RECONOCIMIENTO DEL MOTOR ASÍNCRONO TRIFÁSICO Y ELABORAR EL CIRCUITO DE ARRANQUE CON CONTACTORES. 1.- OBJETIVO: Revisar, estudiar y aplicar la teoria estudiada para reconocer y ubicar a los difer diferent entes es copon coponent entes es de las a!uin a!uinas as asincr asincrona onass trifa trifasic sicas, as, toan toando do lectur lecturaa de las resistencias resistencias internas con el instruento adecuado. "plicar la teoria estudiada para elaborar el es!ue es!ueaa de insta instalac lacion ion y reali reali#a #arr el onta$ onta$ee del circui circuito to corre correspo spondi ndient entee utili# utili#and andoo contactores, para la operacion de un otor asincrono trifasico. %edir la corriente !ue toa en el arran!ue y la corriente de operacion noral. &.- '()*"%E)TO TEORI+O: *esarrollar la teoria !ue epli!ue el funcionaiento del otor de induccion trifasico, donde el circuito de control electroecanico es reepla#ado por un circuito diital basico aplicando tecnoloia TT o +%O/. 0.- EE%E)TO/ " (TII"R: 2ara los 3ines del ensayo se utili#ara:
%ult4etro. 2uente de resistencias resistencias %eoetro %otor as4ncrono trif5sico.
6.- 2RO+E*I%IE)TO *E EJE+(+IO): Reconocer e identi3icar los terinales del otor, elaborar el es!uea de coneiones de los coponentes encontrados. 7Indicar el tipo de otor seun la inforacion obtenida8. %edir con el instruento adecuado el valor de la resistencia interna de cada coponente, la resistencia de aislaiento del estator. Reistrar los datos de placa. Reconocer e identi3icar los teri terinal nales es del otor otor,, elabor elaborar ar el es!ue es!ueaa de cone coneion iones es de las bobina bobinas. s. 7Indic 7Indicar ar las caracteristicas caracteristicas del otor seun la inforacion de su placa8.
%edir con el instruento adecuado el valor de la resistencia interna de las bobinas entre lo terinales T1-T&9 T&-T0 y T0-T1. "lacenar la inforacin recoida. Elaborar el diaraa
copleto del circuito de fuer#a para una tensin de alientacin de 0;
R bobinas
I arranque
I vacio
T1
∞
7.1
T1
11.5
1.9
T2
∞
7
T2
11.4
1.8
T3
∞
7.1
T3
13.3
1.7
.- +(E/TIO)"RIO *E EV"("+IC): .1.- *e3ina la funcin de cada coponente ubicado en el otor ensayado.
Estator: (n est5tor es una parte 3i$a de una 5!uina rotativa, la cual albera una parte vil 7rotor8. En los otores as4ncronos trif5sicos, tienen un bobinado distribuido en ranuras a 1&
Jaula de ardilla: en su interior contiene barras conductoras a lo laro ,de aluinio o de cobre con surcos y conectados $untos en abos etreos poniendo en cortocircuito los anillos !ue foran la $aula. os bobinados inductores en el estator de un otor de induccin instan al capo anGtico a rotar alrededor del rotor. El oviiento relativo entre este capo y la rotacin del rotor induce corriente elGctrica, un 3lu$o en las barras conductoras. "lternadaente estas corrientes !ue 3luyen lonitudinalente en los conductores reaccionan con el capo anGtico del otor produciendo una fuer#a !ue actHa tanente al rotor, dando por resultado un esfuer#o de torsin para dar vuelta al e$e. os conductores se inclinan leveente a lo laro de la lonitud del rotor para reducir ruido y para reducir las 3luctuaciones del esfuer#o de torsin !ue pudieron resultar, a alunas velocidades, y debido a las interacciones con las barras del estator. El nHero de barras en la $aula de la ardilla se deterina seHn las corrientes inducidas en las bobinas del estator y por lo tanto seHn la corriente a travGs de ellas. as construcciones !ue ofrecen enos probleas de reeneracin eplean nHeros prios de barras. El nHcleo de ierro sirve para llevar el capo anGtico a travGs del otor. /u estructura y aterial se disea para reducir al 4nio las pGrdidas. as l5inas 3inas, separadas por el aislaiento de barni#, reducen las corrientes par5sitas !ue circulan resultantes de las corrientes de 'oucault. El aterial, un acero ba$o en carbono pero alto en silicio, con varias veces la resistencia del ierro puro, en la reductora adicional. El contenido ba$o de carbono le ace un aterial anGtico suave con pGrdida ba$as por istGresis. +arca#a: Es el soporte fabricado en aterial no