EL motor eléctrico asincrónico.

Los motores eléctricos asincrónicos tipo jaula de ardilla, son máquinas que convierten la energía eléctrica alterna trifásica en energía mecánica a través de fenómenos electromagnéticos.Este tipo es sin duda el más común de todos los motores eléctricos asincrónicos, por su sencillez y forma constructiva. Se considera el motor ideal en la mayoría de las aplicaciones por su precio, robustez y fácil mantenimiento, tiene como inconveniente que absorbe gran intensidad de corriente en el momento del arranque. Por lo general, los motores eléctricos de corriente alterna están formados por tres partes fundamentales:

La Carcasa: Es la parte externa de la máquina y está construida de acero, hierro fundido o cualquier otra aleación metálica, dependiendo de la aplicación y condiciones ambientales de trabajo. El Estator: Va unido a la carcasa y está constituido por numerosas chapas de material magnético, formando ranuras sobre las cuales están colocadas las bobinas fijas o devanado estatórico.Rotor: Parte móvil de la máquina constituida igualmente por chapas aisladas de material magnético, dotadas de ranuras y fijas a un eje, en las cuales va alojado el devanado rotórico.

Componentes de un Motor Eléctrico Asincrónico Jaula de ArdillaFuente

Los componentes auxiliares que se observan en la figura anterior son los siguientes:

- Tapas delantera y trasera: Son utilizadas para alojar los rodamientos que permiten la sustentación y movimiento del rotor y dan la protección contra el ambiente a la máquina.

- Rodamientos: Dispositivo mecánico que mantiene el eje o rotor en suspensión, separado del devanado estatórico.

- Caja de Bornes: Contiene la regleta donde se conecta el devanado estatórico a la red de alimentación.

- Ventilador: Dispositivo que absorbe el aire del ambiente y lo hace circular por las ranuras de ventilación de la carcasa.

- Tapa del Ventilador: Protege al ventilador de cualquier impacto cuando esta en movimiento, ayuda a centralizar el aire

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absorbido y evita el contacto con operadores o personas que circulen en los alrededores del equipo.

Una vez descritos los componentes de esta máquina eléctrica, es importante conocer su principio de funcionamiento, para ello a continuación se hará una sencilla explicación de este fenómeno electro-magnético.

El arrollado estatórico de un de motor eléctrico está conformado por tres devanados idénticos separados entre sí 120º grados eléctricos con su respectiva conexión entre ellos, al estar cada devanado conectado a una fase de la corriente eléctrica trifásica equilibrada de la red de alimentación, se produce un campo magnético giratorio a una velocidad constante.

Así mismo, el devanado rotórico está conformado por un grupo de barras conductoras unidas en sus extremos formando un cilindro (Jaula de Ardilla), que según la ley de Faraday al estar en presencia de un campo magnético giratorio en esas barras conductoras se produce una diferencia de potencial, como esas barras están cortocircuitadas entre sí, circula una corriente eléctrica y según la segunda ley de Laplace cargas eléctricas en movimiento en el seno de un campo magnético crean una fuerza magneto motriz que hace girar el rotor en el mismo sentido que el campo magnético a una velocidad inferior, ese movimiento del eje es la energía mecánica utilizada.

Teniendo una idea sencilla del principio de funcionamiento y los componentes del motor eléctrico asincrónico jaula de ardilla, enfocamos este análisis a los aspectos que se deben considerar para escoger el motor eléctrico apropiado para una aplicación determinada. A nivel mundial existen muchísimos fabricantes y se han creado diferentes asociaciones para normalizar las variables y características de construcción. En el mercado americano esta materia se rige principalmente por La Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos, NEMA (The National Electrical Manufacturers Asociation); en el mercado europeo se rigen por las normas IEC (International Electrotechnical Commission) Comisión Electrotécnica Internacional, VDE (Technisch-wissenschaftlicher Verband der Elektrotechnik und Elektronik) Asociación Técnico Científica de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de Alemania, DIN (Deutsches Institut für Normung) Instituto Alemán de Estandarización, CEN (Comité Europeo de Normalización) y el Cenelec (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica), entre otros.

Para los motores de aplicaciones generales los fabricantes han creado sus catálogos y guías específicas para exponer los modelos y características estándar, para evitar ser ambiciosos y tratar de abarcar lo que establecen todos los fabricantes, en este artículo se hace referencia al THE BIG LITTLE BOOK OF IN STOCK ELECTRIC MOTORS AND GRINDERS (El Pequeño Libro Grande de Motores Eléctricos) del fabricante BALDOR, que por ser Americano se rige por lo que establece NEMA en cuanto a condiciones mínimas de trabajo, aislamiento y dimensiones críticas de montaje.

La alimentación eléctrica en América suele ser corriente alterna monofásica o trifásica con una frecuencia de 60Hz, Generalmente los monofásicos son motores menores a 1 HP que trabajan en un nivel de tensión de 115V y 230V, por su parte los motores trifásicos son mayores de 1HP y trabajan en un nivel de tensión de 208V, 240V, 480V y 600V, también es común conseguir motores que trabajen en dos niveles de tensión, por ejemplo 230/460V.

