ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIÓN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIÓN INDEPENDIENTE....
-
Upload
jair-rangel -
Category
Documents
-
view
224 -
download
0
Transcript of ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIÓN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIÓN INDEPENDIENTE....
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
1/168
ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE
CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC
NGELA MARA ARIAS LOZANO
CARLOS AUGUSTO RANGEL SEQUEDA
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERAS FSICO-MECNICAS
ESCUELAS DE INGENIERAS ELCTRICA Y ELECTRNICA Y
TELECOMUNICACIONES
BUCARAMANGA
2013
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
2/168
2
ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE
CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
NGELA MARA ARIAS LOZANO
CARLOS AUGUSTO RANGEL SEQUEDA
Tesis de grado presentada como requisito para optar por el ttulo de Ingeniero
Electricista
Director:
M.P.E. Julio Augusto Gelvez Figueredo
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERAS FSICO-MECNICAS
ESCUELAS DE INGENIERAS ELCTRICA Y ELECTRNICA Y
TELECOMUNICACIONES
BUCARAMANGA
2013
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
3/168
3
Yo, ngela Mara Arias Lozano, mayor de edad, vecino de Bucaramanga, identificadocon la cdula de ciudadana No. 1 098 689 051 de Bucaramanga, actuando en nombrepropio, en mi calidad de autor del trabajo de grado, del trabajo de investigacin, o de latesis denominada:
ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTECONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC,
Hago entrega del ejemplar respectivo y de sus anexos de ser el caso, en formatodigital o electrnico (CD o DVD) y autorizo a la UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DESANTANDER, para que en los trminos establecidos en la ley 23 de 1982, ley 44 de
1993, decisin Andina 351 de 1993, decreto 460 de 1995 y dems normas generalessobre la materia, utilice y use en todas sus formas, los derechos patrimoniales dereproduccin, comunicacin pblica, transformacin y distribucin (Alquiler, prstamopblico e importacin) que me corresponden como creador de la obra objeto delpresente documento. PARGRAFO: La presente autorizacin se hace extensiva noslo a la facultades y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material,sino tambin para formato virtual, electrnico, digital, ptico, uso en red, internet,intranet, etc., y en general para cualquier formato conocido o por conocer.
EL AUTORESTUDIANTE, manifiesta que la obra objeto de la presente autorizacines original y la realiz sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto laobra es de su exclusiva autora y detenta la titularidad sobre la misma. PARGRAFO:en caso de presentarse cualquier reclamacin o accin por parte de un tercero encuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestin, EL AUTORESTUDIANTE,asumir toda la responsabilidad, y saldr en defensa de los derechos aquautorizados; para todos los efectos la Universidad acta como un tercero de buena fe.
Para constancia se firma el presente documento en dos (02) ejemplares del mismovalor y tenor, en Bucaramanga, a los tres(3) das del mes de Mayo de dos mil trece(2013).
EL AUTORESTUDIANTE:
ngela Mara Arias Lozano
ENTREGA DE TRABAJOS DE GRADO, TRABAJOSDE INVESTIGACIN O TESIS Y AUTORIZACIN DE
SU USO A FAVOR DE LA UIS
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
4/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
5/168
5
DEDICATORIA
A Dios por todas las bendiciones recibidas.
A mis abuelitos por ser los ngeles que iluminan mi camino.
A mis padres Carlos Arias y Gloria Lozano por su amor, por creer en mi
y por su apoyo incondicional.
A mi hermano por tener la capacidad de hacerme feliz.
A todas mis tas, sus esposos y sus hijos por brindarme todo su amor y su
apoyo durante toda mi vida.
A Silvia por ser la mejor de las amigas y mi apoyo constante.
A mis amigas y amigos por tanta colaboracin y tanto cario.
A Mara Camila y Ana luca por su inmensa colaboracin.
A Julio Gelvez por su buena disposicin y sus enseanzas.
A todos quienes hicieron posible este logro.
Gracias por hacer parte de mi vida
NGELA MARA ARIAS LOZANO
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
6/168
6
DEDICATORIA
A Dios, por ayudarme siempre.
A mis padres, hermanos y dems familiares, por su confianza y
apoyo constante.
A ti, por estar siempre a mi lado, por hacer esto posible.
A mis amigos gracias por ser parte de mi vida.
CARLOS AUGUSTO RANGEL SEQUEDA.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
7/168
7
RESUMEN
TITULO: ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUAEXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.1
AUTORES:NGELA MARA ARIAS LOZANO, CARLOS AUGUSTO RANGEL SEQUEDA.2
PALABRAS CLAVES:Arranque, frenados dinmico y a contracorriente, motor de induccin, motor DCde excitacin independiente, PLC.
DESCRIPCIN: La finalidad de ste trabajo es reutilizar los elementos de mando y contactoresexistentes en un gabinete3para implementar el arranque y frenado del motor de induccin y de corrientecontinua de excitacin independiente, as como el diseo de los circuitos de potencia y control de losmismos, para ayudar a afianzar los conocimientos adquiridos por el estudiante que cursa la asignatura
accionamientos elctricos del plan de estudios de ingeniera elctrica de la UNIVERSISADINDUSTRIAL DE SANTANDER.
La primera parte del trabajo de grado retoma tanto las expresiones tericas, como los modelosmatemticos de las mquinas elctricas rotativas para el arranque y frenado de los motores deinduccin y de corriente continua de excitacin independiente.
Se obtienen los parmetros para representar los modelos matemticos, y empleandoMATLAB/SIMULINK como herramienta de simulacin, se simulan los accionamientos de arranque yfrenado del motor de induccin y del motor de corriente continua de excitacin independiente
Se disean e implementan los circuitos de potencia y control del motor de induccin y de corrientecontinua de excitacin independiente empleando el PLC de referencia TWIDO de TELEMECANIQUEcomo herramienta para realizar el control de dichos accionamientos.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 TRABAJO DE GRADO2 Facultad de Ingenieras Fsico-Mecnicas. Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y Telecomunicaciones.Director: M.P.E Julio Augusto Gelvez Figueredo.3 HUGO ALEJANDRO MARTINEZ RAMOS- DANIEL MEJIA URIBE. Motores elctricos: frenado dinmico y acontracorriente.2001. Bucaramanga, tesis de grado Universidad Industrial de Santander
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
8/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
9/168
9
TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN .............................................................................................................. 7
ABSTRACT ............................................................................................................ 8
INTRODUCCIN .................................................................................................. 19
1 MQUINAS ELCTRICAS ROTATIVAS ...................................................... 22
1.1 CONCEPTOS GENERALES .................................................................. 22
1.2 MODELO MATEMTICO MOTOR DC DE EXCITACIN INDEPENDIENTE
291.3 MODELO MATEMTICO DEL MOTOR DE INDUCCIN. .................... 32
2. PARMETROS DEL CIRCUITO EQUIVALENTE DEL MOTOR DE INDUCCIN
Y DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE.
37
2.1. GENERALIDADES ................................................................................. 37
2.2. OBTENCIN DE LOS PARMETROS DEL MOTOR DE CORRIENTE
CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE ............................................. 382.2.1. DATOS DE PLACA Y PARMETROS SUMINISTRADOS POR EL
FABRICANTE DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN
INDEPENDIENTE. ................................................................................................ 38
2.2.2. MEDICIN DE LA RESISTENCIA DE ARMADURA (R)...................... 39
2.2.3. MEDICIN DE LA INDUCTANCIA DE ARMADURA (LA) .................... 41
2.2.4. OBTENCIN DE LA CONSTANTE DEL MOTOR (KM) ........................ 41
2.2.5. CONSTANTE DE FRICCIN ................................................................. 43
2.2.6. MEDICIN DEL MOMENTO DE INERCIA DEL MOTOR DE CORRIENTE
CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. ............................................... 44
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
10/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
11/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
12/168
12
5.7. ACCIONAMIENTOS DE MANDO AL MOTOR DC. ................................. 104
5.8. ACCIONAMIENTOS DE MANDO DEL MOTOR DE INDUCCIN. ...... 106
6. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES. ................................................... 109
