CONTROL DE VELOCIDAD DE LOS MOTORES DE INDUCCION MONOFASICO 1. Resumen: En este experimento hicimos la medición de la velocidad de un motor de indu inducc cció ión n mono monofá fási sico co,, para para esta estass medi medici cion ones es su util utiliz izo o un tacó tacóme metr tro, o, multímetro, variador de voltaje, cables de conexión, etc. Una vez medido se procedió a anotar todos los datos obtenidos para luego proceder a graficar.
2. Objetivos: Controlar la velocidad de un motor de inducción monofásico. !. M"#$o te%#i$o: El mtodo principal principal de control control de velocidad empleado para motores motores monofásicos monofásicos de inducción es el control del voltaje de línea. Este mtodo se presta más a los motores monofásicos debido a la forma en !ue el rotor de un motor de inducción monofásico desarrolla el par en comparación con el motor de inducción asíncrono polifásico. Este "ltimo tiende a mantener la excitación del rotor a medida !ue disminu#e el voltaje en el estator. El resultado es !ue el voltaje en el estator debe reducirse considerablemente antes de !ue tengan lugar cambios apreciables en el deslizamiento. Esto, a su vez, reduce el par a"n más considerablemente $puesto !ue el par es proporcional proporcional al cuadrado cuadrado del voltaje voltaje aplicado en el estator% # reduce en sumo grado el valor de potencia eficaz del motor de inducción polifásico de rotor devanado, o de jaula de ardilla.
&uesto !ue el par desarrollado por un motor de inducción monofásico es originado mediante dos campos magnticos en oposición, el deslizamiento rotórico de un motor monofásico es más sensible a la variación de la excitación !ue el de uno polifásico. 'ambin, #a !ue el par de un motor de inducción varía con el cuadrado del voltaje aplicado en el estator, la curva par(deslizamiento al )*+ del voltaje nominal es el )+ de la correspondiente al voltaje nominal, aproximadamente a todos los valores desde el arran!ue al paro en marcha. - medida !ue aumenta la carga desde carga parcial hasta nominal, el efecto de una reducción del voltaje, desde el voltaje nominal al )+ de la misma, es el de producir una ma#or disminución de la velocidad al variar el voltaje, hasta aproximadamente la carga nominal.
DEVANADOS DE TOMAS & REACTANCIA SERIE:
Existen algunos mtodos para controlar la velocidad de motores monofásicos mediante la reducción del voltaje de línea, #a sea por conmutación manual o automática. &or ejemplo, el mtodo de devanado de tomas indica !ue la velocidad más elevada se obtiene cuando todo el voltaje de alimentación !ueda aplicado a la sección más pe!uea del devanado principal. /a velocidad más baja se obtiene cuando el voltaje de alimentación se aplica al devanado completo. /a explicación de dicha relación reside en la ecuación0
1ue indica !ue el flujo de excitación, 2, a una determinada frecuencia $f%, depende de Eef34, o sea volts estatóricos efectivos por espira $4%. - medida !ue disminu#e el n"mero de vueltas en el estator a las !ue !ueda aplicada la misma tensión, aumenta el flujo de excitación. En un motor de inducción, la componente de corriente rotórica en fase con el flujo de excitación $cos5%
r I, así
como el par $'%,
son función del flujo de excitación0
&or tanto, para una carga determinada se produce más par # menor deslizamiento con una ma#or relación de volt por espira. /a velocidad, es por tanto ma#or cuando se emplea el menor n"mero de espiras para una tensión determinada aplicada al estator de c.a. En la figura siguiente, cuando está abierto el contacto 6 # se cierran los contactos 7 $velocidad media% o / $baja velocidad%, la velocidad del motor disminu#e proporcionalmente con la disminución del par desarrollado. El devanado principal de tomas se bobina de tal forma !ue incluso la sección pe!uea $de elevada velocidad% !ueda uniformemente distribuida alrededor del estator # el devanado se pro#ecta para soportar el voltaje nominal sin sobrecalentamiento.
El mtodo de utilizar una bobina de reactancia externa de tomas, en serie, posibilita una caída de voltaje tal !ue, para una carga determinada, toda la bobina producirá una ma#or caída de voltaje. /a velocidad más elevada, obtenida por el cierre de los contactos 6, se consigue sin el empleo de la bobina # la velocidad más baja se consigue con el empleo total de la bobina. Este mtodo presenta la ventaja de ser adaptable a cual!uier motor monofásico, sin embargo, presenta el inconveniente de una pobre regulación de velocidad #a !ue al aumentar la carga, aumenta la corriente de carga # disminu#en la caída de voltaje en la bobina # la velocidad del motor.
REACTOR SATURA'LE & AM(LIFICADOR MA)N*TICO:
-l traducirse en un incremento de la velocidad un aumento del voltaje de línea, la salida C- de los reactores saturables # amplificadores magnticos puede utilizarse efectivamente como dispositivo de control de la velocidad. /os devanados de reactancia, arrollados en los ramales exteriores del n"cleo, pueden conectarse uno con respecto al otro en serie o en paralelo # el devanado de control de cd de saturación lleva excitación independiente. Cuando el voltaje de control de cd es nulo, el n"cleo de hierro no está saturado # el reactor se comporta como una bobina de reactancia ordinaria !ue tiene una elevada inductancia propia # una caída de voltaje de gran impedancia.