Una vez definido el nivel de tensión y la frecuencia de la red de alimentación, se debe considerar los Hp requeridos por la carga y las RPM de trabajo que dependen del mecanismo de acople entre la carga y el motor, que vienen a ser las características básicas de la aplicación del equipo en una necesidad ya definida. Lo cual debe estar complementado con las condiciones ambientales, torque de arranque, factor de servicio, ciclo de trabajo, condiciones de montaje, encapsulamiento, clase de aislamiento y frame. En esta guía se dispone de unas matrices o tablas que en el eje horizontal se establecen los HP, en el eje vertical se establecen las RPM, cruzando los dos ejes obtenemos un tipo de motor diseñado para trabajar con un tipo de torque, un factor de servicio, un ciclo de trabajo, una clase aislamiento y unos determinados frame.

Para finalizar se hará una breve descripción de los diferentes parámetros mencionados en el párrafo anterior que garantizan la escogencia de un motor eléctrico:

- Condiciones Ambientales: La temperatura ambiente es la temperatura del aire alrededor del motor, el diseño estándar es para trabajar por encima de los 40ºC y vienen lubricados con grasas especiales para altas temperaturas. Se deben considerar condiciones especiales de lubricación y aislamiento para muy altas, altas y muy bajas temperaturas, alta humedad y condiciones adversas de corrosión.

- Torque: La fuerza de torsión desarrollada por un motor es lo que se conoce como torque, generalmente el torque de arranque es diferente y superior al torque necesario para mantener la carga en movimiento. NEMA clasifica los motores en cuatro tipos:

* Design A: características similares al design B con mayores corrientes de arranque.* Design B: Torque de arranque normal, corriente de arranque normal y poco deslizamiento. Son los de mayor aplicación industrial.* Design C: Alto torque de arranque, corriente de arranque normal y poco deslizamiento.* Design D: Alto torque de arranque, corriente de arranque normal y alto deslizamiento.

Existe una matriz o tabla que establece los valores de torque de arranque en % de la carga, la corriente de arranque en % de la corriente nominal de consumo de la carga, el % de deslizamiento, las aplicaciones típicas y la eficiencia relativa para los tipos B, C y D.

- Factor de Servicio: Debe estar indicado en la placa de identificación del equipo y determina la sobrecarga continua a la cual puede estar sometido el motor sin sufrir daño. El factor de servicio estándar es 1,15, es decir el equipo puede trabajar con una sobrecarga del 15%, sin embargo en estas condiciones de trabajo se suelen afectar las características de eficiencia, factor de potencia y velocidad.

- Ciclo de trabajo: Si un motor trabaja a toda su capacidad más de 60 min en un periodo de 24 horas, es considerado un equipo para trabajo continuo. Si trabaja menos de 60 min en el mismo periodo puede ser considerado para trabajos intermedios o trabajos cortos. En cada caso, el tiempo para el cual es diseñado va a determinar la cantidad de tiempo que transcurre para que el motor alcance su temperatura máxima de trabajo.

- Condiciones de Montaje: Los estilos de montaje mas utilizado son el de base rígida y el resistentemente elástico que se utiliza cuando es necesario aislar las vibraciones del equipo, estos tipos de montaje y otros menos comunes son especificados por NEMA.

- Encapsulamiento: Los dos mas comunes tipos de encapsulamiento para motores eléctricos son:

* ODP: Open Drip Proof (A prueba de goteo), permite un libre intercambio de aire entre el ambiente y las partes internas del motor.

* TEFC: Totally Closed Fan Cooled (Totalmente encapsulado con canales de ventilación) limita el intercambio de aire del ambiente y las partes internas del motor, manteniendo el equipo libre de suciedad y agua.

Otro tipo de encapsulamiento muy importante es el Explosión Proof (A prueba de explosión), el cual deber ser utilizado en espacios donde existe un eminente riesgo de explosión, este tipo de encapsulado incrementa considerablemente los costo de un equipo por las protecciones y consideraciones que se deben tener.

- Clase de Aislamiento: Determina la temperatura máxima en la cual los materiales no pierden sus capacidades dieléctricas. Considerando una temperatura ambiente de 40ºC las clases de aislamiento más comunes son:

* Clase B: Es la más utilizada, la máxima temperatura alcanzada por los devanados es de 80ºC, sin perder sus capacidades dieléctricas.

* Clase F: La máxima temperatura alcanzada por los devanados es de 105ºC, sin perder sus capacidades dieléctricas.

* Clase H: La máxima temperatura alcanzada por los devanados es de 125ºC, sin perder sus capacidades dieléctricas.

- Frame: Son el conjunto de dimensiones que caracterizan un tipo de motor identificado con un código, compuesto de números y letras, donde se considera desde el diámetro, peso, longitud, ubicación y espacio para la chaveta del eje o rotor hasta la ubicación de los orificios para fijar la carcaza del equipo a su base.

Dimensiones que determinan el FRAME de un Motor Eléctrico.

La figura anterior acompañada de una tabla donde se presentan los valores de las diferentes dimensiones de la gráfica para cada frame, nos permite visualizar un ejemplo de cómo presentan los diferentes fabricantes sus productos, esto permite a la hora del diseño homologar los frames de los diferentes motores de acuerdo con sus capacidades y a la hora de cambiar un

motor eléctrico buscar el que corresponda con el respectivo frame.

En conclusión, considerar cada uno de estos aspectos garantiza la buena escogencia de un motor eléctrico, en el diseño de los diferentes sistemas de las nuevas construcciones para la Armada de los próximos treinta años, cada uno de los fabricantes por el hecho de ser especialistas y proveedores certificados internacionalmente, deben haberle dado la suficiente importancia a este aspecto, lo cual quedara en evidencia cuando todo el buque funcione como un sistema integral de manera eficiente.

Principio de funcionamiento

Véanse también: Fuerza de Lorentz y Ley de coulomb

Los motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en el mismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el que circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo magnético, éste tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción del campo magnético.