6.1. MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE.
109
6.2. MOTOR DE INDUCCIN ..................................................................... 114
6.3. RECOMENDACIONES ......................................................................... 119
BIBLIOGRAFA .................................................................................................. 120
ANEXOS ............................................................................................................. 122
ANEXO A: MANUAL MDULO DE ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DEINDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA. .................................................... 122
ANEXO B: PROGRAMA PARA EL MDULO DE ARRANQUE Y FRENADO DEL
MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN
INDEPENDIENTE. PLC TWIDO ......................................................................... 142
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
13/168
13
TABLA DE FIGURAS
FIGURA1.PARTESCONSTITUTIVASDELAMQUINA.[1] 23
FIGURA2.ESQUEMADELAMQUINAGENERALIZADA[2] .......................... 25
FIGURA3.FUERZAQUEEXPERIMENTANLOSCONDUCTORESDELDEVANADO
DEARMADURAENUNMOTORDECORRIENTECONTINUA.[3] .............. 29
FIGURA4.MODELODELAMQUINADEEXCITACININDEPENDIENTECOMO
MOTOR,BCOMOGENERADOR.[4] ............................................................ 31
FIGURA5.RELACINENTRELASCANTIDADESABCYQD0.[7] ................. 33
FIGURA7.MONTAJEPARAENCONTRARLACONSTANTEKM.[7] ............... 42
FIGURA8.MODELODELMOTORDECORRIENTECONTINUAEXCITACIN
INDEPENDIENTECONLOSPARMETROSMSRELEVANTES.[7] ........ 47
FIGURA9.CIRCUITOPARAREALIZARELMONTAJEPARAHALLARLOS
PARMETROSDELMOTORDEINDUCCIN.[7] ....................................... 50
FIGURA10.MODELODELMOTORDEINDUCCINCONLOSPARMETROSMS
RELEVANTESINCLUIDOS.[7] ..................................................................... 58
FIGURA11.FUNCIONAMIENTODELAMQUINAENCUATROCUADRANTES[6]
........................................................................................................................ 60
FIGURA12.CARACTERSTICASPAR-VELOCIDADDEUNMOTORDC
EXCITACININDEPENDIENTE .................................................................... 63
A)CARACTERSTICANATURALB)VARIACINDELATENSINAPLICADAC)
VARIACINDELARESISTENCIADEINDUCIDO.[6] ................................. 63
FIGURA13.ZONASDEOPERACINDEUNAMQUINADEINDUCCIN.[6] . 65
FIGURA14.FRENADOACONTRACORRIENTEDELMOTORDCEXCITACININDEPENDIENTE.[6] ..................................................................................... 67
FIGURA15.FRENADODINMICODELMOTORDCDEEXCITACIN
INDEPENDIENTE.[6] .................................................................................... 68
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
14/168
14
FIGURA16.PROCESODEFRENADOACONTRACORRIENTEDELMOTORDE
INDUCCIN.[4] .............................................................................................. 69
FIGURA17.PROCESODEFRENADODINMICODEUNMOTORDE
INDUCCIN.[4] .............................................................................................. 71
FIGURA18.RAMPADEARRANQUEPARAELMOTORDCDEEXCITACIN
INDEPENDIENTE.[7] .................................................................................... 76
FIGURA19.SIMULACINDELMOTORDCDEEXCITACININDEPENDIENTEEN
CONDICINDEVACO.[7] ........................................................................... 77
FIGURA20.SIMULACINDELARRANQUEDELMOTORDCDEEXCITACIN
INDEPENDIENTEBAJOCARGAPROPORCIONALALAVELOCIDAD.[7] 78
FIGURA21.SIMULACINDELARRANQUEMOTORDCDEEXCITACININDEPENDIENTEAPARCONSTANTE.[7] .................................................. 79
FIGURA22.SIMULACINDELARRANQUEDIRECTOMOTORDCDEEXCITACIN
INDEPENDIENTE.[7] .................................................................................... 80
FIGURA23.RESULTADOSOBTENIDOSENLASIMULACINDELFRENADOA
CONTRACORRIENTEPARAELMOTORDCDEEXCITACIN
INDEPENDIENTE.[7] .................................................................................... 83
FIGURA24.RESULTADOSDELASIMULACINDELFRENADODINMICODEL
MOTORDCDEEXCITACININDEPENDIENTE.[7] .................................... 85
FIGURA25.SIMULACINDELARRANQUEY-DELMOTORDEINDUCCIN.[7]
........................................................................................................................ 87
FIGURA26.RESULTADOSDELASIMULACINDELFRENADOA
CONTRACORRIENTEPARAELMOTORDEINDUCCIN.[7] .................... 88
FIGURA27.RESULTADOSDELASIMULACINDELFRENADODINMICOPARA
ELMOTORDEINDUCCIN.[7] .................................................................... 90
FIGURA28.FOTOGRAFADELATARJETA N1DELMDULODEARRANQUEY
FRENADO[7] ................................................................................................. 92
FIGURA29A.RECTIFICADORDEONDACOMPLETASALIDA14[V][7] .......... 92
FIGURA29B.RECTIFICADORDEONDACOMPLETASALIDA5[VDC][7] ...... 93
FIGURA29C.RECTIFICADORDEONDACOMPLETASALIDA12[VDC][7] .... 93
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
15/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
16/168
16
FIGURA45.FORMADEONDADELACORRIENTEDURANTEELARRANQUEDEL
MOTORDECORRIENTECONTINUADEEXCITACININDEPENDIENTE.110
FIGURA46.FORMADEONDADELACORRIENTEDURANTEELFRENADO
DINMICODELMOTORDECORRIENTECONTINUADEEXCITACIN
INDEPENDIENTE. ........................................................................................ 111
FIGURA47.FORMADEONDADELACORRIENTEDURANTEELFRENADOA
CONTRACORRIENTEDELMOTORDECORRIENTECONTINUADE
EXCITACININDEPENDIENTE. ................................................................. 112
FIGURA48.FORMADEONDADELACORRIENTEDURANTEELARRANQUE
ESTRELLA-TRINGULODELMOTORDEINDUCCIN. .......................... 115
FIGURA49.FORMADEONDADELACORRIENTEDURANTEELFRENADODINMICODELMOTORDEINDUCCIN. .................................................. 116
FIGURA50.FORMADEONDADELACORRIENTEDURANTEELFRENADO
DINMICODELMOTORDEINDUCCIN ................................................... 117
FIGURA51.VISTALATERALIZQUIERDADELMDULODEARRANQUEY
FRENADODELMOTORDEINDUCCINYDECORRIENTECONTINUA[7]122
FIGURA52.VISTAFRONTALDELMDULODEARRANQUEYFRENADODEL
MOTORDEINDUCCINYDECORRIENTECONTINUA.[7] ..................... 123
FIGURA53.VISTALATERALDERECHADELMDULODEARRANQUEY
FRENADODELMOTORDEINDUCCINYDECORRIENTECONTINUA.[7].125
FIGURA54.PLACALATERALDERECHADELMDULODEARRANQUEY
FRENADODELMOTORDEINDUCCINYDECORRIENTECONTINUADE
EXCITACININDEPENDIENTE.[7] ............................................................ 126
FIGURA55.BASEAUTMATACOMPACTASCHNEIDER(TWDLCAE40DRF).[8]...................................................................................................................... 130
FIGURA56.COMPONENTESAUTOMATASCHNEIDER(TWDLCAE40DRF).[8]130FIGURA57.PANELPOSTERIORAUTMATAPROGRAMABLESCHNEIDER
(TWDLCAE40DRF).[8] ................................................................................ 132
FIGURA58.MDULODEEXPANSIN.[7] ...................................................... 133
FIGURA59.PROCEDIMIENTOPARAELUSODELMDULO.[7] .................. 137
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
17/168
17
LISTA DE TABLAS
TABLA1.DATOSDEPLACADELMOTORDECORRIENTECONTINUADE
EXCITACININDEPENDIENTE.FUENTE:AUTOR ..................................... 38
TABLA2.MEDICIONESHMETRODIGITALPARALARESISTENCIADE
ARMADURADELMOTORDC.FUENTE:AUTOR ........................................ 39
TABLA3.MEDICINDETENSIN-CORRIENTEPARAHALLARLARESISTENCIA
DEARMADURA.FUENTE:AUTOR .............................................................. 40
TABLA4.
MEDICIN
DE
LA
IMPEDANCIA
DE
ARMADURA
CON
EL
PUENTE
DE
IMPEDANCIAS.FUENTE:AUTOR ................................................................ 41
TABLA5.RESULTADOSMEDICINDELACONSTANTEMOTORDE
EXCITACININDEPENDIENTE.FUENTE:AUTOR ..................................... 43
TABLA6.PARALACONSTANTEDEFRICCIN.FUENTE:AUTOR ................ 44
TABLA7.MEDICINDELARESISTENCIADELDEVANADODEEXCITACIN.
FUENTE:AUTOR ........................................................................................... 45
TABLA8.MEDICINDELAINDUCTANCIADECAMPO. .................................. 45
TABLA9.RESUMENDELOSPARMETROSMEDIDOSALMOTORDC.FUENTE:
AUTOR ........................................................................................................... 46
TABLA10.DATOSDEPLACADELMOTORDEINDUCCIN.FUENTE:AUTOR48
TABLA11.MEDICINDELARESISTENCIADELOSDEVANADOSDELESTATOR.
FUENTE:AUTOR ........................................................................................... 49
TABLA12.RESULTADOSDELENSAYOENVACOPARAELMOTORDE
INDUCCIN.FUENTE:AUTOR ..................................................................... 50
TABLA13.RESULTADOSDELENSAYOMOTORACOPLADOAVELOCIDADDESINCRONISMO.FUENTE:AUTOR ............................................................... 51
TABLA14.RESULTADOSPRUEBADEROTORBLOQUEADOPARAELMOTOR
DEINDUCCIN.FUENTE:AUTOR ............................................................... 52
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
18/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
19/168
19
INTRODUCCIN
En la mayora de los procesos industriales es necesario arrancar y detener el
movimiento de motores y la carga que estos accionan, siendo estos instantes los de
mayores esfuerzos tanto mecnicos como elctricos en la mquina; por lo general los
procesos industriales requieren de un control automatizado que arranque y detenga el
motor de manera suave, rpida y efectiva. En algunos procesos la parada del motor se
da por simple desenergizacin de la mquina, mientras que otros requieren de
sistemas de frenados tanto elctricos como mecnicos para detener en el menor
tiempo el eje del motor y garantizar que mientras est desenergizado el eje no gire.
