• Author / Uploaded
• Isabel Palacios Nole

Citation preview

“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ESCUELA DE INGENIERÍA INFORMÁTICA

DOCENTE: José Luis Guzmán Sandoval

CURSO: Automatización de Procesos Industriales. TEMA: Laboratorio N° I CICLO: VIII. FECHA: 17/11/17. INTEGRANTES:

Rivera Palacios Karen Isabel

“SULLANA - 2017”

INTRODUCCIÓN

Lógica cableada o lógica de contactos, es una forma de realizar controles, en la que el tratamiento de datos (botonería, fines de carrera, sensores, presóstatos, etc.), se efectúa en conjunto con contactores o relés auxiliares, frecuentemente asociados a temporizadores y contadores. La lógica cableada industrial consiste en el diseño de automatismos con circuitos cableados entre contactos auxiliares de relés electromecánicos, contactores de potencia, relés temporizados, diodos, relés de protección, válvulas óleo-hidráulicas o neumáticas y otros componentes. Los cableados incluyen funciones de comando y control, de señalización, de protección y de potencia. La potencia además de circuitos eléctricos comprende a los circuitos neumáticos (mando por aire a presión) u óleo hidráulicos (mando por aceite a presión). Crea automatismos rígidos, capaces de realizar una serie de tareas en forma secuencial, sin posibilidad de cambiar variables y parámetros. Si se ha de realizar otra tarea será necesario realizar un nuevo diseño. Se emplea en automatismos pequeños, o en lugares críticos, donde la seguridad de personas y máquinas, no puede depender de la falla de un programa de computación. Constan de dos tipos de esquemas o circuitos: Esquema de fuerza : Circuito que contiene equipos eléctricos para generar, transformar, distribuir, conectar/desconectar o consumir energía eléctrica. Para nuestro caso se refiere al circuito donde se encuentran los dispositivos de maniobra y protección de los motores. Esquema de mando : Comprende todas las partes conductivas de una combinación de aparatos de maniobra que pertenecen a un circuito (con excepción del circuito principal) que se utiliza para comando, medición, avisos, regulación, enclavamiento, procesamiento de datos u otros.

1. OBJETIVOS

1.1

Objetivo General :

Realizar el arranque directo de un Motor de Inducción trifásico

1.2

Objetivo Especifico : -

Identificar Disyuntor o Guarda Motor

-

Identificar Contactor

-

Identificar Relé Térmico

-

Identificar Motor

-

Identificar Pulsadores NA y NC

-

Identificar Contactos NA y NC de K1

-

Identificar Bobinas

-

Identificar Lámparas de Señalización (Roja y Verde)

-

Identificar Tipos de cable o Conductor.

2. MARCO TEORICO Disyuntor o Guardamotor Un guarda motor es un térmico, especialmente diseñado para la protección de eléctricos. Este diseño especial proporciona al dispositivo una curva de disparo que lo hace más robusto frente a las sobre intensidades transitorias típicas de los arranques de los motores. Contactor Un contactor es un componente electromecánico que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de mando, tan pronto se dé tensión a la bobina (en el caso de contactores instantáneos). Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una encendido y otra apagado, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". Relé Térmico Los relés térmicos son los aparatos más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna o continua. Este dispositivo de protección garantiza: o Optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anómalas. o La continuidad de explotación de las máquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas. o Volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas.

Motor Un motor es la parte sistemática de una máquina capaz de hacer funcionar el sistema, transformando algún tipo de energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.), en energía mecánica capaz de realizar un trabajo. En los automóviles este efecto es una fuerza que produce el movimiento. Pulsadores de Marcha y Paro Un pulsador es un interruptor de encendido o apagado que conectado al un componente eléctrico hace funcionar o apaga el mismo. Los pulsadores existen de diversas formas y tamaños que se encuentran en diferentes equipos electrónicos pero también muy usados en el campo de la electricidad industrial. Un pulsador permite el paso o interrupción de la corriente eléctrica mientras esté presionado o accionado, y cuando deja de presionarse este vuelve a su estado original o de reposo. Bobinas Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se hacen circular por ellas una corriente eléctrica. Se fabrican arrollando un hilo conductor sobre un núcleo de material ferromagnético o al aire.