El conductor tiende a funcionar como un electroimán debido a la corriente eléctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades magnéticas, que provocan, debido a la interacción con los polos ubicados en el estátor, el movimiento circular que se observa en el rotor del motor. Aprovechando el estator y rotor ambos de acero laminado al silicio se produce un campo magnético uniforme en el motor.

Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente por un conductor produce un campo magnético, además si lo ponemos dentro de la acción de un campo magnético potente, el producto de la interacción de ambos campos magnéticos hace que el conductor tienda a desplazarse produciendo así la energía mecánica. Dicha energía es comunicada al exterior mediante un dispositivo llamado flecha.

[editar] Ventajas

En diversas circunstancias presenta muchas ventajas respecto a los motores de combustión:

A igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos. Se pueden construir de cualquier tamaño. Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante. Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 75%, aumentando el mismo a

medida que se incrementa la potencia de la máquina). Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en la generación de energía

eléctrica de la mayoría de las redes de suministro sí emiten contaminantes.

Motores de corriente continua

Artículo principal: Motor de corriente continua.

Diversos motores eléctricos.

Los motores de corriente continua se clasifican según la forma como estén conectados, en:

Motor serie Motor compound Motor shunt Motor eléctrico sin escobillas

Además de los anteriores, existen otros tipos que son utilizados en electrónica:

Motor paso a paso Servomotor Motor sin núcleo

[editar] Motores de corriente alterna

Artículo principal: Motor de corriente alterna.

Los motores de C.A. se clasifican de la siguiente manera:

Asíncrono o de inducción

Los motores asíncronos o de inducción son aquellos motores eléctricos en los que el rotor nunca llega a girar en la misma frecuencia con la que lo hace el campo magnético del estator. Cuanto mayor es el par motor mayor es esta diferencia de frecuencias.

[editar] Jaula de ardilla

Un rotor de jaula de ardilla es la parte que rota usada comúnmente en un motor de inducción de corriente alterna. Un motor eléctrico con un rotor de jaula de ardilla también se llama "motor de jaula de ardilla". En su forma instalada, es un cilindro montado en un eje. Internamente contiene barras conductoras longitudinales de aluminio o de cobre con surcos y conectados juntos en ambos extremos poniendo en cortocircuito los anillos que forman la jaula. El nombre se deriva de la

semejanza entre esta jaula de anillos y barras y la rueda de un hámster (ruedas probablemente similares existen para las ardillas domésticas)

Anteriormente se usaban rotores con barras conectadas entre si con tuercas lo que da problemas cuando perdían presión y provocan mal contacto. Eso se mejoro usando jaulas de ardilla sin tuercas, son de material fundido, en el futuro se pretende utilizar cobre en la jaula para mejorar la eficiencia, actualmente se utiliza aluminio.

Artículo principal: Jaula de ardilla.

[editar] Monofásicos

Motor de arranque a resistencia. Posee dos bobinas una de arranque y una bobina de trabajo. Motor de arranque a condensador. Posee un condensador electrolítico en serie con la bobina de arranque la cual

proporciona más fuerza al momento de la marcha y se puede colocar otra en paralelo la cual mejora la reactancia del motor permitiendo que entregue toda la potencia.

Motor de marcha. Motor de doble condensador. Motor de polos sombreados o polo sombra.

[editar] Trifásicos

Motor de Inducción.

A tres fases.

La mayoría de los motores trifásicos tienen una carga equilibrada, es decir, consumen lo mismo en las tres fases, ya estén conectados en estrella o en triángulo. Las tensiones en cada fase en este caso son iguales al resultado de dividir la tensión de línea por raíz de tres. Por ejemplo, si la tensión de línea es 380 V, entonces la tensión de cada fase es 220 V.

Véase también: Sistema trifásico

[editar] Rotor Devanado

El rotor devanado o bobinado, como su nombre lo indica, lleva unas bobinas que se conectan a unos anillos deslizantes colocados en el eje; por medio de unas escobillas se conecta el rotor a unas resistencias que se pueden variar hasta poner

el rotor en corto circuito al igual que el eje de jaula de ardilla.

[editar] Monofásicos

Motor universal Motor de Inducción Motor de fase partida Motor por reluctancia Motor de polos sombreados

[editar] Trifásico

Motor de rotor devanado. Motor asíncrono Motor síncrono

[editar] Síncrono

En este tipo de motores y en condiciones normales, el rotor gira a las mismas revoluciones que lo hace el campo magnético del estator.

[editar] Usos

Los motores eléctricos se utilizan en la gran mayoría de las máquinas modernas. Su reducido tamaño permite introducir motores potentes en máquinas de pequeño tamaño, por ejemplo taladros o batidoras.

[editar] Cambio de sentido de giro

Para efectuar el cambio de sentido de giro de los motores eléctricos de corriente alterna se siguen unos simples pasos tales como:

Para motores monofásicos únicamente es necesario invertir las terminales del devanado de arranque, esto se puede realizar manualmente o con unos relevadores

Para motores trifásicos únicamente es necesario invertir dos de las conexiones de alimentación correspondientes a dos fases de acuerdo a la secuencia de trifases.

Para motores de a.c. es necesario invertir los contactos del par de arranque.

[editar] Regulación de velocidad

En los motores asíncronos trifásicos existen dos formas de poder variar la velocidad, una es variando la frecuencia mediante un equipo electrónico especial y la otra es variando la polaridad gracias al diseño del motor. Esto último es posible en los motores de devanado separado, o los motores de conexión Dahlander pero solo es posible tener un cambio de polaridad limitado ejem: 2 polos y 4.