Los frenados elctricos han demostrado ser ms efectivos que los de tipo mecnico en
razn a que ofrecen una garanta de accin independiente de partes mecnicas cuya
vida til depende del uso, del mantenimiento y del medio ambiente, adems
dependiendo de las magnitudes elctricas aplicadas durante el frenado se puede
controlar el tiempo de detencin del rotor; normalmente el freno elctrico se emplea
requiriendo siempre el respaldo de los frenos mecnicos sobre todo en casos en
donde se requiere elevar una carga.
Para el control de la detencin del eje del rotor en la actualidad se dispone de tres
tcnicas de frenado siendo estas: freno regenerativo, frenado a contracorriente y
frenado dinmico.
En el trabajo propuesto se pretende disear, simular e implementar el arranque yfrenado elctrico del motor de induccin jaula de ardilla y del motor de corriente
continua excitacin independiente. Para el frenado elctrico se pretenden implementar
las tcnicas de frenado a contracorriente y frenado dinmico (para los dos tipos de
mquinas) y para el arranque en el motor de induccin se emplear el arranque
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
20/168
20
estrella-tringulo, mientras que para el motor de corriente continua el arranque se
realizar por variacin de la tensin de armadura.
El trabajo busca recuperar un gabinete metlico en el cual se encuentran algunos
elementos en buen estado como lo son contactores, elementos de mando y
sealizacin (desarrollado en el proyecto de grado MOTORES ELCTRICOS:
FRENADOS DINMICO Y A CONTRACORRIENTE), los cuales se controlarn
empleando uno de los autmatas programables disponibles en la escuela de la E3T de
la UIS.
El mdulo obtenido se emplear para el entrenamiento y la formacin de los
estudiantes del curso correspondiente a la asignatura accionamientos elctricos, la
cual es de carcter obligatorio en el plan de estudio de la carrera de ingeniera
elctrica.
En la realizacin del presente trabajo se emplea el autmata programable TWIDO de
TELEMECANIQUE TWDLCAE40DRF, adems de la til herramienta de simulacin
MATLAB/SIMULINK para predecir el comportamiento de las mquinas a emplearse en
este trabajo, tambin para el control de tensin de armadura se emplea un convertidor
cc/cc, tambin conocido como troceador.
En el captulo 1 se hace referencia a conceptos generales de las mquinas elctricas
rotativas y se establecen los modelos matemticos con los cuales se representa el
motor de induccin y de corriente continua de excitacin independiente. El captulo 2
se presentan los mtodos utilizados para la obtencin de los parmetros del motor de
induccin y de corriente continua excitacin independiente que son necesarios para la
simulacin del arranque y frenado de los mismos. Los estudios tericos basados en el
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
21/168
21
sistema de cuatro cuadrantes de los frenados dinmico y a contracorriente del motor
de induccin y del motor de corriente continua excitacin independiente se encuentran
consignados en el captulo 3 del presente trabajo. Basados en los mdelos
matemticos encontrados para los motores de inters y empleando los parmetros
encontrados en el captulo 2 se procede a simular los procesos de arranque y frenado,
los resultados se consignan en el captulo 4. El captulo 5 contiene los circuitos
empleados en la realizacin del arranque y frenado del motor de induccin y de
corriente continua de excitacin independiente. Por ltimo las conclusiones y
observaciones pertinentes se podrn apreciar en el captulo 6.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
22/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
23/168
23
Entrehierro: espacio existente ente la parte fija y la parte mvil de la mquina, evita
el rozamiento entre estas, almacena energa.
FIGURA1.PARTES CONSTITUTIVAS DE LA MQUINA.[1]
Las mquinas elctricas rotativas tienen caractersticas comunes entre s, y se
asemejan al modelo representado en la figura 1.
La ecuacin de torques o de momentos para la mquina viene dada por:
(1)
Dnde:
= Torque electromagntico.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
24/168
24
= Torque de prdidas por rozamiento.
= Torque resistente o de carga.
= Momento de inercia en el eje del motor.
= Velocidad angular del rotor de la mquina
El flujo puede ser descompuesto en dos componentes ortogonales y . Para
representar el flujo producido en el motor se inyectan corrientes en las bobinas
,
fijas en el rotor. El flujo del estator se obtiene inyectando corrientes en las bobinas
, fijas en el estator1
La posicin relativa entre rotor y estator est dada por el ngulo , medido entre los
ejes . [2]
En resumen la mquina generalizada cuenta con cuatro ejes elctricos ( )
por los cuales se har circular corriente, cuenta tambin con un eje de giro (eje
mecnico). El flujo en el entrehierro cambiar su distribucin al variar las corrientes
,
.
Corriente en el eje de estator
ALLER, JOSE MANUEL, Mquinas Elctricas Rotativas: Introduccin a la Teora General. 2006, Editorial
Equinoccio1
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
25/168
25
Corriente en el eje de rotor
Corriente en el eje de estator.
Corriente en el eje del rotor.
En la figura 2 se aprecia el esquema de las bobinas ortogonales de una mquina
rotativa.
FIGURA2.ESQUEMA DE LA MQUINA GENERALIZADA [2]
Con esta descripcin bsica de una mquina elctrica es posible plantear las
ecuaciones que describen el comportamiento de las mquinas [2]:
[] [][] [()][] [()]
[] (2)
[][()][] [] (3)
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
26/168
26
Dnde:
[]=matriz de tensin.
= Par mecnico en el eje de la mquina.
[] Matriz de resistencias.
[()]= Matriz de impedancias en funcin del ngulo .
Inercia del eje de rotacin.
[()] Matriz de par.
= Velocidad angular, tambin denominada .
ngulo, posicin relativa entre rotor y estator.
[] Vector de corrientes.
[]= Coeficiente de friccin.
Para el planteamiento de (2) y (3) es necesario determinar: matriz de resistencias [R],
matriz de impedancias[()], matriz de par[()]. [2]
La matriz de resistencias es diagonal, en consecuencia a que las resistencias son
propias de cada bobina, no existen resistencias mutuas.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
27/168
27
Para la matriz de impedancias debe considerarse que la mquina posee un rotor
cilndrico y homogneo que al girar no modificar la permeanza del camino magntico,
lo cual implica que la inductancia propia del estator sea constante e independiente del
ngulo . De la misma manera si el rotor es cilndrico, la inductancia propia de este
ser un valor constante.
Al encontrarse y a 90 en el rotor se garantiza que las inductancias mutuas sean
cero. De forma similar sucede con las inductancias mutuas del inductor.
La inductancia mutua entre la bobina de estator y rotor en el eje es mxima cuando
se encuentren alineadas, es decir con =0, para otros valores se debe emplear el
clculo de la inductancia en funcin de .
Ahora la inductancia mutua entre las bobinas de estator y de rotor ser mxima
cuando entre ellas haya una separacin de 90, es decir con , de manera similar
la inductancia mutua entre las bobinas de estator y de rotor estn con una
diferencia de , por consiguiente deben emplearse funciones y
respectivamente. Quedando as la siguiente matriz de impedancias:
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
28/168
28
La matriz de par se obtiene derivando la matriz de inductancias con respecto al ngulo
, de lo que se obtiene
Las ecuaciones (2), (3), forman un grupo de ecuaciones que unidas a las limitaciones
impuestas por la red haca las variables elctricas y mecnicas servirn para
determinar el comportamiento de las mquinas bajo carga durante el arranque y
frenado.
Hasta este punto se puede observar que es posible modelar matemticamente una
mquina elctrica rotativa con parmetros que se pueden obtener mediante la
medicin, permitiendo la simulacin del comportamiento de la mquina en
determinada situacin dentro de un sistema.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
29/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
30/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
31/168
31
FIGURA4.MODELO DE LA MQUINA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE COMO MOTOR ,B COMO
GENERADOR.[4]
De la ecuacin (3) para la armadura se tiene:
(4)
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
32/168
32
Dnde:
= Tensin aplicada a los bornes de armadura.= Cada de tensin en las escobillas.
= Resistencia del devanado de armadura.
= Corriente de armadura de la mquina.
= Inductancia del devanado de armadura.
= Tensin inducida en la armadura por accin de flujo constante (f.c.e.m).
, considerando flujo constante.
Para una mquina de corriente continua con flujo constante el par electromecnico
vine dado por:
(5)
Considerando la ecuacin (1), la ecuacin de torques para una mquina de corriente
continua est dada por:
(6)
1.3 MODELO MATEMTICO DEL MOTOR DE INDUCCIN.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
33/168
33
El anlisis del motor de induccin es ms complejo, y las ecuaciones diferenciales que
lo caracterizan tienen coeficientes variables en el tiempo, en atencin a que las
inductancias mutuas del rotor y del estator dependen de la posicin en que se
encuentre el rotor.
Con el fin de simplificar los clculos se emplea la transformada dq0, encargada de
convertir las cantidades de un sistema trifsico (fases a, b, c), en cantidades en un
sistema de dos ejes (q, d) perpendiculares entre s; grficamente se ilustra en La
figura 5. [5]
FIGURA5.RELACIN ENTRE LAS CANTIDADES A B C Y QD0.[7]
Las relaciones entre las cantidades expresadas en el marco de referencia abc y qd0,
cuando el motor lleva una velocidad angular estn dadas por [4]:
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
34/168
34
fq
fd
fo
= Tqd0[ ]
fa
fb
fc
fa
fb
fc
= Tqd0[ ] 1
fq
fd
fo
(7)
fa, fb, fc representan las variables (tensiones, corrientes, flujos) referenciadas a los
ejes a, b, c respectivamente y fq, fd, fo son las variables referidas a los ejes q, d, o
respectivamente.
