Presentacion - Electrotecnia Industrial Industrial Aplicado a Sistemas PLC

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  • Facilitador:Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • Motores trifsicos de induccin Motores de alta eficiencia Accionamientos (contactores, arrancadores suaves y variadores de

    frecuencia) Proteccin de motores Proteccin electrnica de motores Elementos de mando y control Rels y temporizadores Interpretacin de planos bajo la norma IEC 60617 Introduccin a los sistemas PLC bajo la norma IEC 61131 Caractersticas principales de los sistemas PLC Lenguajes de programacin Ejemplos de aplicacin

    Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • Manual electrotcnico -TelesquemarioTelemecanique

    Fundamentos de proteccin de motores

    Instalaciones ElectricasIndustriales, 6ta.Ed Mamede, Joao (Portugues)

    Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • Nombre Formacin Funcin que desempea Experiencia y/o conocimiento en el tema Expectativa del curso

    Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • DefinicinSon documentos que contienen especificaciones tcnicas basadas en los resultados de la experiencia y del desarrollo tecnolgico. Las normas tcnicas son un documento oficial aplicable en todo mundo que sirve para evaluar y certificar. Las normas son resultado del consenso entre todas las partes interesadas e involucradas en la actividad objeto de la misma (fabricantes, administracin, consumidores, laboratorios, centros de investigacin). Debe aprobarse por un Organismo de Normalizacin reconocido.

    La norma tcnica (NT) es un documento que contiene definiciones, requisitos, especificaciones de calidad, terminologa, mtodos de ensayo o informacin de rotulado. La elaboracin de una NT est basada en resultados de la experiencia, la ciencia y del desarrollo tecnolgico, de tal manera que se pueda estandarizar procesos, servicios y productos.

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  • International Organization for StandardizationOrganizacin Internacional de Estandarizacinhttp://www.iso.org

    International Electrotechnical CommissionComisin Electrotcnica Internacionalhttp://www.iec.org

    The Association of Electrical Equipment and Medical Imaging ManufacturersAsociacin Nacional de Fabricantes de Equipos Elctricoshttp://www.nema.org

  • Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • Las mquinas elctricas son convertidores electromecnicoscapaces de transformar energa desde un sistema elctrico a un sistema mecnico o viceversa

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    Sistema Elctrico

    Maquina Elctrica

    Sistema Mecnico

    Flujo de energa como MOTORMOTOR

    Flujo de energa como GENERADORGENERADOR

    PRDIDAS

    - POR FRICCIN- MECNICAS- ETC.

  • Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • GESTIN INICIALSiempre que se tiene la necesidad de adquirir un motor, hay que hacer antes los siguientes cuestionamientos: Es una instalacin nueva o existente? Cules son las condiciones de la red elctrica? Cul es la carga que el motor va a accionar? Cules son las condiciones medioambientales? Cul va a ser el tiempo de recuperacin de la

    inversin? Qu tipo de normas debe cumplir el motor? Cmo va a ser hecho el arranque del motor? Obviamente, Cules son las caractersticas de

    potencia y velocidad requeridas del motor?

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  • Dentro del universo de motores elctricos, el motor jaula de ardilla es el ms comn y de uso ms generalizado por diversas razones: Bajo costo Bajo mantenimiento Fcil de adquirir Alto grado de proteccin Pocos componentes Robusto

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  • Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • Existen dos normas bajo las cuales se fabrican los motores.

    IEC Comisin Electrotcnica Internacional que es acogida por la gran mayora de pases y especialmente los europeos

    NEMA Asociacin Nacional de Fabricantes de Equipos Elctricos. Es una norma nacional de Estados Unidos, pero es comn en muchos pases.

    Hay varias diferencias en la construccin dependiendo de la norma, pero lo ms significativo es que mientras que las dimensiones segn IEC son en milmetros, segn NEMA son en pulgadas. Por esta razn, la intercambiabilidad no es inmediata.

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  • T< 40CH < 1000 mts snm A otras condiciones diferentes a las

    recomendadas har que el motor deba ser operado a una carga menor a la nominal

    Esto sucede porque las propiedades de refrigeracin disminuyen.

    Se pueden compensar las condiciones como en Cochabamba que estamos a 2570 mts snm pero la temperatura promedio es de 20C

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  • En la tabla estn los factores en los que baja la potencia por los efectos de temperatura y altura.

