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Mando Simple de Motores Myke Rosero - Luis Tipán Práctica No.2 Ingeniería Eléctrica

Universidad Politécnica Salesiana Quito-Ecuador [email protected] [email protected]

Resumen. - En el presente informe contiene el funcionamiento de de un motor controlado por medio de contactores, además vamos a relacionarnos físicamente con un motor trifásico en donde podremos conocer los tipos de conexiones que puede llegar a tener. Esta práctica nos permitió comprender la función que tiene cada una de sus partes, su respectivo funcionamiento y la importancia que tienen los motores en la importancia que tiene a nivel industrial. Abstract. -In this report contains the operation of a motor controlled by means of contactors, in addition we will relate physically with a three-phase motor where we can know the types of connections that may have. This practice allowed us to understand the role of each of its parts, their respective operation and the importance of engines in the importance it has on an industrial level. Palabras magnético

claves.-

motor

trifásicos,

bobinas,

campo

1. OBJETIVO GENERAL Analizar y desarrollar diseños de control de motores trifásicos y el mando de un motor trifásico a impulso continuo, para aplicarlos en instalaciones industriales.  

1.1. OBJETIVOS ESPECIFICOS Realizar diseños de control de motores trifásicos desde 1, 2 puestos. Realizar el mando de un motor trifásico a impulso y continuo.

2. MARCO TEÓRICO: En el módulo anterior se describió a los motores eléctricos en general, ahora ahondaremos un poco más en los motores asíncronos trifásicos, los cuales son uno de los tipos de motores de corriente alterna más usados y difundidos en el mundo, los mismos que utilizaremos en la mayoría de las prácticas. El motor asíncrono trifásico está formado por un rotor, que puede ser de dos tipos: a) de jaula de ardilla; b) bobinado, y un estator, en el que se encuentran las bobinas inductoras, estas bobinas son trifásicas y están desfasadas entre sí 120º. Según el Teorema de Ferraris, cuando por estas bobinas circula un sistema de corrientes trifásicas, se induce un campo magnético giratorio que envuelve al rotor. Este campo magnético variable va a inducir una tensión en el rotor según la Ley de inducción de Faraday:

Entonces se da la Ley de Lenz (ó efecto motor): todo conductor por el que circula una corriente eléctrica, inmerso en un campo magnético experimenta una fuerza que lo tiende a poner en movimiento. Simultáneamente se da el Efecto Faraday (ó efecto generador): en todo conductor que se mueva en el seno de un campo magnético se induce una tensión. El campo magnético giratorio gira a una velocidad denominada de sincronismo. Sin embargo el rotor gira algo más despacio, a una velocidad parecida a la de sincronismo. El hecho de que el rotor gire más despacio que el campo magnético originado por el estator, se debe a que si el rotor girase a la velocidad de sincronismo, esto es, a la misma velocidad que el campo magnético giratorio, el campo magnético dejaría de ser variable con respecto al rotor, con lo que no aparecería ninguna corriente inducida en el rotor, y por consiguiente no aparecería un par de fuerzas que lo impulsaran a moverse. Como ya se indicó anteriormente entre los tipos constructivos de motores asíncronos trifásicos el motor de jaula de ardilla (el que usaremos en nuestras prácticas) consta de un rotor constituido por una serie de conductores metálicos (normalmente de aluminio) dispuestos paralelamente unos a otros, y cortocircuitados en sus extremos por unos anillos metálicos, esto es lo que forma la llamada jaula de ardilla por su similitud gráfica con una jaula de ardilla. Esta 'jaula' se rellena de material, normalmente chapa apilada. De esta manera, se consigue un sistema n-fásico de conductores (siendo n el número de conductores) situado en el interior del campo magnético giratorio creado por el estator, con lo cual se tiene un sistema físico muy eficaz, simple, y muy robusto (básicamente, no requiere mantenimiento).

Fig 1. Corte de Motor jaula de ardilla

El motor de rotor bobinado tiene un rotor constituido, en vez de por una jaula, por una serie de conductores bobinados sobre él en una serie de ranuras situadas sobre su superficie. De esta forma se tiene un bobinado en el interior del campo magnético del estator, del mismo número de polos (ha de ser construido con mucho cuidado), y en movimiento. Este rotor es mucho más complicado de fabricar y mantener que el de jaula de ardilla, pero permite el acceso al mismo desde el exterior a través de unos anillos que son los que cortocircuitan los bobinados. Esto tiene ventajas, como la posibilidad de utilizar un reostato de arranque que permite modificar la velocidad y el par de arranque, así como el reducir la corriente de arranque.

Fig 2. Motor asíncrono con rotor bobinado despiezado

En cualquiera de los dos casos, el campo magnético giratorio producido por las bobinas inductoras del estator genera unas corrientes inducidas en el rotor, que son las que producen el movimiento. Las conexiones de estos motores trifásicos son las siguientes

Fig 3. Datos de placa y conexiones para los motores trifásicos de la marca SIEMENS

3. MARCO PROCEDIMENTAL Siguiendo las indicaciones dadas por el instructor, arme los circuitos de fuerza y cada uno de los circuitos de control que se indiquen. Identifique los terminales de conexión en cada caso. Accione y observe el funcionamiento de cada circuito, verifique la lógica de diseño. Tome nota de 3 conclusiones de cada práctica realizada. 4. RECURSOS UTILIZADOS (EQUIPOS, ACCESORIOS Y MATERIAL CONSUMIBLE):  Tablero didáctico.  Desarmadores estrella y plano.  Alicate.  Cuchilla o peladora de cable.  Mandil.  Guantes dieléctricos.  Motor eléctrico.  30 metros de cable 16 AWG.  20 metros de cable 12 AWG.  Fusibles tipo cartucho 10 A, gG/GL.  Cinta aislante.  Multímetro.

5. ANEXOS Lámina 2

Diseño de un diagrama de un motor controlado por medio de 2 contactores

Diagrama del control por 2 contactores en funcionamiento

6. CONCLUSIONES  El uso de contactores facilita controlar el arranque de un motor desde puntos diferentes.  Mediante la realización de la práctica podemos concluir que para el arranque de motores no solamente es indispensable su instalación, sino también su conexión.  Realizada esta práctica podemos concluir que los contactores van automatizar el arranque del motor.

Funcionamiento de mando de un motor desde un puesto