Dnde:
2/12/12/1
)3/4()3/2()(
)3/4cos()3/2cos()cos(
3
2)(0
sensensenTqd (8)
1)3/2()3/2cos(
1)3/2()3/2cos(
1)()cos(
)(0 1
sen
sen
sen
Tqd (9)
Las transformadas (8) y (9) se emplearn para simular en el captulo 4 del presente
trabajo el motor de induccin y fueron tomadas textualmente de CHEE-MUN ONG,
Op. Cit, p. 19.
Para este trabajo de grado son variables de inters la corriente de estator y el torque
del motor de induccin durante los procesos de arranque y frenado, en consecuencia
se emplea la transformada qd0 estacionaria ecuaciones, el desarrollo matemtico de
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
35/168
35
transformacin se encuentra en CHEE-MUN ONG, Op. Cit, p. 19 [5], adicionalmente
de all se toman el conjunto de ecuaciones para voltajes en estator y rotor de este
aparte:
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
Ahora se establece la matriz que relaciona flujos: [4]
s
r
s
dr
s
qr
s
s
s
ds
s
qs
lr
mlrm
mlrm
ls
mmls
mmls
s
r
s
dr
s
qr
s
s
s
ds
s
qs
i
i
i
i
i
i
X
XXX
XXX
X
XXX
XXX
'
0
'
'
0
'
'
'
'
0
'
'
0
00000
0000
0000
00000
0000
0000
(16)
El torque electromagntico de la mquina de induccin corresponde a:
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
36/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
37/168
37
2. PARMETROS DEL CIRCUITO EQUIVALENTE DEL MOTOR DE
INDUCCIN Y DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN
INDEPENDIENTE.
2.1. GENERALIDADES
La confiabilidad de cada uno de los sistemas elctricos est ligada al conocimiento de
los parmetros de las mquinas y los factores que influyen en la operacin de las
mismas. En este captulo se busca obtener el valor ms exacto posible de dichos
parmetros tales como resistencias, inductancias, tensiones o corrientes entre otros,
de los motores seleccionados para este trabajo de grado.
Debido a que existen varios mtodos de medicin para la obtencin de los parmetros
de las mquinas, se deben confrontar los resultados obtenidos por cada mtodo para
as seleccionar el ms confiable para su respectiva simulacin. En este trabajo, cada
parmetro de los motores tanto de corriente continua como de induccin se evalu con
mtodos confiables, luego se valoraron los resultados y se escogi el ms
aproximado a la realidad, utilizando elementos de juicio como:
Calidad de los instrumentos de medicin utilizados en el mtodo.
Leyes fsicas que utiliza el mtodo.
Literatura encontrada sobre el mtodo de medicin y estndares establecidos
por los mismos.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
38/168
38
Curvas de rendimiento, datos de placa y parmetros proporcionados por el
fabricante.
En cada uno de los mtodos usados en este trabajo de grado se tomaron variasmedidas y el nmero de cifras significativas segn la calibracin del instrumento de
medicin, por lo cual se tienen en cuenta los errores que pueden suministrar los
instrumentos al igual que los mtodos usados.
2.2. OBTENCIN DE LOS PARMETROS DEL MOTOR DE CORRIENTECONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE
2.2.1. Datos de placa y parmetros suministrados por el fabricante del motor de
corriente continua de excitacin independiente.
MARCA DE LORENZO
REFERENCIA DL 1023PN
TENSIN NOMINAL DE ARMADURA 200 V
CORRIENTE NOMINAL DE
ARMADURA
12 A
TENSIN NOMINAL DE CAMPO 220 V
CORRIENTE NOMINAL DE CAMPO 0,25 A
POTENCIA NOMINAL 1,8 kW
VELOCIDAD NOMINAL 1800 rpm
TABLA 1. Datos de placa del motor de corriente continua de excitacin independiente.
Fuente: Autor
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
39/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
40/168
40
Para la utilizacin de este mtodo implement el circuito de la figura 6.
FIGURA 6. Circuito para hallar la curva tensin-corriente de armadura. [7]
Tensin
[V]
Corriente
[A]
Resistencia
[]
16,9 4,6 3,67391304
18,25 5 3,65
20,05 5,4 3,71296296
Promedio 3,67895867
TABLA 3. Medicin de tensin- corriente para hallar la resistencia de armadura. Fuente:
Autor
Las medidas para este motor se tomaron a una temperatura de 28 C y de manera
progresiva hasta que la corriente de armadura alcanzo el valor de 5.4 [A], para as
obtener el valor ms confiable de Ra, teniendo en cuenta que para corrientes mayores
a 1 [A] desaparece el efecto no lineal de la resistencia en las escobillas.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
41/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
42/168
42
FIGURA7.MONTAJE PARA ENCONTRAR LA CONSTANTE KM.[7]
Para este mtodo se utiliza el montaje de la figura 7, consiste en excitar el devanado
de campo a su corriente nominal e ir modificando la velocidad hasta que la tensin
inducida en su armadura sea igual a la tensin nominal. Se puede determinar el valor
de la constante , por medio de la relacin
y la ecuacin:
(18)
Se tomaron varios valores, los cuales se hicieron de manera intermitente y dejandodescansar el motor primario 5 minutos antes de cada toma de datos a una
temperatura ambiente de 28 C. los resultados se consignaron a en la tabla 5 y se
eligi la constante Km como el promedio de los datos obtenidos. Por consiguiente
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
43/168
43
1.01409162 [N-m/A].
Este valor se tomara como el mejor posible puesto que se tienen en cuenta los efectosde saturacin en el entrehierro.
Tensin [V] Corriente [A]
Velocidad
[rad/s]
Resistencia
[] Km [N-m/A]
190 0,34 187,134202 3,67895867 1,00862991
180,1 0,35 176,452787 3,67895867 1,01337229170 0,33 166,81857 3,67895867 1,01179349
160,1 0,32 156,765473 3,67895867 1,01376106
150,5 0,31 147,1316 3,67895867 1,01514238
140 0,3 135,926242 3,67895867 1,0218506
Promedio 1,01409162
TABLA 5. Resultados medicin de la constante motor de excitacin independiente.Fuente: Autor
2.2.5. Constante de friccin
La constante de friccin se basa en la siguiente relacin:
(19)
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
44/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
45/168
45
Las medidas fueron tomadas mediante dos mtodos, hmetro digital y curva tensin-
corriente, se realizan a una temperatura ambiente de 27 C y los resultados se
consignan en la tabla 7.
Mtodo de medicin hmetro digital Tensin- corriente
Resistencia Rf () 840 837
TABLA 7. Medicin de la resistencia del devanado de excitacin. Fuente: Autor
2.2.7.2. Inductancia del devanado de excitacin
Se utiliza el puente de impedancias para hallar los valores de la impedancia de campo,
los resultados se consignan en la tabla 8.
Medida Lf [H]
1 8.7
2 8.7
3 8.7
TABLA 8. Medicin de la inductancia de campo.
2.2.8. Resumen de los parmetros medidos para el motor DC.
En la tabla 9 se resumen los resultados obtenidos de la parametrizacin del motor de
corriente continua de excitacin independiente, igualmente el grafico del modelo del
motor con los parmetros hallados.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
46/168
46
PAR METRO VALOR MEDIDO M TODO DE
MEDICIN
Tensin nominal [V] 200 Datos de placa motor
Velocidad Nominal [rpm] 1800 Datos de placa motor
Potencia mecnica [KW] 1.8 Datos de placa motor
Resistencia de Armadura [] 3,67895867 Curva tensin corriente
Inductancia de armadura
[mH]
70 Puente de impedancias
Constante del motor
Km [N-m/A]
1,01409162 relacin
de la mquina
en vaco
Constante de friccin 0,002051 Relacin
Momento de Inercia rotor
[Kg-m^2]
0,00432341 Mtodo de pesas
Resistencia de campo[] 837 Curva tensin corriente
Inductancia de campo[H] 8,7 Puente de impedancias
TABLA 9. Resumen de los parmetros medidos al motor DC. Fuente: Autor
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
47/168
47
FIGURA8.MODELO DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA EXCITACIN INDEPENDIENTE CON LOS
PARMETROS MS RELEVANTES.[7]
2.3. MEDICION DE LOS PARMETROS EN EL MOTOR DE INDUCCION
Por medio de la prueba de vaco, prueba de rotor bloqueado, prueba de resistencia en
DC para el devanado inductor y medicin del momento de inercia, se establecern los
parmetros que permitan la simulacin del motor, empleando las ecuaciones
expuestas en el captulo 1 del presente trabajo.