    P1=Pn/FDondeP1 es la potencia del motor para compensar los efectos de la temperatura y alturaPn es la potencia mecnica requerida en la cargaF es el factor extrado de la tabla

  • IP significa INTERNAL PROTECTION y determina el grado de proteccin (mecnico) o de encerramiento del motor. Viene seguido de dos cifras caractersticas; la primera de ellas indica la proteccin contra el ingreso de cuerpos slidos y la segunda indica la proteccin contra el ingreso de lquidos.

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  • Los siguientes son los ms comunes IP21: Protegido contra contacto con los dedos,

    contra ingreso de cuerpos slidos mayores que 12 mm y contra gotas verticales de agua

    IP22: Protegido contra contacto con los dedos, contra ingreso de cuerpos slidos mayores que 12 mm y contra gotas de agua hasta una inclinacin de 15 con la vertical

    IP55: Protegido completamente contra contacto, contra acumulacin de polvos nocivos y contra chorros de agua en todas las direcciones

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  • Instalado en un rea clasificada (lugares donde se almacenen productos inflamables)

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  • La carga es la que define la potencia y velocidad del motor.

    Es ideal conocer las condiciones de la carga durante la especificacin del motor, pues el comportamiento vara, dependiendo de sta. Mquinas como bombas y ventiladores tienen un comportamiento especfico diferente de molinos, trituradoras y diferente de bandas transportadoras o de mquinas herramientas o elevadores.

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  • En Bolivia la condiciones nominales para la industria son las siguientes: Frecuencia: 50 Hz Voltaje: 380 VAC Trifsico

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  • Uno de los momentos ms crticos para el motor, la red y la carga es el arranque.

    Existen los siguientes tipos de arranque: 1. Directo. Corriente de arranque hasta 8 veces In. Par

    normal 2. Estrella-Tringulo. Corriente de arranque hasta 3

    veces In. 3. Por Autotransformador. El autotransformador

    entrega el 30% y el 70% segn fue diseado. La corriente y el torque variarn en proporcin cuadrtica a la tensin de alimentacin.

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  • 4. Arranque electrnico suave. El arrancador alimenta el motor con una tensin reducida y gradualmente aumenta la tensin hasta la tensin de rgimen. La corriente y el torque se comportan como en el mtodo 3.

    5. Variador de velocidad (o variador de frecuencia).Se logra limitar la corriente de arranque a valores de hasta dos veces In, se obtiene un torque de arranque adecuado para cualquier aplicacin. Adems, la transicin ser la ms suave posible de todos los mtodos. Mecnicamente, es la mejor forma de hacer la operacin, adems de que permite realizar control de velocidad preciso

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  • La potencia elctrica obedece a la siguiente relacin

    P = 3 * V * I * Cos donde P: Potencia en kWV: Voltaje o tensin en voltiosI: corriente en amperiosCos : Factor de potencia)

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  • La potencia mecnica obedece a la siguiente relacin

    P = T * n / 9550DondeP:Potencia en kWT: torque en Nm El torque es la capacidad del motor de hacer girar cargas.n: velocidad en rpm

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  • La potencia del motor es una consecuencia de la velocidad y la carga.

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  • La capacidad de sobrecarga del motor ser un factor a considerar, pues el ciclo de carga puede exigir al motor que en ciertos momentos suministre mayor potencia de su potencia nominal (o normal). Esta capacidad es conocida como Factor de Servicio (FS).

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  • La eficiencia se calcula segn la siguiente relacin

    = Ps / PeDondePs es la potencia de salida, en este caso potencia en el ejePe es la potencia de entrada, en este caso potencia elctrica

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  • A manera de ejemplo, un motor de 15 HP estndar tiene una eficiencia de 89%, mientras que un motor de Alta Eficiencia tiene un valor de 92%. Su diferencia en precios puede ser de 30%. Para un uso de 16 horas diarias durante todo el ao y con un costo de energa de $130/kW-h, esta diferencia se paga en un periodo de tan solo 15 meses. A partir de este momento, el uso del motor de mayor eficiencia generar ahorro para la compaa.

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  • Un motor eficiente es aquel que transforma prcticamente toda la energa elctrica que consume en energa mecnica til.

