Frenado

FRENADO DE Motores eléctricos do a n e Fr 3Ø r o t mo OS N O R ÍNC S A S ICO ITO. S Á F TRI CIRCU S E O TOR CORT O M

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FRENADO DE Motores eléctricos

do a n e Fr

3Ø r o t mo

OS N O R ÍNC S A S ICO ITO. S Á F TRI CIRCU S E O TOR CORT O M DE ROTOR O D NA CON FER



se disponer de un sistema seguro que permita frenar el motor en un momento determinado; es decir, es necesario disponer de un par de frenado.



Esto sucede, por ejemplo, en máquinas herramientas donde la precisión del trabajo o la seguridad del personal exigen un rápido bloqueo de la máquina accionada y también durante la operación de ascensores.



ƒ Frenado por electrofreno.



ƒ Frenado a contracorriente.



ƒ Frenado por inyección de corriente continua.

Existen 3 tipos:  Freno

FRENADO POR NO ELECTROFRE

para el frenado de los motores trifásicos asíncronos, se utilizan tres tipos de frenado por electrofreno que se basan en un sistema de plato móvil solidario al eje del motor, y de unas zapatas o bandas de frenado que actúan sobre él.

por electroimán.

ƒ

Freno electrohidráulico.

ƒ

Freno incorporado en el motor.



En los dos primeros casos de los frenados indicados, el plato esta fijo al eje del motor y las zapatas son accionadas, bien sea por un electroimán o un accionamiento electrohidráulico



mientras que en el caso de freno incorporado en el motor, es el plato el que se desliza y presiona contra la banda de frenado al desconectar el motor de la línea de alimentación.



Este tipo de freno, consiste en un electroimán que puede ser monofásico o trifásico, que se conecta de forma que cuando el motor esté girando, el electroimán está excitado y mantiene abiertas las zapatas de frenado, permitiendo que el eje del motor .



gire libremente. Cuando se desconecta el motor de la línea de alimentación, el electroimán también se des excita y las zapatas, por mediación de uno s resortes antagonistas presionan sobre el plato, que está fijo al eje del motor, parándose éste instantáneamente.

P OR Frenado MÁ N I O R T C ELE

erza Circuito de fu

Este tipo de frenado es muy rápido y eficaz; se puede emplear para máquinas de pequeña y mediana potencia, ya que en máquinas de gran

potencia, el volumen y el consumo que ha de tener el electroimán lo hace inviable.

idráulico h o r t c le e R O Frenado P

Este sistema de frenado se diferencia del anterior, en que las zapatas son accionadas por un elemento complejo formado por un motor asíncrono, una bomba de rodete y un cilindro hidráulico.

Al energizar el motor principal, también se energiza el motor del sistema de frenado quien hace girar el rodete de la bomba y ésta manda aceite al cilindro, que eleva su pistón y vástago. Al elevarse el vástago del cilindro, mueve una palanca que acciona las zapatas de frenado, de tal forma que libera el plato del freno y el motor principal pueda girar libremente.

RZA E U F E D CIRCUITO

Cuando se corta la energía al motor principal también se desconecta el motor del freno, descendiendo el pistón y vástago del cilindro ayudado por un resorte antagonista, con lo cual las zapatas presionan el plato del freno.

el rotor del motor principal queda frenado instantáneamente. Al bajar el pistón del cilindro, el aceite regresa al depósito, bien sea directamente o a través de una válvula de retorno.

A DO R O P R NC O I o d a n OR Fre T O M EL

EN



en este tipo especial de motores, el rotor que es de cortocircuito, es ligeramente troncocónico y está desplazado un poco con respecto al núcleo del estator, por medio de un resorte. En el extremo del eje, contrario al de acoplamiento.



se coloca un plato, también de forma ligeramente troncocónico, que al ser desplazado por el resorte del rotor presiona contra una banda de frenado que lleva interiormente la carcasa del rotor.

EN O D A P OR R O C N oI Frenad EL MOTOR



Cuando el motor no está conectado a la línea de alimentación siempre está frenado, debido al empuje del resorte que presiona el plato contra la banda de frenado.



por el contrario, al energizar el motor, los campos magnéticos del estator y el rotor obligan a este último a centrarse con el primero,



dando lugar a un pequeño desplazamiento del rotor que girará libremente, como consecuencia de la liberación del freno.

PO FRENADO



Cuando el motor está funcionando en un sentido de giro determinado a velocidad de régimen, si se invierten las conexión ese dos de los conductores de fase del estator.



el sentido de campo giratorio es opuesto al sentido de giro del rotor y el deslizamiento resulta superior a la unidad.



Esta circunstancia provoca un enérgico par de frenado, ya que el campo giratorio tiende a arrastrar al rotor en sentido contrario al de su marcha

R

E T N E I R R O CONTRAC El sentido de giro del rotor de un motor trifásico asíncrono, se determina por el sentido del campo magnético giratorio.

FRENADO POR E T N IE R R O C A R T N O C Como el frenado a contracorriente se opone a la inercia de la carga, este sistema puede emplearse eficazmente para conseguir rápidas deceleraciones de motores que arrastran cargas de inercia como por ejemplo en máquinas herramientas.



En cambio, este sistema de frenado no puede utilizarse en máquinas elevadoras (grúas, montacargas, ascensores.



En el frenado a contracorriente, la intensidad de corriente es muy elevada y la energía que la carga suministra al motor no se comunica a la línea sino que constituye una pérdida que debe disipar el propio motor .

M AN E D O T I U CIRC

DO

por lo que en los motores en que deba aplicarse este sistema de frenado deberán tenerse en cuenta estas circunstancias, sobre todo, desde el punto de vista de la eliminación de la energía térmica producida.

RZA E U F E D O CIRCUIT

En la siguiente figura se representa el esquema de un sistema de frenado, constituido por un circuito de fuerza y un circuitos de mando.

La resistencia en el circuito de fuerza sirve para limitar la intensidad de la corriente de frenado.

N DE O I C C E Y N RI Frenado PO TI NUA N O C E T N CORRIE

Este sistema de frenado consiste en desconectar el motor de la línea de alimentación y conectar inmediatamente dos bornes del estator a una fuente de corriente continua.



La tensión continua de alimentación ha de ser siempre de valor bajo y se determina únicamente con la resistencia de los devanados estatóricos.



Generalmente, la fuente de alimentación es la propia línea de corriente alterna, a través de un transformador reductor y de un equipo rectificador de baja tensión.



El sistema de frenado resulta muy eficaz, ya que es de acción suave y rápida al mismo tiempo. Sobre el sistema de frenado por corriente continua tiene la ventaja de que no se debe tomar la precaución de impedir la inversión de marcha de la máquina accionada.



Su principal inconveniente es que se precisa un mayor gasto en los componentes que constituyen el equipo.

en estas condiciones, el rotor gira con relación a un campo magnético fijo y su deslizamiento crea un par de frenado. Una vez que el rotor del motor está frenado, se deja de suministrar la tensión continua al estator.

CIRCUITO DE fuerza

El valor de la corriente de frenado está generalmente comprendido entre 1,3 y 1,8 veces la corriente nominal del motor. En la siguiente figura se representa el esquema eléctrico de frenado por inyección de corriente continua.

O CIRCUITO DE MAND Todas las operaciones de arranque y frenado se realizan por medio de contactares y para evitar calentamiento excesivo, se debe instalar un interruptor de velocidad F4 que desconecte la alimentación de corriente continua una vez que el motor se ha parado.