Para las diferentes pruebas realizadas al motor de induccin se emplea una conexin
ron, con la mquina trabajando en Y.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
48/168
48
2.3.1. Datos de placa y parmetros suministrados por el fabricante del motor de
induccin
MARCA DE LORENZO
REFERENCIA DL 1021N-3
TENSIN NOMINAL [V] 127/220 /Y
CORRIENTE NOMINAL [A] 12/6,94 /Y
FACTOR DE POTENCIA 0,77
POTENCIA NOMINAL [kW] 1,5
VELOCIDAD NOMINAL [rpm] 1700
FRECUENCIA [Hz] 60
TABLA 10. Datos de placa del motor de induccin. Fuente: Autor
2.3.2. Medicin de la resistencia en corriente continua del devanado inductor.
La prueba consiste en inyectar cierto valor de corriente continua al devanado del
estator, y medir la tensin en bornes. Con los valores de tensin y corriente medidos, y
aplicando la ley de Ohm se obtiene el valor de la resistencia. La tabla 11 muestra los
resultados obtenidos en la prueba.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
49/168
49
TABLA11. Medicin de la resistencia de los devanados del estator. Fuente: Autor
2.3.3. Prueba de la mquina de induccin en vaco.
Para medir la potencia trifsica, se emple la conexin Arn, adicionalmente se midila corriente por lnea y las tensiones de lnea de la mquina de induccin, cuando esta
se encontraba funcionando sin carga, la medicin se realiza asumiendo una frecuencia
de la red de 60 Hz y temperatura ambiente.
Para esta prueba se realiza el montaje de la figura 9, con estos valores se determinan
las prdidas por friccin y ventilacin, as como las prdidas en el entrehierro de la
mquina y la inductancia de magnetizacin. Los resultados obtenidos de la prueba de
vaco se consignan en la tabla 12.
Medida
devanado de la fase A devanado de la fase B devanado de la fase C
Vdc [V] Idc[A] R[]
Vdc
[V] Idc[A] R[] Vdc [V] Idc[A] R[]
1 1,34 1 1,34 1,267 1 1,267 1,265 1 1,265
2 3,129 2,2 1,422273 3,041 2,2 1,38227273 3,465 2,4 1,44375
3 5,31 3,8 1,397368 5,33 3,8 1,40263158 6,19 4,2 1,47381
Resistencia promedio
fase A [] 1,386547
promedio fase
B [] 1,35063477
promedio fase
C [] 1,394187
Promedio de lasresistencias Rf 1,377123
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
50/168
50
FIGURA9.CIRCUITO PARA REALIZAR EL MONTAJE PARA HALLAR LOS PARMETROS DEL MOTOR DE
INDUCCIN.[7]
Wf=W1+W2
medida# W1 [W] W2 [W] Wf [W]
Io (de fase)
[A]
Vs(de
linea) [V]
1 -360 568 208 4,5 220,8
2 -360 560 200 4,3 218,9
3 -370 580 210 4,6 221,7
Promedio 206 4,46666667 220,466667TABLA 12. Resultados del ensayo en vaco para el motor de induccin. Fuente: Autor
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
51/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
52/168
52
Relacin de transformadores de corriente r = 20 /5 =4
Wf=W1+W2
medida# W1 [W] W2 [W] Wf [W]
Icc (de
lnea) [A]
Vcc(de
lnea) [V]
1 320 64 384 6,9 52,6
2 320 72 392 6,8 52,4
3 336 80 416 7 53,9
Promedio 397,33333 6,9 52,9666667
TABLA 14. Resultados prueba de rotor bloqueado para el motor de induccin. Fuente:
Autor
2.3.5. Obtencin de los parmetros del motor de induccin.
Las prdidas en el hierro se obtienen de la prueba de vaco con el motor a la velocidad
de sincronismo.
De esta prueba se tiene que:
Potencia entrada= Prdidas en el cobre + prdidas en el hierro
Prdidas en el hierro= Po - 3*(Io)^2* Rf
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
53/168
53
Prdidas en el hierro = 60[w]-3*(2,5)^2*(1,3771)
Prdidas en el hierro=34,17[w].
Las prdidas de potencia por ventilacin se obtienen de la primera prueba de vaco, es
decir cuando el motor gira libremente:
Potencia consumida = prdidas del cobre en el estator+ prdidas en el hierro +
prdidas de ventilacin + prdidas adicionales.
Prdidas adicionales + prdidas por ventilacin= 206[W]
3*(4,466)^2*(1,3771)-34,17[W].
Prdidas adicionales y ventilacin =89,43[W]
De la prueba de corto circuito o rotor bloqueado, obtenemos las reactancias y
resistencias de los devanados estatricos y rotricos:
()
[]
Y de la misma prueba obtenemos los valores de la resistencia en los devanados de lamaquina:
[]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
54/168
54
Por lo tanto la resistencia del rotor referida al estator es:
[]
Para hallar la reactancia de los devanados aplicamos la siguiente frmula:
() []
[]
De la prueba de vaco, se obtiene la reactancia de magnetizacin y la resistencia de
magnetizacin
|| || || []
||
[]
||||
|| ||( ) []
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
55/168
55
De las perdidas podemos hallar la resistencia de magnetizacin y la inductancia de
magnetizacin:
(
)
(
)
2.3.6. Obtencin del momento de inercia del motor de induccin.
Para la obtencin del momento de inercia se siguen los pasos planteados en el trabajo
de grado Comparacin de las caractersticas y comportamiento de un controlador PID
industrial con la funcin PID de un PLC (Controlador lgico programable), desarrollado
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
56/168
56
por GUSTAVO ADOLFO YERENA BAYONA- JAVIER ORLANDO VILLAMIZAR- JOS
CARLOS BITAR RODRIGUEZ, UIS, los resultados se consignan a continuacin:
Prueba
1 2,201
2,1842 2,375
3 1,976
Tabla 15.Resultados para .(tiempo el cual se tarda en alcanzar el 36,8% de la
velocidad que llevaba la mquina). Fuente: Autor
Por lo que el momento de inercia del conjunto sera igual a:
Por lo tanto el momento de inercia del motor de induccin corresponde a:
2.3.7. Resumen de los parmetros medidos para el motor de induccin.
En la tabla 15 se listan todos los valores de los parmetros encontrados para el motor
de induccin que se utiliz en el presente proyecto
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
57/168
57
PARMETRO VALOR
MEDIDO
MTODO DE
MEDICIN
Tensin nominal [V] 127/220, / Y Datos de placa del
motor
Velocidad nominal [rpm] 1800 Datos de placa del
motor
Potencia mecnica [kW] 1,5 Datos de placa del
motor
Frecuencia de diseo [Hz] 60 Datos de placa del
motor
Corriente nominal [A] 12 / 6,9 / Y Datos de placa del
motor
Nmero de fases 3 Datos de placa del
motor
Nmero de polos 4 Dato calculado
Factor de potencia nominal 0,77 Datos de placa delmotor
Resistencia de fase del estator, r1[] 1,3771 Mtodo tensin-
corriente
Resistencia de fase del rotor, r2[] 1,4047 Prueba rotor bloqueado
Reactancia por fase del estator X1[] 1,7246 Prueba rotor bloqueado
Reactancia por fase del rotor X2[] 1,7246 Prueba rotor bloqueado
Reactancia de magnetizacin Xm[ ] 28,81 Prueba vaco
Resistencia de magnetizacin Rm[] 295,93 Prueba vaco
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
58/168
58
Momento de inercia del rotor [kg-m^2] 0,0036253 Mtodo de pesas
Perdidas en el hierro [W] 34,17 Prueba vaco
Prdidas adicionales y por ventilacin 89,43 Prueba vaco
TABLA 16. Resumen de los parmetros del motor de induccin. Fuente: Autor
FIGURA10.MODELO DEL MOTOR DE INDUCCIN CON LOS PARMETROS MS RELEVANTES INCLUIDOS.
[7]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
59/168
59
3. MARCO TERICO DE LOS FRENADOS DINMICO Y A
CONTRACORRIENTE
El modo de operacin de las mquinas elctricas rotativas es verstil y permite el
control de velocidad y funcionamiento en ambos sentidos de giro, produciendo de esta
manera pares electromagnticos que pueden estar en contra o a favor del sentido de
rotacin de la mquina.
Para explicar el modo de operacin es til hacer uso de la representacin de cuatro
cuadrantes de la figura 11, donde el eje de las abscisas corresponde al par
electromecnico, el cual sirve tambin para representar la corriente de inducido,
mientras que el eje de ordenadas representa la velocidad de giro, bien sea esta en
r.p.m. o rad/s.
En el primer y tercer cuadrante la velocidad y el par tienen el mismo signo, de este
modo la potencia elctrica que absorbe de la red ser positiva, al igual que la potencia
que entrega el eje del motor. A diferencia del segundo y cuarto cuadrante dondevelocidad y el par tienen signos diferentes entre s, por consiguiente la mquina
entrega energa. [6]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
60/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
61/168
61
FUNCIONAMIENTO CUADRANTE VELOCIDAD PAR TENSIN CORRIENTE POTENCIA
MECNICA
T
MOTOR SENTIDODIRECTO
1 + + + + +
FRENADO
DIRECTO
2 + - + - -
MOTOR SENTIDO
INVERSO
3 - - - - +
FRENADO
INVERSO
4 - + - + -
Tabla 17. Signos de las diferentes magnitudes en los cuatro cuadrantes defuncionamiento de la mquina. Fuente: Autor
Es importante tener en cuenta que las mquinas podrn funcionar tanto como
generador como motor, siempre y cuando no se sobrepasen los parmetros tanto
elctricos como mecnicos que impone el diseo de las mquinas.
Entre las limitaciones mecnicas se destacan:
El torque mximo que soporta el material del cual se compone el eje de la
mquina.
Mxima velocidad de rotacin recomendada.
