Escrito el 07 de Mayo de 2009 en Español y con un tamaño de 12.438 bytes.
(05) Motores 3f-2 SISTEMAS TRIFASICOS Un generador elemental de CA trifásica está formado por tres fem alternas monofásicas desfasadas entre sí en 120 grados eléctricos Cada una de estas tensiones recibe el nombre de FASES y se les designa como R, S y T. El sistema está equilibrado cuando sus frecuencias y valores eficaces son iguales y desfasados simétricamente entre si. Desde el punto de vista de cargas si las impedancias son distintas dando origen a corrientes de fase distintas, se habla de sistema de cargas desequilibrado, aunque las tensiones sean equilibradas. Presenta serie de ventajas, como ser la sencillez del sistema de transporte de energía y de los transformadores utilizados, así como su alto rendimiento a nivel de los receptores (cargas). De acuerdo a la forma de conexión de las cargas, pueden ser Estrella o Triángulo. Conceptos Generales Tensión de fase : Tensión medida entre una de las fases y el neutro. Se les designa con la letra v Tensión de Fase : tensión medida entre dos fases cualquieras. Se le designa con la letra U Corriente de fase : Intensidad que circula por la carga del sistema Designada por letra j. Corriente de línea : Intensidad de corriente que circula por los conductores que unen al generador y la carga. Conexión Estrella La corriente de fase es igual a la corriente de línea La carga queda a una tensión igual a la tensión de fase Ej. 220 volts Tensión de línea igual a raíz de 3 veces la tensión de fase. (Suma vectorial de dos tensiones de fase) En sistema Equilibrado la corriente de Neutro es igual cero. (suma fasorial corrientes de línea) Conexión Triángulo Fallo de neutro En los sistemas estrella con neutro distribuido y con receptores monofásicos, el fallo de neutro puede originar graves problemas. Arranque motores 3f Arranque o proceso de puesta en marcha de una máquina eléctrica En motores de inducción el par de arranque debe ser superior al par resistente de carga. Se forma así un momento de aceleración que hace girar al rotor a una velocidad cada vez más elevada Cuando las velocidades se hacen iguales, se obtiene un régimen permanente. Como la corriente de arranque es muy alta, se hace necesario el uso de sistemas de partida especiales a fin de limitar su valor. Conexionados caja motores trifásicos Considerar que la tensión de la línea en la que se coloque el motor sea trifásica de 3 x 380 Volts. Las posibilidades de conexión son tres: estrella, triángulo y estrella-triángulo. A continuación se explica cada una de ellas: ESTRELLA TRIANGULO Si se requiere arranque “ESTRELLA-TRIANGULO” no se realizará puente alguno y se conectarán 6 cables provistos desde la llave conmutadora, respetando la misma polaridad en forma vertical R con R; S con S y T con T. Automatismos eléctricos Constan de uno o varios circuitos cuya fin es el de alimentar eléctricamente a unos actuadores encargados de realizar un trabajo. Permite cierto grado de maniobra -no sólo a la apertura o cierre- es conveniente separar el esquema eléctrico en dos: uno principal o de potencia y otro secundario o de mando y señalización. El circuito principal será el encargado de transmitir la potencia al elemento accionado.(3f ó 1f) El circuito de mando será el encargado de realizar las funciones de temporización, autorretención, enclavamiento, etc. que permitan un mayor control del proceso o dispositivo. (1f o dc) Permite Una simplificación en los esquemas, Un ahorro en cableado, Un ahorro en los elementos, Necesidad de elementos de protección Protección de los elementos, Todos los dispositivos encargados de detectar condiciones anormales de funcionamiento y de realizar las acciones oportunas para evitar las consecuencias dañinas de ese mal funcionamiento. Estas acciones generalmente provocan la interrupción de la alimentación del elemento en situación anormal. Los principales elementos dentro de este grupo son los relés térmicos o magnetotérmicos y los fusibles, que se encargan de detectar (los relés) o detectar y despejar (los fusibles) las sobrecargas y cortocircuitos. Protección de las personas, El principal es el relé diferencial, que detecta fugas de corriente. Elementos en una instalación eléctrica Pulsador tienen una sola posición estable. pulsador normalmente cerrado o pulsador de apertura (o pulsador de paro),
pulsador normalmente abierto o pulsador de cierre (o pulsador de marcha). Pulsador normalmente abierto Pulsador normalmente cerrado (NA o NO) (NC)
*Relé Usado en protecció n aunque por su funcionamiento puede desempeñ ar funciones de maniobra. Relé s usados en protecció n *relé s té rmicos que protegen al circuito frente a sobrecargas (intensidades por encima de la nominal); no actú an instantá neamente sino que el tiempo que tardan en abrir sus polos (o dar la orden de apertura) depende de cuá nto má s elevada es la intensidad por encima de la nominal * relé s magnetoté rmicos que unen a su caracterí stica té rmica un elemento que opera instantá neamente por acciones electromagné ticas cuando la intensidad es muy superior a la nominal, previsiblemente porque existe un cortocircuito cercano; la acció n magné tica puede llevar incorporada un retardo independiente de la intensidad Relé s usados en control *relé s de tiempo o temporizados como los relé s de retardo a la conexió n que no abren o cierran sus contactos hasta que no ha trascurrido un cierto tiempo desde que se le da la orden (desde que se excita la bobina del relé ); o los relé s de retardo a la desconexió n, que conmutan