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  • Normativa sobre motores aplicables en cada pasNormas Entidad Pas Denominacin

    NEMA National Electrical Manufacturers Association EE.UU.NEMA MG1 SeguridadNEMA MG1 Eficiencia energtica, valores mnimos

    CSA Standards Canadian Standards Association Canad

    C22.2 N 100-M1985 SeguridadC390-93 Eficiencia energtica + ensayo, valores mnimos

    UL Standards Underwriters Laboratories Inc. EE.UU. UL 1004 Seguridad

    IEEE Standards Institute of Electrical Internacional IEEE112 B Mtodo de ensayo

    IEC StandardsInternational Electrotechnical Commission

    InternacionalIEC 60034-1 GeneralIEC 60034-2 Mtodo de ensayo

    CENELEC European Committee forElectrotechnical Unin EuropeaEN 60034-1 GeneralEN 60034-2 Mtodo de ensayo

  • Componentes Estator fijo: Parte fija del motor. Rotor mvil: Parte mvil del motor. Entrehierro: Es el espacio comprendido entre el rotor

    y el estator.

    Tipo de motores Motor de corriente continua Motor asncrono:

    Rotor en cortocircuito o JAULA DE ARDILLA Rotor bobinado

    Motor sncrono

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  • Equivalen las nuevas clases de eficiencia IE1/IE2 a las viejas EFF1/EFF2?

    La aparicin de las nuevas normas IEC 60034-2-1:2007 y 60034-30:2008 armoniz a nivel mundial el criterio de medicin del rendimiento o eficiencia de los motores de baja tensin (

  • Las prdidas de un motor pueden dividirse en: Prdidas por efecto Joule en el estator (VCu1) flujo de electrones por el Cu

    genera calor Prdidas magnticas (Vfe) - Por la histresis magntica Phis Por la aparicin de

    f.e.m.s. que originan corrientes de foucault: Pf. Las prdidas totales en el hierro son: PH = Phis + Pf

    Prdidas por efecto Joule en el rotor (VCu ) Prdidas por ventilacin (Vr ventilacin): prdidas mecnicas. Prdidas por rozamiento (Vr rozamiento): prdidas mecnicas. Prdidas adicionales (Vad): Por las corrientes parsitas

    Sistema Elctrico

    Maquina Elctrica

    Sistema Mecnico

    Flujo de energa como MOTORMOTOR

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  • Para un motor de 18,5kW y 1500min-1, el porcentaje de distribucin de prdidas es el siguiente:

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  • Las mejoras energticas que se pueden llevar a cabo para reducir estas prdidas son: Prdidas por efecto Joule en el estator:

    Aumentar la cantidad de cobre. Mayor tamao de ranura. Disminuir la Cabeza de bobina.

    Prdidas magnticas: Mejorar la calidad de la chapa. Disminuir el grosor de las chapas. Mejorar los procesos de fabricacin. Aumento del entrecierro. Mejorar el factor de bobinado.

    Prdidas por efecto Joule en el rotor: Aumentar la induccin en el entrehierro. Aumentar el tamao de las barras. Aumentar la conductividad de las barras.

    Prdidas por ventilacin: Ventiladores ms eficientes.

    Prdidas por rozamiento: Rozamientos de bajo nivel de prdidas.

    Prdidas adicionales: Corrientes transversales. Corrientes circulares estator. Prdidas armnicas en el rotor en carga.

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  • MEJORAS PRCTICAS RECOMENDADAS Evitar el arranque y la operacin simultnea de motores, sobre todo los de mediana y gran capacidad, para

    disminuir el valor mximo de la demanda. Evitar la operacin en vaco de los motores. Verificar peridicamente la alineacin del motor con la carga impulsada. Una alineacin defectuosa puede

    incrementar las prdidas por rozamiento y en caso extremo ocasionar daos mayores en el motor y en la carga. Corregir la cada de tensin en los alimentadores. Una tensin reducida en los terminales del motor, genera un

    incremento de la corriente, sobrecalentamiento y disminucin de su eficiencia. Las normas permiten una cada de tensin del 5%. Para ello utiliza conductores correctamente dimensionados.

    Equilibrar la tensin de alimentacin en los motores trifsicos de corriente alterna. El desequilibrio entre fases no debe exceder en ningn caso del 5%, pero mientras menor sea el desequilibrio, los motores operarn con mayor eficiencia.