Mxima velocidad que soportan los rodamientos de la mquina.
Las principales limitaciones elctricas de las mquinas son:
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
62/168
62
Mxima corriente soportada por los conductores de los devanados de
armadura y campo para no generar sobrecalentamiento.
Flujo mximo que no permita la saturacin en el material ferromagntico del
ncleo y que mantenga prdidas en el hierro dentro del rango de valores
aceptable.
3.1. CURVAS CARACTERSTICAS EN ESTADO ESTABLE DE LOS MOTORESDE DC EXCITACIN INDEPENDIENTE Y DE INDUCCIN.
3.1.1. Curva caracterstica de un motor de corriente continua de excitacin
independiente.
La caracterstica natural de la mquina se rige segn la ecuacin [20] y corresponde a
una lnea recta para valores asignados de tensin aplicada.
(20)
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
63/168
63
FIGURA 12.CARACTERSTICAS PAR-VELOCIDAD DE UN MOTOR DCEXCITACIN INDEPENDIENTE
A)CARACTERSTICA NATURAL B)VARIACIN DE LA TENSIN APLICADA C)VARIACIN DE LA
RESISTENCIA DE INDUCIDO.[6]
3.1.2. Curva caracterstica de un motor de induccin
La ecuacin (21) expresa el par electromagntico producido por la mquina en funcin
de los parmetros del motor y donde es necesario tener en cuenta que el par es
funcin del deslizamiento. El conjunto de ecuaciones expresadas a continuacin es
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
64/168
64
tomado de HUGO ALEJANDRO MARTINEZ RAMOS- DANIEL MEJIA URIBE. Motores
elctricos: frenado dinmico y a contracorriente. Trabajo de grado UIS.
(
)() (21)
Dnde:
()
(22)
( ) ()()
(23)
La curva par-velocidad de la figura 12.a se construye para la resistencia propia de la
armadura y se denomina caracterstica natural del par
La figura 13 muestra las zonas de operacin de un motor de induccin.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
65/168
65
FIGURA13.ZONAS DE OPERACIN DE UNA MQUINA DE INDUCCIN.[6]
3.2. FRENADO ELCTRICO DE LOS MOTORES
3.2.1. Generalidades
El frenado elctrico consiste en invertir el sentido del torque electromecnico, para que
en este instante el torque vaya en direccin opuesta al movimiento del rotor, el objetivo
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
66/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
67/168
67
Al pasar el conmutador a la posicin 2, se invierte la polaridad de la tensin aplicada a
la armadura, por lo tanto la mquina pasar al punto de operacin D girando durante
un tiempo ms manteniendo la direccin y la velocidad, como consecuencia de esto
aparecer una corriente negativa, y la mquina seguir la curva DF hasta alcanzar la
velocidad cero. [6]
FIGURA14.FRENADO A CONTRACORRIENTE DEL MOTOR DCEXCITACIN INDEPENDIENTE.[6]
3.4. FRENADO DINMICO DEL MOTOR DC DE EXCITACIN INDEPENDIENTE
El frenado dinmico de un motor DC de excitacin independiente consiste endesconectar el motor de la fuente de alimentacin y conectar al devanado de
armadura a una resistencia externa, como consecuencia se genera una corriente en
direccin opuesta en el devanado de armadura que produce un par que se opone,
obligando as a ste a detenerse.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
68/168
68
El proceso de frenado puede verse en la figura 15, donde antes de introducir la
resistencia externa el motor operaba en el punto A, una vez insertada la resistencia el
motor pasa a operar en el punto D, donde velocidad la velocidad permanece constante
y par tiene signo diferente s, en consecuencia se desacelera la mquina. Durante el
frenado el motor sigue la curva DO.
FIGURA15.FRENADO DINMICO DEL MOTOR DCDE EXCITACIN INDEPENDIENTE.[6]
3.5. FRENADO A CONTRACORRIENTE DEL MOTOR DE INDUCCIN
Consiste en cambiar la conexin de dos de las fases, para conseguir la inversin del
sentido de giro del torque electromagntico. El proceso de frenado a contracorriente
del motor de induccin figura 16, el motor trabaja en el punto M con una corriente
cercana a la nominal y presenta un deslizamiento pequeo (justo antes de invertir la
conexin de las fases), el punto de funcionamiento del motor se sita en el primer
cuadrante, en donde la velocidad y el par electromagntico son positivos. Al invertir la
conexin de las fases el motor pasar a un punto B, que se encuentra en el segundo
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
69/168
69
cuadrante donde la velocidad sigue siendo positiva, y el toque electromagntico es
negativo. La mquina debe desconectarse al llegar al punto C, donde la velocidad es 0
y el deslizamiento es 1, por consiguiente en C el motor alcanzar la corriente nominal
de arranque.
En este tipo de frenado la energa que se encuentra en el rotor se disipa en forma de
calor en los devanados de la mquina.
FIGURA16.PROCESO DE FRENADO A CONTRACORRIENTE DEL MOTOR DE INDUCCIN.[4]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
70/168
70
3.6. FRENADO DINMICO DEL MOTOR DE INDUCCIN
La figura 17 muestra el proceso de frenado dinmico en una mquina de induccin, enun principio el motor se encuentra operando en el punto M, donde la velocidad y el par
son positivos. Se sustituye la conexin de la red de alterna que alimenta el estator por
una fuente de corriente continua, accin que conlleva a generar un campo esttico
inductor, que produce un torque de frenado dado por:
(24)
Dnde:
= Constante.
=Corriente que circula por los devanados del rotor
=Flujo en el entrehierro.
La mquina cambia de M a B de la figura 17. En este punto a medida que la velocidad
del rotor disminuye aumenta el par de frenado, esto se debe a que la corriente del
rotor y el factor de potencia han aumentado a causa del decrecimiento de la reactancia
del rotor.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
71/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
72/168
72
4. SIMULACIN DEL ARRANQUE Y FRENADO DE UN MOTOR DE CORRIENTECONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE Y UN MOTOR DE
INDUCCIN.
4.1. GENERALIDADES
La simulacin se realiza con el fin de conocer el comportamiento de los motores al
pulsar arranque o frenado. Es por esto que en este trabajo se emplea la herramienta
MATLAB/SIMULINK para resolver los modelos matemticos compuestos deecuaciones diferenciales que hacen viable la prediccin de problemas que puedan
presentarse en los sistemas ante estos accionamientos (arranques y frenados).
Otra de las finalidades de la simulacin es observar la reaccin de los sistemas ante
cambios topolgicos del circuito.
No hay que perder de vista que aunque la simulacin es una herramienta til y posee
grandes ventajas no es ms que un complemento a la construccin del prototipo del
sistema real.
Una simulacin es efectiva cuando:
Se determinan los objetivos de la simulacin, se hace con el fin de elegir el
modelo a ser utilizado. Es necesario resaltar que para un mismo sistema fsico
no existe un nico modelo.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
73/168
73
Una vez establecidos los objetivos de la simulacin y los modelos que pueden
ser empleados en esta, debe seleccionarse el modelo ms simple para el
sistema en cuestin.
Elegir un mtodo matemtico capaz de resolver el modelo matemtico que se ha
seleccionado.
El objetivo de la simulacin en este trabajo es analizar el comportamiento de un motor
de corriente continua de excitacin independiente y un motor de induccin, existentes
en el laboratorio de mquinas de la E3T, ante los diferentes procesos de arranque yfrenado que se implementan en el mdulo a ser construido.
Las variables de inters son: torque electromagntico, corriente y velocidad del rotor
frente a los accionamientos de frenado y arranque, el modelado y la simulacin se
hacen con el fin de seleccionar adecuadamente tensiones y tiempos acordes a las
mquinas de inters del trabajo de grado.
4.2. MOTOR DC DE EXCITACIN INDEPENDIENTE
Durante los procesos de arranque y frenado de una mquina DC de excitacin
independiente es importante limitar la magnitud de la corriente con el fin de:
Evitar acortar la vida til de la mquina mediante el establecimiento de lmites
para la corriente, garantizando as que durante los accionamientos de arranque y
frenado no se presenten grandes esfuerzos trmicos.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
74/168
74
Garantizar que la regulacin de tensin durante los arranques y frenados no
exceda el valor establecido por la norma, para as no causar daos a elementos
que se encuentren conectados a la red.
Eliminar las sobretensiones que se puedan presentar y que ocasionaran daos a
los semiconductores que controlan la potencia a la mquina.
Un parmetro importante es el tiempo que tarda el motor desde la velocidad cero
hasta alcanzar la velocidad de trabajo, as como el tiempo que necesita una vez
adquirida la velocidad de trabajo hasta detenerse, de estos tiempos depende elcalentamiento de los devanados de la mquina, ya que se presentan prdidas
adicionales debidas a la aceleracin.
Otra variable a tener en cuenta durante el arranque y frenado de un motor DC de
excitacin independiente es el torque electromagntico, ya que durante el del frenado
ir en la misma direccin del par de carga del rotor, para de esta manera detener el
rotor. As pues al sumarse par de carga y par electromagntico la mquinaexperimentar un gran esfuerzo mecnico en el eje del rotor.
