CONTENIDO

El Tablero de Control

-Funcionamiento

1. Contactor

2. Temporizador ON-Delay

3. Temporizador OFF-Delay

4. Rele trmico

5. Pulsadores

-Representacin del tablero de control

1. Smbolo

2. Esquema Elctrico

3. Bloques informativos

-Tipos de Mando

1. Mando manual

2. Mando automtico

Sistemas de Arranque a Tensin Plena

1. Arranque directo

2. Arranque directo con inversin de giro

3. Arranque directo de un motor de dos velocidades

Sistemas de Arranque a Tensin Reducida

1. Arranque Estrella Triangulo

2. Diseo. Inversin de giro con arranque estrella triangulo

3. Diseo. Inversin de giro con arranque estrella-triangulo y limites de arranque

4. Arranque con Resistencias Estatoricas

5. Arranque con Resistencias Rotoricas

Sistema de Arranque con Arrancadores de Estado Slido

1. Arranque suaves para motores asincronicos

2. Aplicacin. Arranque en cascada de dos motores trifasicos utilizando un solo arrancador electronico.

Aplicaciones

Diseo con circuitos con arranque directo

1. Diseo. Circuitos de mando con limitadores del nmero de arranques

1. Con lmite de un arranque

2. Con lmite de dos arranques

2. Diseo. Arranque director con inversin de giro y lmites de arranque.

3. Aplicacin 1. Transporte de un producto en caja.

1. Con limite de un carrito, deja pasar un producto, un solo sentido

4. Aplicacin 2. Transporte de un producto en caja.

1. Con limite de dos carrito, deja pasar dos producto, un solo sentido

5. Aplicacin 3. Transporte de un producto a granel (temporizado) hacia uno de los dos sentidos de la faja (inversin del giro segn llegada del carrito)

1. Sin limite de llegadas

2. Arranca una vez en cada sentido

3. Arranca dos veces en cada sentido

6. Aplicacin 4 Transporte de un insumos a granel (temporizado) hacia uno de los dos sentidos de la faja (inversin del giro segn llegada del carrito)

1. Sin limite de llegadas

2. Arranca una vez en cada sentido

3. Arranca dos veces en cada sentido

Diseo 2

Diseo combinando los diversos tipos de arranque

1. Aplicacin. Arranque y parada en secuencia de un motor de Rotor bobinado y de un motor de Jaula de ardilla..

2. Aplicacin. Arranque con resistencias estatoricas y con inversin de giro

3. Aplicacin. Arranque con resistencias rotoricas y con inversin de giro

4. Aplicacin. Proyecto de automatizacin del transporte y molienda de materiales.

Los esquemas han sido desarrollados con CADeSimu, en muchos se encuentra el enlace para su descarga o puede solicitar el envio al autor por correo electrnico.Si tiene problemas con los links de descarga se sugiere hacer click derecho sobre el enlace (se muestrar una lista de opciones) y seleccionar con Microsoft Explorer: "Copiar destino como..." Y en Google Chrome: en Guardar enlace como...".

El Tablero de Control

Temporizadores

Temporizador On-Delay.Temporizado a la conexin. A la conexin y pasado el tiempo fijado en el temporizador, se cambia el estado de sus contactos.

Temporizador OFF-Delay. Temporizado a la desconexin. A la conexin se cambian sus contactos, a la desconexin se cuenta el tiempo fijado en el temporizador para des-energizar sus contactos (vuelven a la posicin normal).

Para comprender mejor el funcionamiento, muestro dos circuitos que hacen lo mismo: se enciende un motor y se apaga al tiempo indicado en los temporizadores. En el primer circuito se disea con un temporizador ON-DELAY y en el otro se disea empleando un temporizador OFF-DELAY.

Arranque de Motores

Conceptos Bsicos

Los arrancadores

Son aparatos de maniobra con los cuales se lleva a los motores desde el estado en reposo hasta su velocidad de rgimen, mientras se mantienen dentro de lmites prefijados los valores de la corriente de arranque y el torque del motor.Circuito Principal

Circuito que contiene equipos elctricos para generar, transformar, distribuir, conectar.Circuito Auxiliar

Comprende todas las partes conductivas de una combinacin de aparatos de maniobra que pertenecen a un circuito (a excepcin del circuito principal), que se utiliza para comando, medicin, avisos, regulacin, enclavamiento, procesamiento de datos.Motores Asncronos

