maquinas eléctricas II

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I. MARCO TEÓRICO: Accionamiento Eléctrico : puede ser definido como "la técnica a través de la cual se da arranque a un conjunto: motor eléctrico-impulsor, acoples y una carga determinada". En la práctica, cuando hablamos de accionamientos eléctricos, nos referimos a aquellos equipos que facilitan, optimizan y controlan la operación de una máquina eléctrica rotatoria, a través de elementos de electrónica, comunicación y potencia. A) variables a considerar al adquirir un accionamiento de ca Potencia eléctrica: Cantidad de energía eléctrica o trabajo que se transporta o que se consume en una determinada unidad de tiempo (está determinada por la carga a conectar). Corriente de la carga conectada: Flujo de corriente por unidad de tiempo que recorre un material (en este caso, conductores de cobre). Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material Tensión de entrada: Es el nivel de voltaje o diferencia de potencial que proviene desde la acometida eléctrica. Para Chile, en baja tensión, ésta puede ser de 220 ó 380 Vac. Torque de la carga: Es la fuerza que se debe aplicar en el eje del rotor del motor para poder mover la carga deseada (se puede calcular a partir de la potencia). Revoluciones por minuto: Es la unidad de frecuencia usada para medir la velocidad angular. En este contexto, una revolución es una vuelta de eje del motor. Este parámetro depende de los pares de polo del motor y de la frecuencia del sistema B) partes de un accionamiento Sistema de alimentación Suministra la potencia eléctrica necesaria tanto para todos los elementos eléctricos y electrónicos del accionamiento. . La alimentación puede estar disponible en DC o AC desde la red eléctrica, generadores aislados o baterías. Motor eléctrico

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I. MARCO TERICO:Accionamiento Elctrico: puede ser definido como "la tcnica a travs de la cual se da arranque a un conjunto: motor elctrico-impulsor, acoples y una carga determinada". En la prctica, cuando hablamos de accionamientos elctricos, nos referimos a aquellos equipos que facilitan, optimizan y controlan la operacin de una mquina elctrica rotatoria, a travs de elementos de electrnica, comunicacin y potencia.A) variables a considerar al adquirir un accionamiento de ca

Potencia elctrica: Cantidad de energa elctrica o trabajo que se transporta o que se consume en una determinada unidad de tiempo (est determinada por la carga a conectar). Corriente de la carga conectada: Flujo de corriente por unidad de tiempo que recorre un material (en este caso, conductores de cobre). Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material Tensin de entrada: Es el nivel de voltaje o diferencia de potencial que proviene desde la acometida elctrica. Para Chile, en baja tensin, sta puede ser de 220 380 Vac. Torque de la carga: Es la fuerza que se debe aplicar en el eje del rotor del motor para poder mover la carga deseada (se puede calcular a partir de la potencia). Revoluciones por minuto: Es la unidad de frecuencia usada para medir la velocidad angular. En este contexto, una revolucin es una vuelta de eje del motor. Este parmetro depende de los pares de polo del motor y de la frecuencia del sistema

B) partes de un accionamiento

Sistema de alimentacinSuministra la potencia elctrica necesaria tanto para todos los elementos elctricos y electrnicos del accionamiento. . La alimentacin puede estar disponible en DC o AC desde la red elctrica, generadores aislados o bateras. Motor elctricoSe encarga de poner en funcionamiento el sistema mecnico. Actualmente se puede usar cualquier motor industrial tanto de AC como de DC. El estudio de los accionamientos elctricos es fundamentalmente el estudio del comportamiento dinmico de los motores elctricos. Convertidor electrnico de potenciaEntrega al motor la energa elctrica en la forma adecuada a la respuesta que se espera de ste. Su estructura en general es la de un convertidor electrnico que, segn las caractersticas del motor y de la alimentacin, pude ser AC-DC,AC-AC, DC-AC o DC-DC. En muchos casos son reversibles (permiten que el motor devuelva energa a la red, como en el caso del frenado regenerativo del motor). Transmisin.Es el elemento que transmite la energa mecnica del motor a la carga. Puede ser directa (hay un eje comn al motor y a la carga, como en el caso de un taladro), o indirecta (el motor se conecta a la carga a travs de engranajes, correas, bielas..., como en el caso de un montacargas) Carga mecnicaEs el elemento contra el que se realiza la fuerza o el par para realizar el movimiento. Puede ser pasiva (la fuerza o el par resistente es opuesto a la velocidad), o activa (la fuerza o el par resistente tiene un sentido concreto, independiente del sentido de la velocidad). Sistema de control:

Se encarga de generar y entregar las rdenes de funcionamiento del accionamiento a partir de la informacin recibida de los sensores y de las consignas (manuales o programadas) que se le hayan dado. Se implementa con circuitos electrnicos de baja potencia (microcontroladores, circuitos lgicos) SensoresMiden los parmetros de salida y entregan la informacin al Sistema de control. Pueden ser elctricos (transformadores de intensidad, sondas Hall) o mecnicos (tacmetros, finales de carrera). Pueden estar acoplados mecnicamente, o tomar la informacin a distancia (detector de proximidad, sensores optoelectrnicas), en cuyo caso le llaman observadores.C) Tipos de accionamientos: Accionamientos neumticos, elctricos y electrohidrulicos para vlvulas de control y vlvulas mariposaSeleccin y aplicacin: Los accionamientos tienen la tarea de convertir una seal de mando de entrada procedente de una instalacin de automatizacin (regulador, estacin de mando, sistema de control) en un movimiento, de forma que el rgano posicionador del elemento de control, como el obturador de una vlvula de control, se situ en la posicin correspondiente a la seal de mando. En vlvulas de control es un movimiento lineal, y en vlvulas de mariposa, de bola o de obturador rotativo es un movimiento rotativo de hasta 70 para regulacin y de hasta 90 para servicio todo-nada. Los accionamientos forman junto con el elemento de control la vlvula de control. Los accionamientos pueden ir equipados con una serie de elementos de transmisin como posicionador, convertidor, electrovlvula, transmisor de posicin, finales de carrera, para adecuarlos a las exigencias de la planta. Ms detalles para la seleccin del equipamiento adicional en la hoja sinptica T 8350.Aplicacin e instrumentacin:Los accionamientos elctricos y electrohidrulicos se utilizan principalmente cuando no se dispone de aire de alimentacin. Tambin pueden ir equipados con una serie de accesorios que facilitan la adaptacin individual a las exigencias de regulacin

Accionamientos electrohidrulicos y elctricos Accionamiento electrohidrulico lineal Tipo 3274-11 a -23 (fig. 1) Accionamientos con fuerzas de empuje hasta 7,3 kN y carreras nominales de 15 o 30 mm. Tiempos de recorrido de 60 s para conexin a regulador de 3-puntos o con posicionador elctrico para seal de mando continua de 4(0) a 20 mA o 0(2) a 10 V. Opcional con mando manual elctrico o mecnico. Se pueden suministrar ejecuciones con posicin de seguridad. Accionamiento elctrico Tipo SAM (fig.2) Accionamientos lineales autobloqueantes con motor reversible de corriente alterna o trifsica para fuerzas de empuje nominales de 2 a 25 kN y carreras nominales de15 a 120 mm. Tiempos de recorrido a partir de 30 s para conexin a regulador de 3-puntos o con posicionador elctrico para seal de mando continua de 40) a 20 mA o 0 a 10 V. De serie con mando manual mecnico, con dos conmutadores dependientes del par y tres conmutadores dependientes de la carrera. Accionamiento elctrico Tipo 3374 (fig.3) Accionamiento elctrico para instalaciones de calefaccin y climatizacin y tcnica de procesos. Opcional con o sin posicin de seguridad. Otras ejecuciones con posicionador digital. Accionamiento manual Tipo 3273. Para montar en elementos de control que se utilizan como vlvulas de control manuales. Especialmente para vlvulas de las Series 240, 250 y 260. Carreras nominales 15 y 30 mm. Fuerza de empuje nominal hasta 32 kN.Accionamiento manual Tipo 3273 (fig.4) Para montar en elementos de control que se utilizan como vlvulas de control manuales. Especialmente para vlvulas de las Series 240, 250 y 260. Carreras nominales 15 y 30 mm. Fuerza de empuje nominal hasta 32 kN.

Accionamientos neumticos Los accionamientos neumticos son accionamientos de membrana con membrana enrollable y resortes internos. Tienen las siguientes ventajas: dimensionados para presin de mando de hasta 6 bar (90 psi) Pequea altura de instalacin Fuerza de empuje y velocidad de posicionamiento elevadas Rozamientos mnimos Varios mrgenes nominales de seal de mando Cambio del margen nominal de seal e inversin del sentido de movimiento sin necesidad de herramientas especiales Accionamiento neumtico Tipo 3271 (figs. 5 y 6)Para carreras nominales de 7,5 a 120 mm y membranas con superficie de 60, 80, 120, 240, 350, 700, 1400 y 2800 cm2.