En todo tipo de industria siempre se requiere de equipos, cuya función es variar las r.p.m. de entrada, que por lo general son mayores de 1200, entregando a la salida un menor número de r.p.m., sin sacrificar de manera notoria la potencia. Esto se logra por medio de los reductores y motoreductores de velocidad. Esta es una guía práctica de selección del reductor adecuado.

1. REDUCTORES Y MOTORREDUCTORES

Los Reductores ó Motoreductores son apropiados para el accionamiento de toda clase de máquinas y aparatos de uso industrial, que necesitan reducir su velocidad en una forma segura y eficiente.

Las transmisiones de fuerza por correa, cadena o trenes de engranajes que aún se usan para la reducción de velocidad presentan ciertos inconvenientes.

Al emplear REDUCTORES O MOTOREDUCTORES se obtiene una serie de beneficios sobre estas otras formas de reducción. Algunos de estos beneficios son:

Una regularidad perfecta tanto en la velocidad como en la potencia transmitida. Una mayor eficiencia en la transmisión de la potencia suministrada por el motor. Mayor seguridad en la transmisión, reduciendo los costos en el mantenimiento. Menor espacio requerido y mayor rigidez en el montaje. Menor tiempo requerido para su instalación.

Los motoreductores se suministran normalmente acoplando a la unidad reductora un motor eléctrico normalizado asincrónico tipo jaula de ardilla, totalmente cerrado y refrigerado por ventilador para conectar a redes trifásicas de 220/440 voltios y 60 Hz.

Para proteger eléctricamente el motor es indispensable colocar en la instalación de todo Motoreductor un guarda motor que limite la intensidad y un relé térmico de sobrecarga. Los valores de las corrientes nominales están grabados en las placas de identificación del motor.

Normalmente los motores empleados responden a la clase de protección IP-44 (Según DIN 40050). Bajo pedido se puede mejorar la clase de protección en los motores y unidades de reducción.

1.1 GUIA PARA LA ELECCION DEL TAMAÑO DE UN REDUCTOR O MOTORREDUCTOR

Para seleccionar adecuadamente una unidad de reducción debe tenerse en cuenta la siguiente información básica:

1.1.1 Características de operación

Potencia (HP tanto de entrada como de salida) Velocidad (RPM de entrada como de salida) Torque (par) máximo a la salida en kg-m. Relación de reducción (I).

1.1.2 Características del trabajo a realizar

Tipo de máquina motriz (motor eléctrico, a gasolina, etc.) Tipo de acople entre máquina motriz y reductor. Tipo de carga uniforme, con choque, continua, discontinua etc. Duración de servicio horas/día. Arranques por hora, inversión de marcha.

1.1.3 Condiciones del ambiente

Humedad Temperatura

1.1.4 Ejecución del equipo

Ejes a 180º, ó, 90º. Eje de salida horizontal, vertical, etc.

1.2 POTENCIA DE SELECCIÓN (Pn)

Es difícil encontrar en la práctica, que una unidad de reducción realice su trabajo en condiciones ideales, por tanto, la potencia requerida por la máquina accionada, debe multiplicarse por un factor de servicio Fs, factor que tiene en cuenta las características específicas del trabajo a realizar y el resultado, llamado Potencia de selección, es el que se emplea para determinar el tamaño del reductor en las tablas de selección.

Potencia de selección (Pn)= Potencia requerida (Pr) X Fs.

En algunos casos los reductores se determinan no por la potencia sino por los torques de selección. El torque y la potencia están relacionados mediante la siguiente función:

716.2 X Pn (HP)

Tn (Kg-m)= ----------------------

N (RPM)

Para las tablas de selección:

Pn= HP de salida y Tn= Torque

Pn está dada por Pn=HP entrada X n, donde n, = Eficiencia del reductor.

Para condiciones especiales como altas frecuencias de arranque- parada o de inversiones de marcha en el motor, alta humedad o temperatura ambiente y construcciones o aplicaciones especiales es conveniente consultar con el Departamento Técnico.

TABAL No. 1 FACTORE S DE SERVICIO

TIPO DE MOTOR QUE

ACCIONA EL REDUCTOR

HORAS/

DIA

T I P O D E C A R G A

UNIFORME MEDIA CON CHOQUES

MOTOR ELECTRICO

ENTRADA CONSTANTE)

2 0.9 1.1 1.5

10 1.0 1.25 1.75

24 1.25 1.50 2.00

MOTOR DE COMBUSTION DE VARIO 2 1.0 1.35 1.75

SCILINDROS

MEDIANAMENTE IMPULSIVA

10 1.25 1.50 2.00

24 1.50 1.75 2.50

1.3 INSTALACION

Para un buen funcionamiento de las unidades de reducción es indispensable tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

Las unidades deben montarse sobre bases firmes para eliminar vibraciones y desalineamientos en los ejes.

Si la transmisión de la unidad a la máquina es por acople directo entre ejes, es indispensable garantizar una perfecta alineación y centrado. Si la transmisión se hace por cadenas o correas, la tensión dada a estos elementos debe ser recomendada por el fabricante, previas una alineación entre los piñones o poleas.

Las unidades de acoplamiento deben montarse cuidadosamente sobre los ejes para no dañar los rodamientos y lo más cercanas a la carcasa para evitar cargas de flexión sobre los ejes.