Las lámparas de señalización Se utilizan para indicar puesta en marcha, parada, funcionamiento intermitente de un motor o un grupo de ellos. El relé auxiliar Es un elemento similar a un contactor, pero con contactos solamente auxiliares y se emplean para completar las protecciones y los circuitos automáticos de mando y control de motores eléctricos, es decir soportan pequeñas corrientes. El temporizador Es un tipo de relé auxiliar cuyos contactos no se mueven inmediatamente al introducir o quitar corriente a la bobina, sino que su movimiento queda retrasado con respecto a alguna de estas dos acciones. Existen dos tipos de temporizadores: retardado a

la conexión (ON DELAY) y retardado a la desconexión (OFF DELAY). Designación: K2T.

3. DESCRIPCIÓN DE LABORATORIO

3.1 Arranque directo de un motor de inducción.

SOLUCIÓN: a) MATERIALES: -

Relé térmico

-

Contactor

-

Botonera de paro-marcha

-

Motor

-

Fusibles

b) ESQUEMA DE FUERZA Y ESQUEMA DE MANDO:

c) DESCRIPCIÓN: El mando por pulsadores utiliza el concepto de realimentación o enclavamiento del contactor. Al cerrar el pulsador de marcha (NA), el contacto auxiliar NA en paralelo con él se cierra, con lo que ya puede soltarse el pulsador, y el contactor continuará en funcionamiento. El pulsador de parada (NC) abre el circuito de la bobina al ser actuado, con lo que el contacto de enclavamiento también se abre y el contactor (y con él el motor) se desactiva. La ventaja de un sistema de pulsadores (también llamado “de impulsos”) frente al contacto permanente es que pueden establecerse cuantos puntos de control de marcha, paro o combinados se deseen, facilitando con ello la automatización del sistema. Los colores de los pulsadores están normalizados. Por otra parte, cuando se utilizan pulsadores, es muy frecuente que la protección contra sobrecargas no se encargue al magnetotérmico o fusibles de cabecera, sino a un relé térmico guarda motor, que actúa sobre el esquema de mando, abriendo el contactor cuando la corriente absorbida por el motor supera un umbral regulable sobre el relé. Tras el disparo, el relé térmico debe rearmarse (a veces hay que esperar a que se enfríe), para volver a arrancar. CUESTIONARIO: 1- Identifica a qué tipo de aparato, de ejemplos, (Tabla I) y a que función (tabla II) corresponden cada uno de los elementos.

Elemento

Tipo de

Ejemplo

Función

Interruptores,

Pulsadores, Interruptores De

Cerrar Contactos

Selectores

Posición, De Mando, Emisores

De NA A NC Y

De Señales

Enclavar Contactor

aparato S1

13 Y 14 Del Contactor S0

Interruptores,

Conmutador-Selector, Selector

Abrir Circuitos De

Selectores

Rotativo, Adaptadores Selectores Nc A Na Abrir Circuitos En Parte De Mando

F1F

Fusible

KM1

Contactor

Guarda Motor , Disyuntor ,

Protege La

Termo Magnética

Sobrecarga

Contactor Auxiliar

Aumentar Los Contactor Na Y Nc

F2F

M

Rele Térmico

Motor

Relay Encapsulado Relay De

Protege El Motor ,

Segundos

Protege La In

Inducción, Alternado,Jaula De

Dalanther 2

Ardilla ,Dalanther

Velocidades , Motor De Inducción , Movimientos Bruscos , Alternado , Absorbimiento De Liquido ,

1.2.-Si no existiera el contacto de KM1 en paralelo a S1 ¿Qué ocurriría? Rpta : No controlaría el contactor , estaría normalmente enclavado por toda su vida útil.