4.2.1. Resultados de las simulaciones del arranque del motor DC de excitacinindependiente
El arranque del motor DC de excitacin independiente se realiza por medio devariacin de la tensin de armadura, mediante un convertidor CC/CC tambin
conocido como troceador, que se encarga de transformar la corriente continua de
tensin constante en corriente continua de tensin variable.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
75/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
76/168
76
FIGURA 18.RAMPA DE ARRANQUE PARA EL MOTOR DCDE EXCITACIN INDEPENDIENTE.[7]
Ahora se muestran los resultados de la simulacin obtenidos para el motor DC de
excitacin independiente disponible.
Simulacin del arranque del motor DC de excitacin independiente en vaco:
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
77/168
77
FIGURA 19.SIMULACIN DEL MOTOR DCDE EXCITACIN INDEPENDIENTE EN CONDICIN DE VACO.[7]
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
50
100
150
200
Time (seconds)
EainV
voltaje interno Ea
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5-2
0
2
4
6
Time (seconds)
IaenA
Corriente de armadura Ia
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
50
100
150
200
tiempo en seg
wnrad/seg
Velocidad del Rotor
Corriente Pico 5.19[A]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
78/168
78
Simulacin del arranque del motor DC de excitacin independiente bajo
carga proporcional a la velocidad:
FIGURA 20.SIMULACIN DEL ARRANQUE DEL MOTOR DCDE EXCITACIN INDEPENDIENTE BAJO CARGA
PROPORCIONAL A LA VELOCIDAD.[7]
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
50
100
150
200
Time (seconds)
EainV
voltaje interno Ea
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
5
10
15
Time (seconds)
IaenA
Corriente de armadura Ia
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
50
100
150
200
tiempo en seg
wnrad/seg
Velocidad del Rotor
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
79/168
79
Simulacin del arranque del motor DC de excitacin independiente a par
constante:
FIGURA 21.SIMULACIN DEL ARRANQUE MOTOR DCDE EXCITACIN INDEPENDIENTE A PAR
CONSTANTE.[7]
Simulacin del arranque directo del motor DC de excitacin independiente.
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5-100
0
100
200
Time (seconds)
EainV
voltaje interno Ea
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.50
5
10
15
Time (seconds)
IaenA
Corriente de armadura Ia
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5-100
0
100
200
tiempo en seg
wnrad/seg
Velocidad del Rotor
Corriente Pico 14.4[A]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
80/168
80
FIGURA 22.SIMULACIN DEL ARRANQUE DIRECTO MOTOR DCDE EXCITACIN INDEPENDIENTE.[7]
Segn las figuras 19,20,21,22 para el arranque del motor de corriente continua es
posible decir que:
0 200 400 600 800 1000 1200-100
0
100
200voltaje interno Ea
EainV
0 200 400 600 800 1000 12000
20
40
60Corriente de armadura Ia
IaenA
pico de corriente = 44[A]
0 200 400 600 800 1000 1200-100
0
100
200Velocidad del Rotor
tiempo en milisegundos
wnrad/seg
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
81/168
81
Para un arranque directo en vaco el motor empleado en este trabajo presentara
un valor pico de corriente correspondiente a 44 [A], con una duracin de 120
[ms], es decir alcanzara una corriente de aproximadamente 3,5 veces la
corriente nominal del motor. El objetivo ser entonces, mediante el mtodo de
variacin de tensin de armadura reducir el pico de corriente durante el arranque
a un valor no mayor a 1,5 veces la corriente nominal del motor
independientemente de que est se encuentre operando en vaco o bajo carga.
El arranque del motor bajo par constante es la condicin ms desfavorable que
se puede presentar, la simulacin se realiz para un torque de 10 [N-m], paraesta condicin de carga se probaron distintos porcentajes de tensin de trabajo
para la rampa de arranque, los valores ms adecuados se consignan en la figura
18, con dichos valores el pico mximo de corriente durante el arranque equivale
a 14,4 [A].
Para un arranque por variacin de tensin de armadura estando el motor en
vaco, presentara un valor de 5.19 [A], siendo esta la condicin menos
desfavorable para la mquina puesto que solo debe vencer su inercia.
La simulacin de la corriente en un arranque por variacin de tensin de
armadura con el motor trabajando a par proporcional a la velocidad no superar
la corriente nominal.
El tiempo que tardara el motor en estabilizar sus valores de corriente depende
tanto del tiempo que tarda en alcanzar la velocidad de trabajo como de la tensin
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
82/168
82
aplicada en la armadura. El tiempo que le tomara estabilizarse al motor de este
trabajo de grado equivaldra a 3,2 [s], debido a que son 17 porcentajes de
tensin, cada uno con una duracin de 0,2 [s].
4.2.2. Simulacin del frenado a contracorriente del motor DC de excitacinindependiente.
Para este tipo de frenado se hace necesario insertar una resistencia de 14[] a 30[W]
en serie con el devanado de armadura, para as garantizar que la corriente se
mantenga entre unos valores que no causen daos al troceador ni a los devanados de
la mquina.
Variando la tensin aplicada o el valor de la resistencia externa en serie con la
armadura del motor, se obtiene una variacin directamente proporcional en el tiempo
de frenado del motor.
A continuacin los resultados del frenado a contracorriente, donde la figura 23
representa la corriente de armadura en el proceso de frenado, aplicando una tensin
reducida correspondiente al 10% (22 [Vdc]), con el fin de tener control sobre la
corriente que circula por el devanado de armadura de la mquina as como el tiempo
de frenado del rotor del motor.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
83/168
83
FIGURA 23.RESULTADOS OBTENIDOS EN LA SIMULACIN DEL FRENADO A CONTRACORRIENTE PARA EL
MOTOR DCDE EXCITACIN INDEPENDIENTE.[7]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
84/168
84
Al variar los valores de resistencia externa, modificando el parmetro respectivo en la
simulacin a 7[], 14[] y 21 [], se obtendran magnitudes de corrientes
correspondientes a 17 [A], 11[A] y 8[A], tomando 420[ms], 700[ms] y 850 [ms] para
detener el motor respectivamente. Para este trabajo se implementar una resistencia
de 14[], puesto que se encontraba en el mdulo a ser recuperado.
4.2.3. Simulacin del frenado dinmico del motor DC de excitacinindependiente.
Es de gran importancia resaltar que en el frenado dinmico la velocidad y la corrientede armadura llagan a cero en el mismo instante.
El tiempo que tarda el motor en detenerse en el frenado dinmico depende de la
resistencia que se inserta, a mayor resistencia, mayor tiempo de frenado, para efectos
de comprobar esto, en la simulacin se probaron distintos valores de resistencias (7,
14, 21 []), obteniendo valores de corrientes de 21, 18, 15 [A], y tiempos de frenado
de 80, 150, 200 [ms] respectivamente.
Mediante la simulacin del frenado dinmico se determina que la resistencia existente
(14 []) limita la corriente a un valor de 18[A], por tanto no tiene efectos desfavorables
sobre la vida til del motor, puesto que la magnitud del pico de corriente no supera 1,5
veces la corriente nominal y se decide continuar trabajando con ese valor de
resistencia.
En el proceso de frenado el par de carga y el par de frenado tienen el mismo sentido,
en consecuencia, el torque de carga ayuda a detener la mquina. Es por esto que al
estar el motor en vaco el tiempo de frenado es mayor.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
85/168
85
Se implementan dos tipos de frenado, el primero de ellos conocido como frenado
lento, al cual se le impone una resistencia de 14 , y el segundo denominado frenado
rpido con una resistencia reducida por medio de un transistor de potencia.
Los resultados de la simulacin se presentan a continuacin
FIGURA 24.RESULTADOS DE LA SIMULACIN DEL FRENADO DINMICO DEL MOTOR DCDE EXCITACIN
INDEPENDIENTE.[7]
0.5 0.52 0.54 0.56 0.58 0.6 0.62 0.64 0.66 0.68 0.7-100
0
100
200
Time (seconds)
Eain
V
voltaje interno Ea
0.5 0.52 0.54 0.56 0.58 0.6 0.62 0.64 0.66 0.68 0.7
-20
-10
0
Time (seconds)
IaenA
Corriente de armadura Ia
Corriente Pico -18[A]
0.5 0.52 0.54 0.56 0.58 0.6 0.62 0.64 0.66 0.68 0.7-100
0
100
200
tiempo en seg
wnrad/seg
Velocidad del Rotor
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
86/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
87/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
88/168
88
La simulacin se hace con la finalidad de determinar el tiempo que tarda el motor en
detenerse.
La figura 26 muestra los resultados obtenidos para el motor de induccin en la
simulacin del frenado a contracorriente, el motor experimentara un pico de corriente
de 24 [A] y tardara en detenerse 0,5 [s] aproximadamente
FIGURA 26.RESULTADOS DE LA SIMULACIN DEL FRENADO A CONTRACORRIENTE PARA EL MOTOR DE
INDUCCIN.[7]
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
Tiempo [s]
Ia[A]
FRENADO CONTRACORRIENTE MOTOR DE INDUCCIN
frenado contracorriente
-20.611724.0691
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
89/168
89
4.3.3. Frenado dinmico del motor de induccin.
El tiempo de frenado del motor de induccin varia con la tensin DC que es aplicadadurante el accionamiento, a menor tensin DC el tiempo de frenado es mayor.
En el proceso de frenado dinmico tanto inercia como torque tienen el mismo impacto
sobre el tiempo de parada.
Se busca un valor de corriente que garantice el no deterioro de la vida til del motorbajo determinadas condiciones de inercia y carga.