    Mantener bien ajustado y en ptimas condiciones el interruptor de arranque de los motores monofsicos de fase partida. El mal funcionamiento de este accesorio que se emplea para desconectar el devanado de arranque (y el condensador en los motores de arranque por condensador) provoca un sobrecalentamiento en los conductores ocasionando significativas prdidas de energa y en caso extremo el fallo del motor.

    Utilizar arrancadores a tensin reducida en aquellos motores que realicen un nmero elevado de arranques. Con esto se evita un calentamiento excesivo en los conductores y se logra disminuir las prdidas durante la aceleracin.

    Sustituir en los motores de rotor devanado, los reguladores con resistencias para el control de la velocidad, por reguladores electrnicos ms eficientes, porque las resistencias llegan a consumir hasta un 20% de la potencia que el motor toma de la red.

    Instalar equipos de control de la temperatura del aceite de lubricacin de cojinetes de motores de gran capacidad a fin de minimizar las prdidas por friccin y elevar la eficiencia.

    No se recomienda rebobinar los motores ms de 2 veces, porque puede variar las caractersticas de diseo del motor, lo cual incrementara las prdidas de energa.

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  • Una manera rpida de calcular el ahorro monetario de estos motores sera:

    Donde: h = tiempo de utilizacin anual (en horas). kW = potencia del motor (en kW). %Pot = fraccin de plena carga a que trabaja el motor. /kWh = coste de la electricidad (en /kWh). nstd = eficiencia de un motor estndar (EFF3). nHEM = eficiencia de un motor de alta eficiencia.

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  • Ejemplo prcticoSea un motor de 4 polos y 15kW, que acciona una bomba impulsora de agua de refrigeracin, que trabaja a plena carga 6000h/ao. Se supone que el coste de la electricidad es de 0.10$/kWh.Los motores EFF1 y standard presentan una eficiencia del 91,8% y del 88,2% respectivamente.

    Ahorro anual = 6000 15 100% 0.10 (1 / 88.2 1 / 91.8)Ahorro anual de energa = 400$

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  • Los arrancadores renen los elementos necesarios para controlar y proteger los motores elctricos. De la eleccin de stos depende el rendimiento de toda la instalacin: nivel de proteccin, funcionamiento con velocidad constante o variable, etc.El arrancador garantiza las siguientes funciones: seccionamiento, proteccin contra cortocircuitos y sobrecargas, conmutacin.

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  • Seccionamiento

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  • Seccionamiento

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  • Conmutacin todo o nada El CONTACTOR electromagntico

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  • Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • Arrancador suaveLos arrancadores suaves limitan la corriente y el par de arranque. De este modo, se evita el esfuerzo mecnico y las bajas de tensin en la lnea. La tensin del motor se reduce con el control de fase, y aumenta desde una tensin de arranque ajustable hasta la tensin de la lnea dentro del tiempo de arranque. Gracias al control de la tensin de mando sin pasos, el motor se ajusta a la conducta de accionamiento de la mquina. El equipo de operaciones mecnicas se acelera de forma especialmente suave, lo que influencia positivamente su conducta operativa y prolonga su vida de servicio. En resumen: el arranque y la parada suaves protegen los dispositivos conectados y aseguran operaciones de

    produccin suaves.

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  • Control de fase mediante Tiristores conectados en antiparalelo

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  • Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • A travs de In (Corriente nominal de la placa del motor) y no por la potencia.

    La aplicacin

    Frecuencias de maniobra. En caso de ser mayores las maniobras soportadas por el arrancador se debe sobredimensionar.

    La temperatura. En caso de ser mayor a 40C se puede programar una reduccin de la corriente

  • Un variador de frecuencia (Variable FrequencyDrive) es un sistema para el control de la velocidad rotacional de un motor (AC) por medio del control de la frecuencia de alimentacin suministrada al motor.

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  • Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • En que industrias puedo utilizar un variador de frecuencia? La Automotriz en las bandas transportadoras, gras, bombas y

    hornos de pintura. La Alimenticia en equipos de bombeo, calderas de vapor,

    agitadores y ventiladores industriales. De Bebidas en bandas transportadoras, mezcladoras, bombas

    centrifugas y calderas. Las Maquiladoras en calderas, bombas, prensas, lavadoras, hornos

    y agitadores. La Hotelera en torres de enfriamiento, bombas, lavadoras

    industriales, elevadores y escaleras elctricas. Del Agua en bombas sumergibles, centrifugas, agitadores y

    mezcladoras. De Refrigeracin en compresores, torres de enfriamiento y

    bombas centrifugas.