Antes de poner en marcha los Motoreductores, es necesario verificar que la conexión del motor sea la adecuada para la tensión de la red eléctrica.

1.4 MANTENIMIENTO:

Los engranajes y los rodamientos están lubricados por inmersión o salpique del aceite alojado en la carcasa. Se debe revisar el nivel del aceite antes de poner en marcha la unidad de reducción.

En la carcasa se encuentran los tapones de llenado, nivel y drenaje de aceite. El de llenado posee un orificio de ventilación el cual debe permanecer limpio.

Los reductores tienen una placa de identificación, en la cual se describe el tipo de lubricante a utilizar en condiciones normales de trabajo.

1.5 REDUCTORES Y MOTORREDUCTORES TIPO SINFÍN-CORONA (EJES A 90º)

Los reductores RS o Motoreductores MRS están construidos en forma universal conformados por un tren de reducción tipo Sinfín-Corona, el cual se aloja dentro de un cuerpo central (carcasa) y dos tapas laterales.

1.5.1 POTENCIAS Y TORQUES

Estos equipos se ofrecen para potencias desde 1/3 de HP hasta 70 HP con torques de salida que van desde 0.9 Kg-m hasta 1500 Kg-m.

1.5.2 RELACIONES DE VELOCIDAD

Las relaciones de velocidad se obtienen con las siguientes reducciones:

SIMPLE: Comprenden desde 6.75:1 hasta 70:1 DOBLE: Desde 100:1 hasta 5000:1. Estas relaciones se logran con doble Sinfín- Corona o Sinfín-Corona piñones

helicoidales.

1.5.3 FORMAS CONSTRUCTIVAS

Para lograr las formas constructivas A, V, y N basta con sacar los tornillos de fijación de las tapas laterales y girarlas en la posición deseada. La obtención de la forma constructiva F se consigue sustituyendo las tapas laterales por tapas de la serie "Brida".

1.5.4 ESPECIFICACIONES GENERALES PARA MOTORREDUCTORES

SINFÍN-CORONA

La carcasa y las tapas del Reductor son de fundición de hierro de grano fino, distencionadas y normalizadas.

El sinfín fabrica de acero aleado, cementado y rectificado, y está apoyado con dos (2) rodamientos cónicos y uno (1) de rodillos cilíndricos.

La corona se fabrica de bronce de bajo coeficiente de fricción está embutida atornillada a un núcleo de función de hierro. La corona está generada con fresas especiales que garantizan exactitud en el engranaje.

El eje de salida es fabricado en acero al carbono, resistente a la torsión y trabaja apoyado en dos (2) rodamientos de bolas.

La refrigeración del equipo se realiza por radiación. La temperatura externa no puede sobrepasar los 70 grados centígrados.

1.5.5 INSTALACION Y ACOPLAMIENTO

Los aditamentos deben montarse cuidadosamente sobre los ejes para evitar daños en los cojinetes (no deben golpearse al entrar en los ejes).

El reductor debe mantenerse rígidamente sobre las bases para evitar vibraciones que puedan afectar la alineación de los ejes.

1.5.6 LUBRICACION

El reductor lleva tapones de llenado y ventilación, nivel y vaciado.

En la placa de identificación del reductor se encuentra el tipo de aceite apropiado. MOBIL GEAR 629.

El aceite a usar debe tener las siguientes características:

Gravedad Específica 0.903 Viscosidad SSU A 100 grados F 710/790 Viscosidad CST A 40 grados C 135/150 Clasificación ISO V G 150

El aceite a usar debe contener aditivos de extrema presión del tipo azufre-fósforo, los cuales le dan características anti desgaste de reducción a la fricción, disminuyendo así la elevación de temperatura en los engranajes. Adicionalmente aditivos contra la formación de herrumbre y la corrosión, así como agentes especiales para aumentar la estabilidad a la oxidación y resistencia a la formación de espuma.

Bajo condiciones extremas de temperatura o humedad deben emplearse aceites adecuados.

1.5.7 RODAJE INICIAL

Los reductores se suministran sin aceite y deben llenarse hasta el nivel indicado antes de ponerlos en marcha.

Todos los reductores se someten a un corto período de prueba antes de enviarse al cliente, pero son necesarias varias horas de funcionamiento a plena carga antes de que el reductor alcance su máxima eficiencia. Si las condiciones lo permiten, para tener una mayor vida de la unidad, debe incrementarse la carga progresivamente hasta alcanzar la máxima, después de unas 30 a 50 horas de trabajo.

La temperatura en los momentos iniciales de funcionamiento es mayor de la normal hasta lograr el ajuste interno adecuado.

1.5.8 MANTENIMIENTO

El nivel del aceite debe comprobarse regularmente, mínimo una vez al mes; el agujero de ventilación debe mantenerse siempre limpio.

En el reductor nuevo después de las 200 horas iniciales de funcionamiento debe cambiarse el aceite realizando un lavado con ACPM; los posteriores cambios se harán entre las 1500 y 2000 horas de trabajo.

1.5.9 ALMACENAMIENTO

Para almacenamiento indefinido debe llenarse totalmente de aceite la unidad, garantizándose la completa inmersión de todas las partes internas.

2. AJUSTES Y TOLERANCIAS

Todas las máquinas, desde la más complicada consta de un gran número de piezas, a la más sencilla formada solo por dos piezas, están siempre compuestas de pieza mecánicas, unidas entre sí, de modo que es posible el movimiento de una pieza con respecto a la que está unida (ajuste móvil), o bien que sea imposible dicho movimiento (ajuste fijo).