1.3.-Para saber en todo momento que el motor está en marcha se debería. a.- colocar una lámpara en paralelo con la bobina de KM1 b.- Conectar una lámpara al contacto auxiliar del relé térmico. c.- Es necesario conectar una lámpara en paralelo al pulsador S1, que no está representada en el esquema. 1.4.-Al accionar el pulsador de parada cuando el motor está en marcha que ocurre. Rpta: Se desactiva la bobina del KM1 y se apaga el motor .

1.5.- Si se desea parar el motor desde otros 3 pulsadores de parada. ¿Qué habría que hacer? Rpta: Poner los 3 pulsadores en Serie. 1.6.- APLICACIONES: - Máquinas herramientas, Compresoras, Ventiladores, Bombas de agua, etc. 3.2 Arranque con inversión de giro 3.1

Materiales : 

2 Contactores 1 relé , 3 fusibles , 2 contactos auxiliares , 1 motor , Líneas de Alimentación.

-

Motor

-

Fusibles

-

alimentación fase

Alimentación neutro

3.2

Descripción : Es un sistema simple y se realiza utilizando un contacto auxiliar NC , de manera que cuando se abra no permita el paso de corriente a la bobina del contactor que se desea bloquear o enclavar, En el caso de los inversores de marcha , en el circuito que alimenta a la bobina K1 (marcha derecha) , debe intercalarse un contacto auxiliar cerrado de K2 (marcha Izquierda) y en el circuito que alimenta la bobina de K2 , un contacto auxiliar cerrado de K1. La inversión de las dos fases se realiza a través de los contactores K1 y K2 . De ninguna manera estos deben actuar al mismo tiempo , pues de ser asi se producirá un cortocircuito.

Esquema de Fuerza y Mando

CUESTIONARIO: 2.1.-¿Cuál es la misión de los contactos cerrados de KM1 y KM2 situados en serie con las bobinas de los contactores KM2 Y KM2 respectivamente? a- Enclavar ambos contactores b- Evitar que los dos contatores se activen a la vez c- No sirven para nada. Se pueden eliminar.

2.2.-Para invertir el sentido de giro de un motor trifásico es necesario: a- Intercambiar las tres fases b- No es necesario realizar ningún intercambio de fases. c- Intercambiar dos fases.

2.3. Si fuera necesario hacer girar el motor a la derecha desde 4 puntos diferentes de la instalación ¿Qué se hace? a- Se conectan en serie, otros tres pulsadores, a S2B. b- Se conectan en paralelo, otros tres pulsadores, a S2B. c- Es imposible no se puede hacer.

3.3Arranque estrella-triángulo Materiales : -

Motor

-

Contactor

-

Fusibles

Descripción : Uno de los arranques a tensión reducida muy definida es el arranque estrella – triangulo , ya que la corriente inicial de arranque estará solamente entre 1,3 A 2,6 veces la corriente nominal,

Este procedimiento consiste en arrancar el motor

conectado sus devanados en estrella. Estos se encuentran alimentados con una tensión igual a la tensión de la red dividida por √3 o sea 58% de tensión nominal. El par se reduce con relación al cuadrado de la tensión de alimentación y es igual a un tercio del par proporcionado por un motor de arranque directo. La corriente en la línea se reduce en la misma proporción . En el segundo tiempo, se suprime el acoplamiento estrella y se acoplan los devanados en triángulo. Cada devanado está alimentado con la tensión de red; el motor recupera sus características naturales. El par motor es pequeño durante todo el acoplamiento “estrella” y la velocidad estabilizada al final de este tiempo, puede ser muy baja si el par resistente es elevado. Esquema de Fuerza y Mando