Se compone de: un estator y un rotor.El estator genera un "campo magntico giratorio" que se obtiene con tres devanados desfasados a 120 (acoplados en estrella o tringulo) y conectados a un sistema trifsico de c. a.Este "campo magntico giratorio" induce corrientes electromagnticas (f.e.m) en el rotor y estas producen fuerzas que dan lugar al giro del rotor y al par del motor. El rotor no gira a la misma velocidad del "campo magntico giratorio", y este desplazamiento es el genera el par de fuerzas del motor.Como se acaba de indicar, la velocidad del sincronismo no puede alcanzarse nunca, por ello se conocen como motores asncronos.La velocidad del sincronismo se calcula por:

Enlaces Recomendados

http://www.tuveras.com/maquinaasincrona/motorasincrono1.htmhttp://www.tuveras.com/maquinaasincrona/motorasincrono7.htm#estator

Conexin de los devanados

Conexin Estrella:

Consiste en unir entre si un terminal de cada bobina del estator. Y la alimentacin es en cada uno de los otros terminalesDescargar archivo para CADeSIMU

Conexin Triangulo:

Consiste en conectar en serie las bobinas. Y la alimentacin en los terminales de las bobinas

Sistema de Arranque a Tensin Plena

Arranque Directo

En arranque directo se aplica tensin nominal a travs del contacto y dispositivos de proteccin como los fusibles y el rel trmico.En este arranque el motor desarrolla en el arranque su torque mximo, si la carga lo requiere. El inconveniente es que toma una corriente de arranque mxima de 5 a hasta 8 veces la corriente nominal.Para clculos considerar Iarr= 6 In.Este sistema es recomendable para motores de baja potencia, normalmente recomendado hasta 5 KW (6.7 HP). Muy utilizado para motores trifsicos asncronos con rotor en jaula de ardilla. Solo se requieren conexin a 3 bornes del motor.No se recomienda en fajas trasportadoras, ni en montacargas por el elevado par de arranque.

Diseo de un Arrancador Directo

Se utiliza un contactor principal. Tambin, un rel trmico (o dispositivo de proteccin), pulsador de parada y pulsador de arranque.

Circuitos

:

Arranqu

Sistemas de Arranque a Tensin Reducida

Mtodos de arranque:

Estrella-Triangulo

Estrella-Triangulo con resistencia-Triangulo

Mediante Autotransformador

Resistencias Rotoricas

Resistencias Estatoricas

Arrancadores Electrnicos.

Arranque Estrella-Triangulo

Un motor de corriente alterna (asncronos) con rotor en jaula de ardilla se puede poner en marcha con el mtodo de arranque directo o a tensin reducida

Para su plena carga un motor asncrono opera normalmente con una disposicin de las bobinas estatoricas en triangulo o delta.

El arranque directo de un motor, absorbe elevadas corrientes en el momento de conectarlo a la red, normalmente de 5 a 8 veces el valor de la In (intensidad nominal), lo cual se traducir en devanados elctricamente ms robustos y dispositivos de control y de proteccin de mayor rango, y alimentadores de mayor capacidad. Encareciendo los costos. Por eso el arranque directo no se usa en motores de elevada potencia. Y se utiliza el arranque denominado estrella-triangulo.Se aplica en mquinas que arrancan en vaco, en ventiladores y bombas centrifugas de pequea potencia.

Conexin Estrella

Consiste en unir entre si un terminal de cada bobina del estator. Y la alimentacin es en cada uno de los otros terminales. Se genera una tensin equivalente a la tensin entre fases, dividida por raz de 3. Es decir que la tensin durante el arranque (I arr) se reduce en 1.73 veces. (raz de 3 = 1.73)

I arr = 2 In (intensidad nominal)

Conexin Tringulo

Consiste en conectar en serie las bobinas. Y la alimentacin en los terminales de las bobinas. La tensin es equivalente a la tensin lnea-lnea.

I arr = 6 In (intensidad nominal)

Sistema de arranque Estrella-Tringulo.

La secuencia comienza en configuracin estrella, generando una tensin en cada una de las bobinas del estador 1.73 veces menor que la nominal. Una vez que el motor alcanza entre el 70% u 80% de la velocidad nominal se desconecta el acoplamiento en estrella para realizar la conmutacin a configuracin tringulo, momento a partir del cual el motor opera en condiciones normales.

Curvas de Arranque

Diseo de un Arrancador Estrella-Triangulo Se utilizan un temporizador y tres contactores: Principal (red), Triangulo y Estrella. Tambin, un rel trmico (o dispositivo de proteccin), pulsador de parada y pulsador de arranque.

Sistema de Arranque:Esta otra alternativa del circuito de mando se requiere un contacto auxiliar menos para el contactor principal

Este esquema corresonde cuando el contacto principal tiene un temporizador On-Delay adosado

Arranque Estrella-Trinagulo con Inversin de Giro

Arranque con Resistencias Estatricas

Se intercalan una o ms resistencias (escalones) a fin de reducir las corrientes transitorias y el torque durante el arranque.