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  • El beneficio ms significativo de usar variadores de frecuencia es el ahorro energtico. Acoplando a la capacidad del sistema a la carga actual a travs de todo el ao, se alcanza el mayor ahorro en el uso de energa del motor.

    Otro beneficio de las unidades es reducir el desgaste y la posible rotura de los motores. Cuando arranca un motor de induccin, requiere mucha ms corriente que durante las operaciones normales. La corriente en el arranque puede llegar a ser tres a diez veces la corriente de operacin del motor, generando tanto calor como tensin en el devanado del motor y otros componentes. En motores que arrancan y paran frecuentemente, esto contribuye a fallos prematuros del motor.

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  • Capacidad de comunicacin para integrarlo a redes industriales y realizar lazos de control

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  • Proteccin contra los cortocircuitos Los fusibles

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  • Los disyuntores magnticosProtegen los circuitos contra los cortocircuitos, dentro de los lmites de su poder de corte a travs de disparadores magnticos (un disparador por fase).

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  • Proteccin contra las sobrecargas

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  • Los rels con sondas de termistancias PTC

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  • El disyuntor motor magneto trmico es un aparato de control y de proteccin magneto trmica tripolar. El corte es omnipolar. La proteccin trmica tiene compensacin de temperatura y sensibilidad a una ausencia de fase. Garantiza el control de los motores con una frecuencia mxima de 25 ciclos de maniobras por hora y es apto para el seccionamiento.

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  • El disyuntor motor magneto trmico es tambin llamado comnmente como Guardamotor

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  • Sntomas Causas posibles Verificacin y soluciones

    1.- El motor no arranca

    - No le llega corriente al motor - Si el motor ronca y no llega a arrancar, le falta una fase

    - Tensin insuficiente o carga excesiva

    - Si el motor es de anillos y el ruido es normal y no arranca, el circuito rotrico esta mal. Circuito exterior o devanado cortado

    - Devanado a masa

    - Verificar tensiones en la red, fusibles, contactos, conexiones del motor

    - Verificar la correcta conexin, estrella o tringulo, en su placa de bornes y la carga del motor

    - Verificar tensiones rotricas, contacto de las escobillas y circuito de las resistencias de arranque (conductores y resistencias)

    - Verificar aislamiento de los devanados

  • 2.- El motor arranca, pero no alcanza la velocidad nominal

    - Tensin insuficiente o cada de tensin excesiva

    - Fase del estator cortada

    - Si el motor es de anillos, han quedado resistencias intercaladas

    - Si el motor es de anillos ruptura del circuito de arranque rotrico

    - Cortocircuito o devanado a masa

    - Verificar tensin de red y seccin de lnea

    - Verificar tensin y devanado

    - Verificar circuitos de arranque

    - Verificar conexiones, resistencias, escobillas y devanado

    - Verificar devanados y reparar

  • 3.- La corriente absorbida en funcionamiento es excesiva

    - Maquina accionada agarrotada o carga excesiva - Si el motor ronca y las intensidades de las tres fases son desiguales, cortocircuito en el estator

    - Si el motor es de anillos, cortocircuito en el circuito rotrico

    - Verificar carga y sustituir motor si este es pequeo

    - Verificar aislamiento y reparar o rebobinar el motor

    - Verificar anillos, escobillas y circuito de resistencias. Verificar devanado rotrico y reparar

  • 4.- La corriente absorbida en el arranque es excesiva

    - Par resistente muy grande

    - Si el motor es de anillos, resistencias rotricas mal calculadas o cortocircuitadas

    - Verificar la carga del motor

    - Verificar resistencias y posibles cortocircuitos en resistencias y devanado rotrico