El voltaje de C- del motor por tanto es pe!ueo cuando el voltaje de control de cd es pe!ueo o nulo. Cuando el voltaje de control aumenta en bornes de la bobina de control altamente inductiva, saturando el n"cleo8 la reactancia inductiva # la impedancia del estator disminu#en produciendo ma#or tensión de salida de ca en el motor. -l aumento de la excitación de cd del devanado de control corresponde un aumento de salida de ca del reactor.
+. M"te#i",es e inst#umentos:
'acómetro
7otor de jaula de ardilla
7ultímetro 9igital
:ariador de voltaje
Condensador
7otor Universal
-. D"tos e/e#iment",es: Con el variador de voltaje0 •
7otor ;aula de ardilla0 &rueba de vacío con :ariador de voltaje0 &rueba = &rueba
•
:elocidad $<&7% >?@* >?>*
:oltaje $:% ** =A*
:elocidad $<&7% =>>A? =***
:oltaje $:% ==* =**
7otor Universal0 &rueba = &rueba
TRANSFERENCIA:
Des$#ib" un $i#$uito 0ue use SCR o TRIAC /"#" #eu$i# e, vo,t"je ei$"3 "/,i$"o ", moto#. /os 9B-C # '
"4 EL DIAC
El diac posee una constitución interna semejante a la asociación de dos diodos multiunión en anti paralelo. bservando la figura se puede ad!uirir una idea de la constitución de este dispositivo. 'eniendo en cuenta su composición, parece evidente !ue la curva característica tensión(corriente, debe coincidir con la resultante de la asociación de las respectivas curvas de ambos diodos. in embargo, las características propias de los diodos multiunión del 9D-C hacen !ue sta ad!uiera una forma un tanto particular. 9e acuerdo con la gráfica, observamos !ue la curva característica $D4'E4D9-9( :/'-;E% difiere de la correspondiente a un simple anti paralelo de los dos.
-l polarizar directamente el 9D-C con una tensión directa :9 suficientemente elevada como para alcanzar el nivel de ruptura vbo, ste pasará a estado conductor. Una vez activado el 9D-C es capaz de canalizar una corriente en sentido directo la función de la tensión directa. En el gráfico se observa el particular funcionamiento del 9D-C. - partir del instante en el !ue se supera la tensión de ruptura :bo, la conducción es proporcional a valores de :9 !ue pueden ser inferiores a :F. Es decir0 El disparo re!uiere una tensión :9 G :F Una vez cebado el 9D-C, la corriente lo es proporcional a :9 cu#o valor es inferior a :F. -sí pues, una vez disparado, el 9D-C act"a pilotado por una :9 relativamente baja # permanece en estado de activación.
&ara devolverlo al estado de reposo, es necesario aplicar una :9 H :oltios. Evidentemente si :9 disminu#e hasta un valor negativo igual a (:9, el proceso se repite pero, esta vez, en el diodo opuesto. En este caso, (:9 constituirá la tensión denominada directa para el segundo diodo. El mtodo de trabajo con los 9D-C supone el prever el consecuente disparo para llevarlos al estado de conducción. Esto se consigue, sumando a la seal de entrada los impulsos de disparo. 9e esta forma la respuesta del 9D-C aparece durante el intervalo comprendido entre el disparo # el descebado $paso por :9 I*%. /a regulación de potencia se consigue a partir de la distribución de los impulsos de disparo. En el gráfico se observa !ue a medida !ue los impulsos se desplazan hacia la derecha, la potencia !ue llega a la carga es menor #a !ue el 9D-C blo!uea la seal de entrada durante un intervalo ma#or. Este procedimiento no es general, #a !ue la propia seal de entrada puede poseer una tensión de pico capaz de cebar el 9D-C
El circuito !ue aparece en la figura es el !ue utilizaremos para la regulación de la potencia aplicada sobre la carga. /a regulación es fija si el valor de pico # la forma de la seal permanece constante.
9e todo lo expuesto se deduce !ue el 9D-C es un interruptor estático capaz de regular la potencia a consumir por una carga. e utiliza en circuitos de C.-.
'4 EL TRIAC
En esencia, el '
'ambin se usa en aplicaciones de activación controlada de circuitos elctricos # electrónicos. Es com"n la utilización del '
vg(a= entre =,) # > :oltios.
•
ig entre >* # ** m-.
En el es!uema de un circuito tipo se distinguen dos blo!ues perfectamente diferenciados0 El blo!ue de entrada es !uien suministra la seal alterna !ue, controlada por el '
El segundo blo!ue encargado del control del interruptor estático puede estar constituido, por ejemplo, por una /9< # el circuito adaptador de nivel para actuar sobre la puerta J, de acuerdo con las variaciones de luminosidad acusadas por la /9< $fotorresistencia%. Conociendo las características de disparo del '
5. 'ib,io6#"7": ( http033KKK.monografias.com3trabajosL?3arran!ue(motores( (
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C ( Universidad 4acional Experimental del 'áchira 9epartamento de Dngeniería Electrónica ( 4"cleo de Electricidad ( an Cristóbal, ctubre *==