Curvas de Arranque

Diseo de un Arrancador con Resistencias Estatoricas de 1 escaln

Se utilizan un temporizador y dos contactores: Principal (red), Resistencias. Tambin, un rel trmico (o dispositivo de proteccin), pulsador de parada y pulsador de arranque.

Sistemas de Arranque:

Aplicaciones

Mquinas de fuerte inercia:Compresores de refrigeracin, mquinas tensoras, ascensores, escaleras automticas, etc.Arranque con Resistencias Rotoricas

Se intercalan una o ms resistencias (escalones) en el circuito del rotor del motor a fin de reducir las corrientes transitorias y el torque durante el arranque. Se aplica a motores de rotor bobinado.Diseo de un Arrancador con Resistencias Estatoricas de 1 escaln Se utilizan un temporizador y dos contactores: Principal (red), Resistencias. Tambin, un rel trmico (o dispositivo de proteccin), pulsador de parada y pulsador de arranque.

Sistemas de Arranque:

Aplicaciones

Mquinas de arranque en carga, de arranque progresivo:Gras, puentes gra, ascensores, montacargas, compresores de pistn, bombas volumtricas, cizallas, trituradoras, etc.

Arranque con Arrancadores de Estado Slido

Arrancadores Suaves para Motores Asncronos

Los motores asincrnicos o de induccin son un tipo de motores de corriente alterna. El rotor puede ser tipo jaula de ardilla o bobinado, y un estator que contiene las bobinas inductoras.

El arrancador suave es un limitador de torque que permite un arranque suave y tambin una tensin o parada suave a los motores asincrnicos

Diseo de un Arrancador Estrella-Triangulo

Se utilizan un temporizador y tres contactores: Principal (red), Triangulo y Estrella. Tambin, un rel trmico (o dispositivo de proteccin), pulsador de parada y pulsador de arranque.

Sistemas de Arranque:

Esto evitas los golpes mecnicos que causan dao. Se aplican en fajas o cintas trasportadoras, bombas, ventiladores, puertas automticas, etc.

Un ejemplo es el Telemecanique Altistart 01. (Vista a la derecha)

http:/www.schneider-electric.cl/documents/local/cap02.pdfDescarga el DataSheet desde este servidor

Funciones del Arrancador

Diagrama de Mando

Mando a 2 hilosLa marcha y parada son controladas por una sola entrada lgica. El estado "1" de la entrada lgica LI2 ordena la marcha y el estado "0" la detencin.

Mando a 3 hilosLa marcha y la parada son controladas por dos entradas lgicas diferentes. El impulso sobre la entrada LI2 (orden de marcha es memorizado hasta la abertura de la entrada LI12. Asi, la orden de marcha se mantiene hasta la orden de parada (pasada a "=" de la entrada LI1)

Control manual sin contactorEl esquema de la izquierda muestra los contactos bsicos.

EjemplosHaremos los esquemas de mando y fuerza utilizando el CADeSIMU. Utilizamos el objeto de un variador de velocidad en lugar arrancador electrnico, para efectos de la simulacin

Haremos los esquemas de mando y fuerza utilizando el CADeSIMU. Utilizamos el objeto de un variador de velocidad en lugar arrancador electrnico, para efectos de la simulacin.

A la derecha la imagen equivalente en CADeSIMU del circuito de arriba con un comando de 2 hilos.

Arranque Suave de Varios Motores con un solo Arrancador Electrnico

Primero, desarrollamos un arranque electrnico que una vez haya alcanzado la velocidad plena (se debe dar el tiempo suficiente en un temporizador) cambia a arranque directo y libera el arrancador electrnico. Con este diseo base, se har el arranque sucesivo de varios motores con el mismo arrancador electrnico.

Arranque suave de dos motores en cascada - Encendido Manual uno a uno

Este circuito permite compartir un solo arrancador electrnico con dos motores asncronos. Cualquiera de los motores se encienden con pulsadores manuales uno por uno. Se impide que se accione el encendido del otro motor hasta que se libere el arrancador electrnico.

Arranque suave de dos motores en cascada automtico

Este circuito utiliza un solo arrancador electrnico para arrancar en forma secuencial dos motores asncronos.Arranque suave de tres motores en cascada automtico

Este circuito utiliza un solo arrancador electrnico para arrancar en forma secuencial tres motores asncronos.Circuito de mando:El circuito de fuerzahttp://jorgeleon.terradeleon.com/automatizacion/Controlelectrico/index.html#Arranque_con_Resistencias_Rotoricas