3.4Conmutación de dos lámparas con temporizador. Materiales : -

Pulsadores

-

Contactores

-

Bobina con Temporizador

-

Temporizador Off Delay

-

Cables eléctricos

Descripción: Al tratarse de dos pilotos luminosos de baja potencia, pueden gobernarse sin problemas mediante el contacto del temporizador, que admite intensidades de corriente pequeñas. Por esta razón no es necesario utilizar relés para conectar las lámparas, y no existe esquema de fuerza. El contacto conmutado del temporizador (del tipo “a la conexión”) se utiliza para apagar una de las lámparas (que está encendida mientras no haya contado su tiempo el temporizador) y encender la otra. Transcurrido el tiempo, el contacto conmuta y se enciende la otra lámpara, que permanece encendida. La desactivación del interruptor deja el circuito preparado para otro ciclo, que se iniciará al cerrarlo, y con la primera lámpara encendida. La regulación de tiempo sobre temporizadores se efectúa con uno o dos “trimmers”, que normalmente se actúan con destornillador.

3.4.1

Esquema de Mando

CUESTIONARIO: 4.1.- Qué misión tiene el interruptor SA1? Rpta : Desconectar HL1 (Lámpara Luminosa Verde) 4.2.- ¿Cuándo se enciende la lámpara HL2? Rpta : Cuando accionamos SA1 enciende la lámpara HL2 4.3.- Es posible que las dos lámparas se enciendan a la vez. Rpta-: No , porque El contacto conmutado del temporizador es a la conexión. Y al accionar SA1 enciende HL2 , al no accionar SA1 queda encendido HL1.

3.5Arranque directo de motor de inducción con lámparas

indicadoras

SOLUCIÓN: a) MATERIALES: -

Relé térmico

-

Contactor

-

Botonera de paro-marcha

-

Motor

-

Fusibles

Lamapara de Señalización

Descripción:

El mando por pulsadores utiliza el concepto de realimentación o enclavamiento del contactor. Al cerrar el pulsador de marcha (NA), el contacto auxiliar NA en paralelo con él se cierra, con lo que ya puede soltarse el pulsador, y el contactor continuará en funcionamiento. El pulsador de parada (NC) abre el circuito de la bobina al ser actuado, con lo que el contacto de enclavamiento también se abre y el contactor (y con él el motor) se desactiva. La ventaja de un sistema de pulsadores (también llamado “de impulsos”) frente al contacto permanente es que pueden establecerse cuantos puntos de control de marcha, paro

o combinados se deseen, facilitando con ello la automatización del sistema. Los colores de los pulsadores están normalizados. Por otra parte, cuando se utilizan pulsadores, es muy frecuente que la protección contra sobrecargas no se encargue al magneto térmico o fusibles de cabecera, sino a un relé térmico guarda motor, que actúa sobre el esquema de mando, abriendo el contactor cuando la corriente absorbida por el motor supera un umbral regulable sobre el relé. A través del temporizador

4 Conclusiones 

Se pudo conocer las partes, características y funcionamiento de un motor trifásico.



Se pudo comprobar que se puede invertir el giro de un motor trifásico al intercambiar 2 de las tres fases del mismo.



Se pudo disminuir intensidades a través del arranque estrella – triangulo



Utilizando relés térmicos 95 y 96 se logro prevenir posibles circuitos

5 Recomendaciones -

A través de los arranques realizados podemos obtener una producción mas eficaz y disminución de tiempo generando menos costos y personal.

Bibliografía ADAJUSA. (s.f.). Obtenido de https://adajusa.es/disyuntores-guardamotores-proteccionmotor/ Federeci, M. (s.f.). Electro Industria. Obtenido de http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=32 Villajulca, J. (s.f.). Instrumentacion y Control.net. Obtenido de http://www.instrumentacionycontrol.net/cursos-libres/automatizacion/controlmotores-electr/item/634-lamparas-de-se%C3%B1alizacion-resumen-y-terminoscomunes.html