Entre los diferentes tipos de ajuste con que puede unirse dos piezas, el más sencillo y el más extendido es el eje – agujero, en el que un eje cilíndrico se ajusta a u agujero también cilíndrico. (Figura 8.1). Los ejes siempre se designan con letra minúscula y los agujeros con letra mayúscula.

2.1 TOLERANCIA

Es la inexactitud admisible de fabricación y la diferencia entre el valor máximo y

El valor mínimo concedido para una determinada dimensión.

T= Tolerancia D. MAX.= Diámetro máximo D = Diámetro mínimo

2.2 HOLGURA

Es la diferencia entre el diámetro efectivo del agujero y el efectivo del eje, cuando el primero es mayor que el segundo.2.3 INTERFERENCIA U HOLGURA NEGATIVA

Es la diferencia entre el diámetro efectivo del agujero y el efectivo del eje, cuando al ensamblar dos piezas el diámetro del agujero es menor que el del eje.

2.4 TOLERANCIA UNILATERAL Y BILATERAL

Cuando la total tolerancia referida al diámetro básico es en una sola dirección de la línea cero, se llama unilateral.

Ejemplo: Diámetro igual 100 - 0.050 o 100 + 0.050

Es bilateral cuando es dividida en partes más o menos de la línea cero.

Ejemplo: 100 +- 0.0025

AJUSTE AGUJERO UNICO: Este es común para todos los ajustes de igual calidad.

Los ejes se tornearan mayores o menores que el agujero para obtener la holgura o el apriete deseado.

EJE UNICO: Este es común para todos los ajustes de igual calidad. Los agujeros se tornearan mayores o menores que el eje para obtener la holgura o apriete deseado.

Temperatura de referencia 20 C.

5. CALIDAD DE LA FABRICACION

La fabricación es tanto más exacta cuanta más pequeña es la tolerancia relativa. Al planearse una fabricación, lo primero, pues que ha de hacerse es determinar la

Calidad de la fabricación, o sea, la amplitud de las tolerancias de las piezas que sé han de ajustar entre sí, basándose en la función específica de cada acoplamiento.

Es evidente que para una buena y racional organización de la producción, la selección de las calidades posibles de fabricación, o sea, la amplitud de las

Tolerancias, no puede ser arbitraria, sino contenida en unas normas precisas y adoptadas por toda la industria mecánica, constituyendo un SISTEMA DE

TOLERANCIAS.

El sistema ISA distingue 16 diferente calidades de fabricación, indicadas con los símbolos IT1, IT2, IT3, etc., que corresponden escalonadamente desde las calidades

Más finas hasta las más bastas.

Para la fabricación mecánica de piezas acopladas solo se usan las calidades del 5 al 11; los números del 1 al 4 se reservan para fabricaciones especiales de altísima

Precisión (calibres mármoles de comprobación, etc.); los números del 12 al 16, en cambio solo se usan para la fabricación basta de piezas sueltas.

A continuación se anexan las tablas de tolerancias para las diferentes calidades de Fabricación.

Para explicar la potencia, primero tenemos que entender que es el par, y para entender el par, que es la fuerza, así que desde el principio para no perdernos.

Fuerza: La fuerza se mide en Newton. Un Newton. S

i coges algo que pesa 1 kg, este peso ejercerá (en la tierra) una fuerza de 9,8 Newton (N), es 9,8 por la fuerza de la gravedad. Redondeando, diremos que 1kg son 10N ok? Así que cuando empujamos con nuestros brazos el equivalente a 5kg, ejercemos 50N de fuerza. Clarito verdad? Pues bien, empezamos a meternos en el motor…

Par: El par, no es más que una fuerza rotacional… es decir, una fuerza con un sentido de giro circular y a una distancia determinada. Hablando en cristiano, la fuerza que antes expliqué, pero en vez de hacerla en línea recta (empujando algo o tirando de una cuerda) es sobre algo que gira, por ejemplo la maneta de una puerta, o en los pedales de la bicicleta. El par, si nos fijamos, se mide en Newton Metro (Nm) o bien en kilogramo metro (Kgm) (en Nm es 10 veces más que en kgm por lo que explique de que 10N es aprox. 1 kg) Esto nos explica medianamente lo que es el par… así que si tenemos un par motor de 10 kgm (100 Nm) esto significa que ese motor hace una fuerza de 10kg en un eje, con una palanca de 1 metro… esto sería lo mismo que hacer una fuerza para abrir una puerta, y que dicha fuerza sea de 10kg en la maneta que está situada a 1 m de las bisagras… o con el ejemplo de la bicicleta, como si hiciésemos una fuerza en el pedal de 10 kg y las bieletas de la bici fuesen de 1 metro de distancia. Pero claro, resulta que las bieletas de los pedales de la bici, o el cigüeñal de nuestra minimoto, no tienen 1 metro de distancia!!!, pues fácil, es solo una relación directa… para tener 10 kgm de par, necesitamos 10 kg a 1 metro de distancia, o bien 20 kg a medio metro o bien 40 kg a 25cm del eje… y si nuestro cigüeñal tiene 39,2 mm de radio?, pues haz la cuenta 10/0,0392= 255,1 kg de fuerza (es obvio que nuestras minis no tienen 10 kgm de par… mi golf gti tiene 32 kgm y 200 cv así que ni de coña lo tiene mi grc).