sus contactos cuando se da la orden, manteniendo esta conmutació n hasta pasado un tiempo desde que se deja de aplicar dicha orden *relé s de conmutació n: abren o cierran sus contactos cuando se alimenta su bobina, sin temporizació n; se asemejan a los contactores pero sin contactos Reles Estado Só lido SSR *Los relé s y contactores está ticos son aparatos de conmutació n de potencia con semiconductores. Se utilizan para controlar receptores resistivos o inductivos alimentados en corriente alterna. Presentan numerosas ventajas con respecto a los contactores electromagné ticos: * frecuencia de conmutació n elevada, ausencia de piezas mecá nicas mó viles, * funcionamiento totalmente silencioso, * limitació n má xima de pará sitos radioelé ctricos que podrí an perturbar los componentes de automatismos electró nicos cercanos (bloqueo de los semiconductores de potencia al pasar por el cero de corriente), * tecnologí a monobloc, que insensibiliza los aparatos a los choques indirectos, las vibraciones y los ambientes polvorientos, • circuito de control con amplio rango de tensiones, *consumo muy bajo que permite transmitir ó rdenes a travé s de las salidas está ticas de los autó matas programables. Interruptor Elemento de maniobra con dos posiciones estables. Interrumpe o establece la intensidad nominal o con leve sobrecarga. Es un contacto con dos posiciones estables. En una el contacto está abierto y en la otra, cerrado. Algunos tipos de conmutadores, pueden establecer má s de un circuito, o bien abrir un circuito a la vez que cierran otro. Interruptor automá tico Aparato mecá nico de conexió n capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en las condiciones normales del circuito, así como de establecer, soportar durante un tiempo determinado e interrumpir corrientes en condiciones anormales como las de cortocircuito. Son dispositivos diseñ ados de forma que al detectar cierto tipo de anomalí a en el circuito, ordena su propio disparo, dejando el circuito abierto. Designació n de aparatos y puntos de conexió n Los aparatos reciben una denominació n simbó lica compuesta de tres caracteres: A F N o A N F donde: A es una letra indicativa del tipo de aparato, segú n la tabla I F es una letra indicativa de la funció n del aparato segú n la tabla II . No es obligatoria N es un nú mero ordinal para distinguir entre dos aparatos y/o funciones Los bornes de las bobinas de los contactores de identifican con una letra y un nú mero Los contactos principales de los aparatos de maniobra y protecció n se caracterizan mediante cifras de un solo dí gito. Los puntos de conexió n de un contacto principal se designan mediante un nú mero impar y el nú mero inmediatamente superior a é l. Los contactos auxiliares se caracterizan con cifras de dos dí gitos. El dí gito de las unidades es la cifra de funció n (abierto / cerrado, funció n especial) y el de las decenas es la cifra ordinal que indica el nú mero de par de contactos entre los que tiene el aparato de maniobra. Para los contactos normalmente cerrados sin funció n especial (de contactores, pulsadores… ) se emplean 1 y 2 como cifras de las unidades. Para los contactos normalmente abiertos, se emplea 3 y 4. Los contactos auxiliares con funciones especiales, como los contactos de acció n retardada o los auxiliares correspondientes a relé s de protecció n, se designan con las cifras de funció n 5 y 6 si son contactos normalmente cerrados y con las cifras 7 y 8 si son normalmente abiertos
Arranque directo de un motor de inducció n Arranque con inversió n de giro Arranque estrella-triá ngulo ARRANQUE DE MOTORES ASÍ NCRONOS TRIFÁ SICOS CON REDES MONOFÁ SICAS En primer lugar, hay que señ alar que para que un motor trifá sico se pueda accionar mediante redes monofá sicas es imprescindible que dicho motor tenga acceso completo a sus devanados de estator (es decir, caja de bornes con seis conexiones del estator). El mé todo a desarrollar es vá lido tanto para motores con rotor en jaula de ardilla como para motores con rotor devanado. Bá sicamente es construir un motor monofá sico de arranque por condensador a partir del motor así ncrono trifá sico que se desea accionar. El motor trifá sico en estas condiciones arranca por sí só lo, con las mismas caracterí sticas que un motor monofá sico de arranque por condensador. El par de arranque se ve reducido entre el 40 y el 50% del par nominal. El motor pierde un 25% de su potencia Só lo se utiliza en motores Jaula Ardilla baja potencia Si se utiliza el condensador adecuado, se puede conseguir que la potencia del motor en su funcionamiento como monofá sico pueda llegar a ser del 80 al 90% de su valor nominal como trifá sico. Para una red de 220V, se necesitan unos 70 m F por KW de potencia ú til del motor (norma UNE48501). El condensador debe de preverse para una tensió n de alrededor de 1.25 veces la tensió n de la red, debido a los efectos de sobretensiones a que suele estar sometido como consecuencia de los fenó menos de resonancia. Para conseguir un cambio de giro basta con intercambiar el condensador con los otros devanados del motor trifá sico. Má s simple Vl = 380 v (tensió n de lí nea) la capacidad C = 20 (microF) * P (kw). Vl = 220 v (tensió n de fase) la capacidad C = 70 (microF) * P (kw). 1 CV = 736 w 1 Kw = 1,3 CV 1 HP = 1,0138 CV 1 HP = 745,69 W 1 CV = 0,9863 HP CORRECCION FACTOR POTENCIA Las cargas normalmente son inductivas. Para corregir el factor de potencia se compensan dichas cargas con la conexió n de condensadores
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