Accionamiento neumtico Tipo 3277 (fig. 7) Adecuado para el montaje integrado de un posicionador. El posicionador se fija en el puente de la tapa inferior de la membrana y queda completamente protegido. Membranas con superficie de 120, 240, 350 o 700 cm2. Carreras nominales de 7,5 a 30 mm. Opcional con volante manual superior.

Accionamiento neumtico con palanca rotativa Tipo 3204-1 (fig. 8) y Tipo 3204-7 Accionamiento neumtico de membrana adecuado para elementos de control con obturador rotativo, especialmente indicado para vlvulas de mariposa y persiana. Membrana con superficie de 350 o 700 cm2. Opcional con mando manual.Accionamiento neumtico rotativo Tipo 3278 (fig. 9) Accionamiento rotativo de simple efecto con resortes de retorno para vlvulas de mariposa y otros elementos de control con obturador rotativo. ngulo de giro nominal de 70 o 90. Membrana con superficie de 160 o 320 cm2. Opcional con mando manual.

Accionamiento neumtico rotativo Pfeiffer Tipo BR 31a (fig. 10) Accionamiento de pistn de simple o doble efecto para elementos de control con obturador rotativo. ngulo de giro nominal de 90. Opcional con engranaje manual adicional. Para servicio de regulacin o todo-nada. D) Multidisciplinaridad de los Accionamientos Elctricos

E) Aplicaciones de los Accionamientos Elctricos:

Procesos Industriales: agitadores, bombas, ventiladores, compresores. Maquinaria: prensas, molinos, afiladores, centrifugas. Acondicionamiento de calor y fro industrial: bombas, sopladores, compresores, etc. Industria del acero y del papel: elevacin, gras, rodillos. Transporte: Ascensores, vehculos, trenes, metros Industria del alimento: transporte, ventilacin, empaquetado. Industria del petrleo, gas y minera: extraccin de petrleo, bombeo de crudo, sistemas de ventilacin. Sector Residencial: bombas, neveras, lavaplatos, lavadoras. Industria manufacturera, industria textil, etc.F) Ventajas adicionales de los accionamientosAdems del beneficio de poder seleccionar el motor ms adecuado a la aplicacin que se trata de desarrollar, los accionamientos presentan otras ventajas tanto en la parte elctrica como en la parte mecnica:

G) En la parte elctrica del accionamiento se consigue:Menor intensidad de arranque en el motor Mayor par de arranque Ahorro de energa Control del factor de potencia En la parte mecnica se consigue: Control rpido y continuo Mando a distancia

H) MantenimientoDebe ser asistido por un peridico sistema de mantenimiento especializado, ya que estos dispositivos son costosos, debido a que son fruto de importantes desarrollos e innovaciones en el mbito de la electrnica de potencia, pero han complejizado sus circuitos, diseo y elementos constructivos. Por ende, una avera puede causar cuantiosas prdidas operacionales y de la reparacin misma, por lo que si no existe una especializacin en el rea de accionamientos, es mejor contratar servicios externos para realizar este tipo de trabajo, considerando que un error en la reparacin o mantenimiento puede resultar muy caro.I) Conclusionesa. los equipos electromecnicos son esencialmente muy tiles en todo el mbito de nuestras vidas, ya que nos ayudan a facilitar ms nuestro tiempo y son muy eficientes para este tipo de trabajo como pueden ser trabajos en tableros para el control y proteccin de un equipo.b. Para el accionamiento de los sistemas elctricos de la mquina se necesit equipos de proteccin para el motor como podra ser el rel o el guardamotor.c. Gracias a los sistemas elctricos de accionamientos, se puede controlar a largas distancias los controles de arranque de un motor a travs de pulsadores.J) Recomendaciones:

Se recomienda tener cuidado en los tableros de accionamiento elctrico utilizando los EPP (equipo de proteccin personal) ya que se podra dar un arco elctrico por un mal accionamiento del tablero.

K) Bibliografa

ACCIONAMIENTOELCTRICO - JORGE L. MEDINA HANKE Libro: Accionamientos elctricos autor: M. Chilikin. Ed. MIR http://www.uhu.es/rafael.sanchez/ingenieriamaquinas/carpetaapuntes.htm/Apuntes%20Tema%206%20nuevo%20formato.pdf https://www.samson.de/pdf_in/t83000es.pdf http://ocw.unican.es/ensenanzas-tecnicas/maquinas-electricas/materiales/1.%20Accionamientos.pdf