Entonces ya tenemos claro que es el par… una fuerza con un sentido de giro. Que ocurre en los motores? Pues que dependiendo de las revoluciones, el motor tiene mas o menos fuerza, y es esta fuerza la que nos hace girar el motor y las ruedas… mientras mas fuerza, mas acelera. Pero ahora entra la potencia… ¿Qué narices es? Pues como dije antes, es una relacion matemática entre el par y las revoluciones. Solo es una multiplicación del par x giros. En realidad, las revoluciones se miden en radianes en el Sistema Internacional… es decir, para aplicar las formulas en toda la física o ciencias, se utiliza el S.I. así que a nadie se le ocurra multiplicar el par en kgm y las revoluciones, porque no dará con el resultado ni de coña… el par se mide en Nm y el giro en rad/s (radianes por segundo).

Una revolución (una vuelta) es exactamente 2 ·Pi (Pi es aquel numerito de las circunferencias 3,1416). Y 15.000

revoluciones por minuto (ojo que es por minuto) hay que pasarlo a radianes/segundo… fácil, 15.000 rev/min dividimos por 60 (1 min =60 seg) tendremos 250 rev por segundo (250 rev/s) y hemos dicho que una rev=2xPi (2x 3’1415= 6,283) así que 250x6’283=1571 rad/seg Por lo tanto, la potencia P=100Nm x 1571 rad/seg= 157079 cv??? NOOOO la potencia se mide en Watts (W) y un cv son 735W aprox. Asi que 157079/735= 213’7 cv. Por lo tanto, si nuestra moto tuviese un par de 10kgm a 15.000 rev, la moto tendria 214 cv.

Bien, como he dicho, la potencia es la fuerza que hace el motor junto con las revoluciones… el ejemplo practico es el ciclismo. Para subir por una pendiente, necesitamos una potencia determinada y tenemos dos opciones, plato grande o plato pequeño. Si ponemos plato grande, tendremos que hacer mucha fuerza, pero daremos menos vueltas a los pedales… sin embargo, si ponemos plato pequeño, tendremos que hacer menos fuerza, pero mucho pedaleo… al final el resultado es el mismo, tendremos la misma potencia pero con distinta formula… con mas par y menos revoluciones o bien con menos par y mas revoluciones. Indurain era como un motor diesel… mucho par pero pocas revoluciones, sin embargo Pantani era como un motor de gasolina, muchas revoluciones pero poca fuerza… ambos subian igual las cuestas (bueno, indurain ganaba). Nuestras minimotos, al tener una cilindrada tan pequeña, las explosiones del cilindro apenas hacen fuerza (interpolando las cuentas de antes me sale un par aprox de 7Nm que es 0’7 kgm) asi que para conseguir que corra, tenemos que conseguir subir a muchas revoluciones para tener potencia… es decir, para subir la cuesta con la bici, como no tenemos fuerza, necesitamos un plato muy muy pequeño y girar muy rapido los pedales… así subiremos la cuesta. Por eso buscamos regimenes de vueltas tan elevados… piensa que nos acercamos a las 19.000 rev de un F1. Por cierto, un formula 1 no tiene mas par que un TDI de 200 cv… si consiguiesemos que el TDI se revolucionase hasta las 19.000 rev con la fuerza que tiene a 3000 rev, tendriamos mas de 1000 cv. Bueno, espero que con el ejemplo de la bici y las explicaciones podais entender lo que es la potencia y el par… Ahora ya tenemos los conceptos basicos… ahora toca las curvas de potencia/par… y después, como aplicarlas en funcion del circuito y que desarrollos buscar para aprovechar lo mejor posible dicha curva… será dos tostones mas