conductor, con un alto rado de riide# y riide# al calor , sobre el cual se 3i$an todos los coponentes conductores del contactor. Electroi5n: Es el eleento otor del contactor. Est5 copuesto por una serie de sKKenerando un capo anGtico uy intenso, el cual a su ve# producir5 un oviiento ec5nico. Bobina: Es un arrollaiento de alabre de cobre uy delado y un ran nHero de espiras, !ue al aplic5rsele tensin enera un capo anGtico. El 3lu$o anGtico produce un electroanGtico, superior al par resistente delos uelles 7resortes8 !ue separan la aradura del nHcleo, de anera !ue estas dos partes pueden $untarse estrecaente. +uando una bobina se ener4a con ".+ la intensidad absorbida por esta, denoinada corriente de llaada, es relativaente elevada, debido a !ue en el circuito pr5cticaente solo se tiene la resistencia del conductor. Esta corriente elevada enera un capo anGtico intenso, de anera !ue el nHcleo puede atraer a la aradura, a pesar del ran entreierro y la resistencia ec5nica del resorte o uelle !ue los antiene separados en estado de reposo. (na ve# !ue se cierra el circuito anGtico, al $untarse el nHcleo con la aradura, auenta la ipedancia de la bobina, de tal anera !ue la corriente de llaada se reduce considerableente, obteniendo de esta anera una corriente de anteniiento o traba$o uco 5s ba$a. )Hcleo: Es una parte et5lica, de aterial ferroanGtico, eneralente en fora de E, !ue va 3i$o en la carca#a. /u funcin es concentrar y auentar el 3lu$o anGtico !ue
enera la bobina 7colocada en la coluna central del nHcleo8, para atraer con ayor e3iciencia la aradura. "radura: Eleento vil, cuya construccin se parece a la del nHcleo, pero sin espiras de sobra, /u funcin es cerrar el circuito anGtico una ve# eneri#ada la bobina, ya !ue en este estado de reposo debe estar separado del nHcleo, por accin de un uelle. Este espacio de separacin se denoina entre ierro o cota de llaada. as caracter4sticas del uelle periten !ue, tanto el cierre coo la apertura del circuito anGtico, se reali#an en fora uy r5pida 7solo unos 1<iliseundos8. +uando el par resistente del uelle es ayor !ue el par electroanGtico, el nHcleo no lorara atraer la aradura o lo ar5 con uca di3icultad. 2or el contrario, si el par resistente del uelle es deasiado dGbil, la separacin de la aradura no se producir5 con la rapide# necesaria. +ontactos: /on eleentos conductores !ue tienen por ob$eto establecer o interrupir el paso de corriente, tanto en el circuito de potencia coo en circuito de ando, tan pronto se enerice la bobina, por lo !ue se denoinan contactos instant5neos. Todo contacto est5 copuesto por tres eleentos: dos partes 3i$as ubicadas en la cora#a y una parte vil colocada en la aradura, para establecer o interrupir el de la corriente entre las partes 3i$as. El contacto vil lleva un resorte !ue aranti#a la presin y por consiuiente la unin de las tres partes. +ontactos principales: /u funcin espec43ica es establecer o interrupir el circuito principal, peritiendo o no !ue la corriente se transporte desde la red a la cara. +ontactos auiliares. +ontactos cuya funcin espec43ica es peritir o interrupir el paso de la corriente a las bobinas de los contactares o los eleentos de seali#acin, por lo cual est5n diensionados Hnicaente para intensidades uy pe!ueas.
.&.- *e los valores reistrados de resistencia de aislaiento y resistencia interna de las bobinas aa la evaluacin correspondiente y deterine s4 son los adecuados, epli!ue Lpor !uGM 2RI%ER +"/O E/TRE": Resistencia entre (-V: A.<& %N Resistencia entre V-: A.1& %N Resistencia entre -(: A.&< %N
/EP()*O +"/O: %edir la resistencia de aislaiento cuando tiene Hltiples salidas:
/e identi3ican las bobinas: /e iden las resistencias de aislaiento entre bobinas:
.0.- *e acuerdo al +dio ElGctrico )acional elabore el diaraa uni3ilar copleto de instalacin del otor as4ncrono trif5sico para operar con las protecciones adecuadas, en arran!ue directo.
.6.- Enuere las diferencias operativas y constructivas entre un otor trif5sico !ue tiene sus devanados del estator en conein estrella y otro !ue tena los devanados en conein delta.