    5.- El motor se calienta exageradamente

    - Motor sobrecargado

    - Ventilacin incorrecta

    - Si el motor se calienta en vaco, conexin defectuosa

    - Cortocircuito en el estator

    - Tensin de red excesiva

    - Verificar carga

    - Verificar y limpiar rejillas y ranuras de ventilacin

    - Verificar las conexiones de la placa de bornes - Verificar devanado estatrico

    - Verificar tensin y corregir

  • 6.- El motor humea y se quema

    - Cortocircuito directo o de un nmero excesivo de espiras en cualquiera de sus devanados

    - Mala ventilacin del motor

    - Verificar devanados y reparar o rebobinar

    - Mantener siempre limpios los circuitos de ventilacin

    7.- El motor produce demasiado ruido

    - Vibraciones de ciertos rganos

    - Si el ruido es solamente en reposo y no en marcha, cortocircuito en el rotor

    - Si el ruido cesa al cortar la corriente, entrehierro irregular

    - Barra del rotor desoldada o rota

    - Lanzar y desconectar el motor y si el ruido persiste, verificar fijaciones y cojinetes

    - Verificar devanado rotrico y reparar

    - Verificar cojinetes y rotor

    - Verificar barras del rotor

  • Rel lgico programable para la gestin inteligente de motores

    Proteccin electrnica de motores

    Monitorizacin y control de lazos cerrados

  • Rel de control

  • IEC 61131 es el primer paso en la estandarizacin de los autmatas programables y sus perifricos, incluyendo los lenguajes de programacin que se deben utilizar. Esta norma se divide en cinco partes: Parte 1: Vista general. Parte 2: Hardware. Parte 3: Lenguajes de programacin. Parte 4: Guas de usuario. Parte 5: Comunicacin. Parte 6: Otros.

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  • La automatizacin es un sistema donde se trasfieren tareas de

    produccin, realizadas habitualmente por operadores humanos a

    un conjunto de elementos tecnolgicos.

    Los controladores lgicos programables o PLCs son una

    herramienta bastante til y verstil orientado a diferentes

    procesos en la industria.

    Los autmatas son parte de un sistema automtico de fabricacin.

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  • Las tecnologas empleadas en la automatizacin pueden clasificarse en dos grandes grupos: Tecnologa cableada: Con este

    tipo de tecnologa, el automatismo se realiza interconectando los distintos elementos que lo integran. Su funcionamiento es establecido por los elementos que lo componen y por la forma de conectarlos.

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  • Tecnologa programada: En la tecnologa programada, la parte de control se realiza mediante la confeccin de un programa residente en la memoria de una unidad de control (PLCs).

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  • Segn la IEC 61131, un autmata programable (AP), tambin conocido como PLC (Programmable LogicController en sus siglas en ingls) , es una maquina electrnica programable diseada para ser utilizada en un entorno industrial (hostil), que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones orientadas al usuario, para implantar soluciones especificas tales como funciones lgicas, secuencias, temporizaciones, recuentos y funciones aritmticas, con el fin de controlar mediante entradas y salidas, tanto digitales como analgicas, diversos tipos de maquinas o procesos.

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  • Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

    PLCs para Micro Automatizacin: Para la automatizacin de pequeas y medianas mquinas y de bajo costo

    PLC COMPACTOS: SIEMENS LOGO, MOELLER EASY, OTROS.

  • PLC SEMI MODULARES: Orientado a la automatizacin de mquinas mas complejas y procesos medianos.

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  • Los PLC SEMI MODULARES estn orientados a la automatizacin de mquinas mas complejas y procesos medianos.

    Son PLCs para micro automatizacin. Con capacidad de expansin mediante mdulos adicionales

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  • Con capacidad de comunicacin con redes industriales diversas

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  • PLCs para Automatizacin: Orientado al control centralizado o distribuido de plantas de produccin

    S7-400 S7-300

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  • Se definen cuatro lenguajes de programacin normalizados. Esto significa que su sintaxis y semntica ha sido definida, no permitiendo particularidades distintivas (dialectos). Una vez aprendidos se podr usar una amplia variedad de sistemas basados en esta norma.

    Los lenguajes consisten en dos de tipo literal y dos de tipo grfico: Literales:

    Lista de instrucciones (IL). Texto estructurado (ST).

    Grficos: Diagrama de contactos (LD). Diagrama de bloques funcionales (FBD)

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  • Los cuatro programas describen la misma accin. La eleccin del lenguajede programacin depende de:

    los conocimientos del programador, el problema a tratar, el nivel de descripcin del proceso, la estructura del sistema de control, la coordinacin con otras personas

    o departamentos.