La simulacin se realiza con el motor conectado en . La corriente DC durante el
proceso de frenado equivaldra a 32,3 [A] y la duracin del proceso de frenado sera
de aproximadamente 0,45 [s].
La figura 27 muestra los resultados de la simulacin del frenado dinmico del motor a
emplearse en este trabajo de grado.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
90/168
90
FIGURA 27.RESULTADOS DE LA SIMULACIN DEL FRENADO DINMICO PARA EL MOTOR DE INDUCCIN.
[7]
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
Ia
[A]
Tiempo [s]
FRENADO DINMICO MOTOR DE INDUCCIN
frenado dinmico
-12.828032.3848
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
91/168
91
5. DIAGRAMAS ELECTRICOS DE LOS CIRCUITOS IMPLEMENTADOS
Las tarjetas empleadas para la realizacin de este trabajo fueron las diseadas e
implementadas en el trabajo de grado MOTORES ELCTRICOS: FRENADOS
DINMICO Y A CONTRACORRIENTE Desarrollado por Hugo Alejandro Martnez,
Daniel Meja, dichas tarjetas fueron modificadas y adecuadas para operar con los
motores que se encuentran disponibles en el laboratorio de mquinas de la E3T.
5.1. CIRCUITO RECTIFICADORES DE ONDA COMPLETA (placa N 1)
La tarjeta impresa o Placa N 1 del mdulo de arranque y frenado de motores, cuenta
con 5 diferentes rectificadores de onda completa, los cuales se encuentran
alimentados por el transformador N1 del mdulo, estos rectificadores son los
encargados de energizar los diferentes circuitos que se encuentran en las dems
tarjetas .
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
92/168
92
FIGURA 28.FOTOGRAFA DE LA TARJETA N1DEL MDULO DE ARRANQUE Y FRENADO [7]
El circuito esquemtico de los rectificadores de onda completa se muestra en la figura
29, la numeracin dada en la figura 28 corresponde a numeracin asignada en los
circuitos esquemticos.
FIGURA 29A.RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA SALIDA 14[V][7]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
93/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
94/168
94
FIGURA 29D.RECTIFICADOR DUAL DE ONDA COMPLETA SALIDA 12Y -12[VDC][7]
FIGURA 29E.RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA SALIDA 12[VDC][7]
5.2. CIRCUITO RECTIFICADOR PARA LA CORRIENTE DE CAMPO DEL MOTORDE CORRIENTE CONTINUA (tarjeta N 2)
La tarjeta N2 es un circuito rectificador de onda completa el cual se encuentra
alimentado por el transformador N2 del mdulo, la tensin de salida en el rectificador
es de 220[Vdc], cuando la tensin entre fases a la entrada del mdulo es de 127[Vac]
como lo muestra la figura 31.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
95/168
95
Este rectificador cuenta con un optoacoplador(4N26A), encargado de censar la
presencia del devanado de campo del motor de excitacin independiente. Cualquier
valor de tensin por debajo de los valores de trabajo recomendados trae como
consecuencia que el optoacoplador no cense la presencia de campo.
FIGURA 30.FOTOGRAFA DE LA TARJETAN2CIRCUITO RECTIFICADOR PARA LA CORRIENTE DE CAMPO
DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA.[7]
El circuito esquemtico del rectificador de onda completa para la corriente de campo
del motor de excitacin independiente se muestra en la figura 30, la numeracin dada
en la figura 30 corresponde a numeracin asignada en el esquemtico.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
96/168
96
FIGURA 31.CIRCUITO RECTIFICADOR PARA LA CORRIENTE DE CAMPO DEL MOTOR DE CORRIENTE
CONTINUA.[7]
5.3. RELES AUXILIARES (tarjeta N 3)
La tarjeta N 3 est conformada por 3 circuitos, cada uno independiente del otro. Los
circuitos 1 y 2 (Encoder y comunicacin) no fueron utilizados en este trabajo de grado
debido a que se utiliz otro tipo de PLC, entonces de la tarjeta N3 solo se reutilizo el
circuito 3 rels auxiliares, Los cuales accionan los elementos de sealizacin y
refrigeracin del mdulo.
Los rels son una excelente manera de aislar las salidas del PLC TWIDO de cualquiersobrecarga o cortocircuito que pueda presentar en alguno de los circuitos de potencia.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
97/168
97
FIGURA 32.TARJETAN3DEL GABINETE.[7]
FIGURA 33.FUNCIONAMIENTO DE LOS RELS AUXILIARES.[7]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
98/168
98
5.4. TROCEADOR O CHOPPER CLASE A (Tarjeta N4)
El troceador o chopper es un circuito que transforma una tensin continua (por logeneral no regulada) en otra Directa y regulada. En este trabajo de grado se modific
esta tarjeta de tal manera que se adaptara a la tensin y corriente del motor del motor
de excitacin independiente que existe actualmente en el laboratorio de mquinas.
FIGURA 34.FOTOGRAFA DE LA TARJETA N4DEL GABINETE DE ARRANQUE Y FRENADO DE MOTORES
En la figura 35 se puede apreciar el esquema elctrico del troceador el cual es
accionado y controlado mediante una seal PWM del PLC TWIDO. La numeracin
dada en la figura 34 corresponde a numeracin asignada en el esquemtico.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
99/168
99
FIGURA 35.CIRCUITO ELCTRICO DEL TROCEADOR O CHOPPER CLASE A.
5.5. CIRCUITO DE CONTROL DE LA BASE DEL BJT DEL CHOPPER YCIRCUITO DEL INTERRUPTOR ESTTICO PARA LA RESISTENCIA DEFRENADO DINMICO. (TARJETA N5)
FIGURA 36.FOTOGRAFA DE LA TARJETAN5,CIRCUITO DE CONTROL DE LA BASE DEL BJTDEL CHOPPER
Y CIRCUITO DEL INTERRUPTOR ESTTICO PARA LA RESISTENCIA DE FRENADO DINMICO.(PLACA
N5).[7]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
100/168
100
FIGURA 37.CIRCUITO DE CONTROL DE LA BASE DEL BJTDEL CHOPPER
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
101/168
101
FIGURA 38.CIRCUITO DE CONTROL DE LA BASE DEL BJTDEL INTERRUPTOR ESTTICO PARA EL FRENADO
DINMICO.
Para controlar el encendido- apagado del transistor de potencia del chopper clase A y
del interruptor esttico de frenado dinmico se construy el circuito de la figura 37 y
38 el cual cuenta con dos optoacopladores(H11A1) encargados de aislar la seal de
las salidas PWM del PLC TWIDO y transferirlas mediante amplificadores y transistores
al circuito de potencia (CHOPPER).
El optoacoplador H11a1 asla los circuitos del plc y el de la base del transistor 2N4314,
el comprador LM311 sigue la seal PWM de la salida digital del PLC y activa el
transistor B649A, el cual proporciona la suficiente corriente, desde la fuente de
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
102/168
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
103/168
103
FIGURA 40.SONDA HALL
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
104/168
104
5.7. ACCIONAMIENTOS DE MANDO AL MOTOR DC.
FIGURA 41.ACCIONAMIENTOS PARA EL CONTROL DEL CAMPO,POLARIDAD DE LA ARMADURA,FRENADO
DINMICO Y EL FRENADO A CONTRA CORRIENTE DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA DE
EXCITACIN INDEPENDIENTE.
En la figura 41 se muestra el diagrama de los contactos para el control del campo,
polaridad de la armadura, frenado dinmico y el frenado a contra corriente del motorde excitacin independiente de corriente continua. Las resistencias Rfc y Rfd son de
14a 30 [W]. El interruptor esttico o transistor de potencia se encuentra conectado
en paralelo con la resistencia Rfd y se encarga de variar el tiempo de frenado
Dinmico. Su control es realizado mediante la salida PWM1 del PLC TWIDO.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
105/168
105
Los contactos principales son accionados por las bobinas de los contactores
designados as:
G : Contactor para el giro en sentido horario del motor DC
F: Contactor para el sentido anti-horario del motor DC
Fd: contactor que inserta la resistencia de frenado dinmico.
Fc: contactor que inserta la resistencia en el circuito de armadura durante el frenado a
contracorriente
C: contactor para el control de la corriente en la bobina de campo
Las resistencias para los frenados se designan con la siguiente nomenclatura:
Rfd: Resistencia de frenado dinmico para el motor DC
Rfc: Resistencia de frenado a contra corriente para el motor DC
La figura 42 muestra la conexin al PLC implementado para el control de las bobinas
de los contactores de la figura 41, todas las bobinas se alimenta a una tensin de
220Vac controladas por las salidas a rel del PLC TWIDO.
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
106/168
106
FIGURA 42.CIRCUITO IMPLEMENTADO PARA EL CONTROL DE LAS BOBINAS DE LOS CONTACTORES.[7]
5.8. ACCIONAMIENTOS DE MANDO DEL MOTOR DE INDUCCIN.
FIGURA 43.CIRCUITO PARA CONTROLAR EL ARRANQUE Y LOS FRENADOS DEL MOTOR DE INDUCCIN.[7]
-
8/13/2019 ARRANQUE Y FRENADO DEL MOTOR DE INDUCCIN Y DE CORRIENTE CONTINUA DE EXCITACIN INDEPENDIENTE. CONTROL MEDIANTE PLC.
107/168
107
La