimentarlo (KM3 ), y otros dos para realizar las conexiones:
1 conectarlo en Estrella (KM1) 2 conectarlo en Delta (KM2)
Diagrama del circuito de potencia de un motor elctrico con arranque Estrella
Delta
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Ambos contactores KM1 y KM2 no deben estar al mismo tiempo, de ser asi tendra un corto circuito en el diagrama de potencia se tiene un enclavamiento mecnico y en el de circuito de control deber contar con un enclavamiento por contactos auxiliares.
Tambin es necesario un relevador de tiempo KA1 para marcarnos los tiempos de cuando hacer el cambio de conexiones.
Diagrama del circuito de control de un motor elctrico
con arranque Estrella Delta
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CONEXIN ESTRELLA Y CONEXIN TRINGULO Las bobinas de un motor trifsico (3 bobinas) se pueden conectar de 2 formas: en
estrella y en triangulo.
En tringulo las bobinas quedan a la tensin de alimentacin, en este caso 230V (es como en paralelo).
Si las conectamos en estrella las bobinas quedan trabajando a una tensin raz de 3 menor, en este caso a 127V. Tensin en estrella = Tensin en tringulo/3.
3 impedancias o bobinas en tringulo consumen el triple de corriente de lnea que en estrella, a la misma tensin de red. En la conexin estrella-tringulo se reduce la corriente de arranque del motor.
Lo que se suele hacer en los motores trifsicos es arrancarlos inicialmente en estrella y pasado un tiempo se pasa a tringulo (3 o 4 segundos). Se llama arranque estrella-tringulo.
Se trata de que en el arranque el motor vaya cogiendo revoluciones poco a poco, en estrella, y despus de un tiempo se ponga en marcha normal, en triangulo.
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La tensin y la intensidad de arranque en estrella es 3 veces menor que en tringulo. Segn el motor va cogiendo velocidad se pasa a tringulo para que quede en la marcha normal del motor. Esto hace que tengamos un rendimiento ptimo del motor en el arranque.
Hay motores que poseen mucha carga mecnica en el arranque y les cuesta comenzar a cargar, girar y terminar de desarrollar su velocidad final. Para ello, se cuenta con la conexin estrella-tringulo.
Aqu tienes el circuito de fuerza de la conexin estrella-tringulo:
En el arranque se debe conectar el K1 y el K3, pasados unos segundos se conecta en tringulo con el K1 y el K2.
El circuito de mando sera el siguiente:
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F2 es simplemente un interruptor trmico que parara el motor si su temperatura se
eleva mucho. S1 sera el pulsador de arranque y S2 el de paro. KA1 es un bobina (rel) que se activa al retardo, es decir despus de unos segundos
de llegarle la corriente, por lo tanto este rel hace solo el cambio de estrella a tringulo. Si pulsamos S1 se activa KM1, sus contactos y adems KM2 y el rel KA1. Pasados
unos segundos los contactos de KA1 cambian de posicin y desactivan el KM2 y activan el KM3, pasando el motor a tringulo con KM1 y KM3 enclavados.
S2 desactiva todo el circuito y para el motor.
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LISTA DE MATERIALES
Curvas de disparo Lr-d
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ESQUEMA DE ARRANQUE EN DIRECTO
Para este esquema se us una velocidad promedio de 1775 rpm, y potencias comprendidas entre 0,1 y 1000W. Tomando asi el rendimiento y el factor de potencia:
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Estas son las curvas caractersticas de arranque del motor, presentando el par de arranque con respecto al deslizamiento.
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ESQUEMA DE PREOTECCIONES
En este tem se especificara un sistema de protecciones contra rotor bloqueado, esta falla produce sobre corrientes, o sobre carga de intensidades, para esta falla se puede considerar un rel trmico al motor, como se muestra en la figura indicada F1F.
Tambin para la falla mencionada, se puede utilizar un guarda motor, que consiste en un interruptor magneto trmico, que proporciona una curva de disparo, que lo hace ms confiable a las sobre corrientes.
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(Estos dispositivos deben ser muy bien calibrados, debido a que si no se hace correctamente, con la alta sobre corriente del arranque se podra disparar estas protecciones, los cuales no le permitira el arranque del motor) Tambin existen otros tipos de fallas, como lo son la ausencia de tensin, falla de cortocircuitos, entre otros, para la cual se debe realizar una coordinacin de las protecciones para que acten en el instante preciso, sin que ocurran males o fallas mayores, tanto al motor como al sistema.
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CONCLUSIONES
Los motores con arranque directo absorben una gran punta de corriente, del orden de 4,5 a 7 veces la intensidad nominal y esto produce un par de arranque en el orden de 1,5 a 2 veces el par nominal, lo que permite arrancar estos motores a plena carga. El arranque directo se efectuar en estrella o en tringulo, segn los valores de la tensin de red y las tensiones nominales del motor en cada tipo de conexin, datos que vienen siempre indicados en la placa de caractersticas del motor. El arranque Estrella- Delta es un mtodo para poner en marcha un motor trifsico en dos tiempos, en el inicio se conecta en Estrella (con tensin para conexin Delta) entre el 75 y 80% de su velocidad nominal se desconecta la conexin Estrella y se conecta a Delta continuando as su marcha. Lo que se suele hacer en los motores trifsicos es arrancarlos inicialmente en estrella y pasado un tiempo se pasa a tringulo (3 o 4 segundos). Se llama arranque estrella-tringulo. El sistema de protecciones de sobre corrientes es muy importante, ya que debe detectar las fallas ocurridas en el motor en un tiempo muy corto, para ayudar a prevenir grandes daos, entre las protecciones ms usadas estn el rel trmico, el toroide, el guardamotor. La proteccin deben ser muy bien calibradas y coordinadas, para evitar inconvenientes a la hora del arranque del motor, al igual que para prevenir las fallas que puedan ocurrir.