+uando conectas los devanados de un otor en estrella, y conectas las terinales sobrantes a las tres l4neas de la trif5sica, la tensin en cada fase7devanado8 del otor es 1FQ0 del volta$e de l4nea -es decir, el volta$e entre eistente entre cada par de l4neas de la trif5sica. "lo as4 coo el ?.?S del volta$e de l4nea. +onectado en delta, la tensin sobre cada fase es la isa !ue la de l4nea. Esta relacin utua entre las tensiones de fase en delta y en estrella es siepre la isa. En Europa, por e$eplo, utili#an 0;< V para el suinistro industrial. En este
caso, la tensin de fase para un otor conectado en estrella es de &&< V, !ue es 0; volta$e de l4neaFQ0.+orriente por fase > corriente de l4nea. +onein en delta: Volta$e por fase > volta$e de l4nea. +orriente por fase > corriente de l4nea FQ0. 2or otra parte, el eco de !ue la conein en delta no tena neutro obedece auna iposibilidad 34sica. /encillaente, la con3iuracin no lo adite. )o es posible tener una terinal coHn !ue se pueda de$ar 3lotante, pues todas las terinales ya est5n ocupadas. Obviaente, este no es el caso de la conein estrella.
..- /i el otor anali#ado operar4a con un variador de frecuencia, !ue restricciones pondr4a para !ue el otor antena sus caracter4sticas operativas. "l traba$ar con variador de frecuencia, los principales probleas del uso de otores convencionales serian:
2robleas a ba$as velocidades: a auto ventilacin es insu3iciente para el rGien peranente a ba$as revoluciones, al enos si se !uiere antener el par noinal, lo !ue nos oblia a instalar ventilacin for#ada eterior 7di3icultades de onta$e8 o bien a sobrediensionar el otor. 2robleas a altas velocidades: El fabricante del otor no suele aranti#ar el rano de velocidades por encia de la noinal durante el !ue antiene la potencia constante. *e eco, la auto ventilacin provoca una ca4da uy r5pida de la potencia a edida !ue auenta la velocidad de iro, debido a la potencia ec5nica absorbida por el propio ventilador, potencia !ue deber4a estar dedic5ndose a over la cara. *estruccin de bobinados: os arnicos presentes en la salida de potencia del variador son ricos en uy altas frecuencias y con el tiepo acaban deradando los bobinados, cuyos aislaientos no est5n preparados a laro pla#o para un bobardeo peranente de transiciones abruptas de tensin. +aso de aplicaciones en la#o cerrado: El otor convencional no suele incorporar encoder de f5brica, siendo el tGcnico el !ue debe instalarlo, operacin no siepre f5cil y !ue coporta ciertos riesos y coplicaciones en la operacin de puesta en arca.
A.- OB/ERV"+IO)E/ +O)+(/IO)E/: (na aplicacin uy interesante del puente eatstone en la industria es coo sensor de teperatura, presin, etc. 7dispositivos !ue var4an el valor de sus resistencia de acuerdo a la variacin de las variables antes encionadas8.
+uando se tiene bobinado independiente el usuario puede conectarlo en delta o estrella.-El cosU !ue da el otor es cuando esta a plena cara.-a desinacin de la bornera es siepre la isa.-a eleccin !ue icios en este otor para deterinar lso terinales u,v,K,y, y K lo reali#aos en fora aleatoria. El eoetro traba$a con la corriente de fua.-Recordaos los valores norali#ados de los eoetros coo: &<, <<, 1<<<,&<<<, <<<, 1<<<< y 0<<<< siendo los dos prieros para instalaciones doGsticas. 2ara usar el puente de eatstone priero lo !ue reali#aos fue allar el aproiado del valor de la resistencia en los puntos indicados ya sean u-, v-y, K-#9 para lueo con este valor referencial ya tendr4aos el conociientos para colocar la escala en el puente y as4 sacar el verdadero valor de la resistencia en esos puntos.-os otores elGctricos son de sua iportancia en la actualidad, debido a las diferentes aplicaciones industriales a los !ue son soetidos, es por ellos, !ue se deben toar en cuenta todas las fallas !ue se presentan para el correcto funcionaiento delos isos.-(n otor cuando coien#a a sobre traba$ar, es decir, !ue traba$a por encia de sus valores noinales, va disinuyendo su periodo de vida9 esto nos lleva a concluir !ue si no se reali#a un buen plan de anteniiento el otor no durar5 uco.-(n plan de anteniiento debe reali#arse toando en cuentas las fallas !ue est5n ocurriendo en los otores. El resultado de este infore es presentar las aplicaciones de los otores elGctricos y las fallas !ue en ellos eisten, pero debeos tener en cuenta !ue son conceptos !ueest5n 4ntiaente relacionados.
?.- BIBIOPR"'":
htp://endrino.pnc.mec.es/jhem0027/maquinaasincrona/moorasincrono1.hm. htp://.odoe!peros.com/cae"orias/ciencias#e#in"enieria/in"enieria
e$ecrica/respuesas/129%091/como#&unciona#un#me"omero. htp://.scri'd.com/doc/30583%/maquinas#e$ecricas#$a#maquina#(#e$#moor#
induccion#ri&asico. htp://.scri'd.com/doc/30583%/maquinas#e$ecricas#$a#maquina#(#e$#moor#
induccion#ri&asico.