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  • Los cuatros lenguajes estn interrelacionados y permiten su empleo para resolver conjuntamente un problema comn segn la experiencia del usuario. El Diagrama de contactos (LD) tiene sus orgenes en los Estados Unidos.

    Est basado en la presentacin grfica de la lgica de rels. Lista de Instrucciones (IL o AWL) es el modelo de lenguaje ensamblador

    basado un acumulador simple; procede del alemn Anweisungliste, AWL. El Diagramas de Bloques Funcionales (FBD) es muy comn en aplicaciones

    que implican flujo de informacin o datos entre componentes de control. Las funciones y bloques funcionales aparecen como circuitos integrados y es ampliamente utilizado en Europa. El lenguaje

    Texto estructurado (ST) es un lenguaje de alto nivel con orgenes en el Ada, Pascal y C; puede ser utilizado para codificar expresiones complejas e instrucciones anidadas; este lenguaje dispone de estructuras para bucles (REPEAT-UNTIL;WHILE-DO), ejecucin condicional (IF-THEN-ELSE; CASE), funciones (SQRT, SIN, etc.).

  • IEC 61131-3 es la base real para estandarizar los lenguajes de programacin en la automatizacin industrial, haciendo el trabajo independiente de cualquier compaa.

    Electrotecnia Industrial aplicado a sistemas PLC Ing. Adrin Camacho Jaldn

  • tipo de dato: BIT (BOOL) tamao= 0 o 1tipo de dato: BYTE tamao= 8 bits tipo de dato: WORD tamao= 16 bits tipo de dato: DWORD tamao= 32 bits

  • Los transmisores son instrumentos que captan la variable deproceso y la transmiten a distancia a un instrumento receptorindicador, registrador, controlador o una combinacin de estos.

    Transmisores neumticos

    Generan una seal neumtica variable linealmente de:

    3 a 15 psi (0,2-1 bar Aprox) para el campo demedida de 0-100% de la variable.Normalizado por la SAMA(Asociacin de fabricantes deinstrumentos)

  • Transmisores electrnicosGeneran una seal estndar de:

    4-20 mA c.c. para el campo de medida de 0-100% de lavariable. A distancias de 200 m hasta 1 Km.Normalizado por la SAMA

  • Comunicaciones IndustrialesLa tecnologa FIELDBUS o BUS de CAMPO es un protocolo decomunicaciones digital de alta velocidad que est en camino desustituir a la clsica seal analgica de 4 a 20 mA en todos lossistemas de control distribuido (DCS) y los controladoresprogramables (PLC).Los mas importantes son: Modbus (RS-232 y RS-485) HART Foundation FIELD BUS PROFIBUS

  • Arquitectura interna de FIELDBUS

    Nivel 1: Fsico que especifica las condiciones de transmisin,elctricas, mecnicas y funcionales. Nivel 2: Enlace que establece el enlace lgico, el control de

    flujo y de errores, la sincronizacin de la transmisin y elcontrol de acceso al medio. Nivel 3 al 6: Son propios del protocolo Nivel 7: Aplicacin que contienen los servicios y regula la

    transferencia de mensajes entre las aplicaciones del usuario ydiferentes instrumentos.

  • Es un protocolo de comunicacin situado en el nivel 7 delModelo OSI, basado en la arquitectura maestro/esclavo ocliente/servidor.

  • Es uno de los protocolos mas usados hoy en da por lamayora de los fabricantes de instrumentacin y sistemas decontrol.

  • Es un protocolo de comunicacin utilizado mayormente parala automatizacin de industrias avanzadas como la industriade petrleo. Iniciada en Estados Unidos

  • Es un protocolo de comunicacin utilizado mayormente parala automatizacin de industrias. Deriva de PROcess FIeldBUS

    ABB, AEG, Honeywell, Siemens, Landis & Gyr, PhoenixContact, Rheinmetall, RMP, Sauter-cumulus y Schleicher

  • Horno de alta presin

    Variable de procesoP = 25 Bares

    Sensor transductorde membrana conconexin bridada

    Transmisorde seal analgica

    de 4 a 20 mA

    Mdulo de entradaAnalgica

    que debe ser escaladapara obtener el valor de

    la variable de proceso