Los generadores eléctricos de las usinas tienen tres grupos de bobinados (esto lo digo en forma muy esquemática) los cuales están desfasados 120 grados entre sí. Es como si fueran tres generadores juntos, desfasados. Cada una de estas bobinas tiene, lógicamente, un comienzo y un fin; los comienzos de cada una de las tres están unidos a un único punto (es lo que se denomina Neutro) y cada uno de los finales son independientes entre sí (no se tocan entre sí) y son lo que se llaman fases (fase R, fase S y fase T). Esta forma de conexión, con los comienzos unidos formando el neutro, se llama "en estrella". Luego de pasar por diversos aumentos y disminuciones en la tensión por medio de transformadores, llega a las ciudades para ser distribuidas donde se necesite, como sucede en los barrios: en Argentina tenemos en los barrios transformadores que reciben 13200 voltios pero sin neutro (o sea que recibe sólo tres cables, que son las tres fases "en triángulo") y, desde este transformador, salen cuatro cables: un neutro (que tiene potencial cero, igual que el suelo que estás pisando y que por ese motivo no te electrocutás al tocarlo --el neutro de los transformadores está unido a tierra por medio de gruesos cables que se entierran con mallas metálicas; a su vez, las viviendas tienen todos los metales que están al alcance de las personas conectados a tierra por medio de jabalinas) y las tres fases: R, S y T. La tensión entre dos fases cualquiera es 380 voltios; entre una fase y el neutro es de 220 voltios. A cada casa entra el Neutro y una de las fases (en una casa entra la fase R, en la casa del vecino entra la fase S, en la del otro la fase T, luego en los siguientes vecinos la R,luego la S y así sucesivamente): esto se llama Monofásico. Si tenés demasiado consumo (aire acondicionado, motores, etc. o si es un negocio) tenés que poner corriente trifásica ( la compañía de electricidad te provee, en este caso, los cuatro cables: las tres fases y el neutro) para que distribuyas el consumo en forma equilibrada entre las tres fases, que para los electrodomésticos y las lámparas se hace conectando entre neutro y fase; si son motores trifásicos o soldadoras trifásicas, se conectan solamente a las tres fasesLos generadores eléctricos de las usinas tienen tres grupos de bobinados (esto lo digo en forma muy esquemática) los cuales están desfasados 120 grados entre sí. Es como si fueran tres generadores juntos, desfasados. Cada una de estas bobinas tiene, lógicamente, un comienzo y un fin; los comienzos de cada una de las tres están unidos a un único punto (es lo que se denomina Neutro) y cada uno de los finales son independientes entre sí (no se tocan entre sí) y son lo que se llaman fases (fase R, fase S y fase T). Esta forma de conexión, con los comienzos unidos formando el neutro, se llama "en estrella". Luego de pasar por diversos aumentos y disminuciones en la tensión por medio de transformadores, llega a las ciudades para ser distribuidas donde se necesite, como sucede en los barrios: en Argentina tenemos en los barrios transformadores que reciben 13200 voltios pero sin neutro (o sea que recibe sólo tres cables, que son las tres fases "en triángulo") y, desde este transformador, salen cuatro cables: un neutro (que tiene potencial cero, igual que el suelo que estás pisando y que por ese motivo no te electrocutás al tocarlo --el neutro de los transformadores está unido a tierra por medio de gruesos cables que se entierran con mallas metálicas; a su vez, las viviendas tienen todos los metales que están al alcance de las personas conectados a tierra por medio de jabalinas) y las tres fases: R, S y T. La tensión entre dos fases cualquiera es 380 voltios; entre una fase y el neutro es de 220 voltios. A cada casa entra el Neutro y una de las fases (en una casa entra la fase R, en la casa del vecino entra la fase S, en la del otro la fase T, luego en los siguientes vecinos la R,luego la S y así sucesivamente): esto se llama Monofásico. Si tenés demasiado consumo (aire acondicionado, motores, etc. o si es un negocio) tenés que poner corriente trifásica ( la compañía de electricidad te provee, en este caso, los cuatro cables: las tres fases y el neutro) para que distribuyas el consumo en forma equilibrada entre las tres fases, que para los electrodomésticos y las lámparas se hace conectando entre neutro y fase; si son motores trifásicos o soldadoras trifásicas, se conectan solamente a las tres fasesTRABAJO DE ELECTRICIDADINDUSTRIAL:MONOFASICO Y TRIFASICOIntegrantes: Pablo Andres Avello MolinaAlfredo Jose Jiménez SepulvedaINTRODUCCION:Concepto Monofasico:Eningeniería eléctrica, un sistema monofásico es un sistema de producción,distribución y consumo deenergía eléctricaformado por una únicacorriente alternaofasey por lo tanto todo elvoltajevaría de la misma forma. La distribución monofásicade la electricidad se suele usar cuando las cargas son principalmente de iluminación yde calefacción, y para pequeños motores eléctricos. Un suministro monofásicoconectado a

un motor eléctrico de corriente alterna no producirá un campo magnéticogiratorio, por lo que los motores monofásicos necesitan circuitos adicionales para suarranque, y son poco usuales para potencias por encima de los 10 kW. El voltaje y lafrecuenciade esta corriente dependen del país o región, siendo 230 y 115Voltioslosvalores más extendidos para el voltaje y 50 o 60Hercios para la frecuencia.Se denomina corriente monofásica a la que se obtiene de tomar una fase de la corrientetrifásica y un cable neutro. En España y demás países que utilizan valores similares parala generación y trasmisión de energía eléctrica, este tipo de corriente facilita una tensiónde 220/230 voltios, lo que la hace apropiada para que puedan funcionar adecuadamentela mayoría de electrodomésticos y luminarias que hay en las viviendas.Desde el centro de transformación más cercano hasta las viviendas se disponen cuatrohilos: un neutro (N) y tres fases (R, S y T). Si la tensión entre dos fases cualesquiera(tensión de línea) es de 380 voltios, entre una fase y el neutro es de 220 voltios. En cadavivienda entra el neutro y una de las fases, conectándose varias viviendas a cada una delas fases y al neutro; esto se llama corriente monofásica. Si en una vivienda hay instalados aparatos de potencia eléctrica alta (aire acondicionado, motores, etc., o si en un taller o una empresa industrial) habitualmente se les suministra directamente corriente trifásica que ofrece una tensión de 380 voltios.Voltaje en un sistema de corriente monofasico.Concepto de trifasico:

Eningeniería eléctricaun sistema trifásico es un sistema de producción, distribución yconsumo deenergía eléctricaformado por trescorrientes alternasmonofásicas de igualfrecuenciayamplitud(y por consiguiente,valor eficaz) que presentan una ciertadiferencia de fase entre ellas, en torno a 120°, y están dadas en un orden determinado.Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombredefase.Un sistema trifásico de tensiones se dice que esequilibradocuando sus corrientes soniguales y están desfasados simétricamente.Cuando alguna de las condiciones anteriores no se cumple (tensiones diferentes odistintos desfases entre ellas), el sistema de tensiones es un desequilibrado o máscomúnmente llamado unsistema desbalanceado.Recibe el nombre de sistema de cargas desequilibradas el conjunto deimpedancias distintas que dan lugar a que por el receptor circulen corrientes de amplitudes diferenteso con diferencias de fase entre ellas distintas a 120°, aunque las tensiones del sistema ode la línea sean equilibradas o balanceadas.El sistema trifásico presenta una serie de ventajas como son la economía de sus líneasde transporte de energía (hilos más finos que en una línea monofásica equivalente) y delostransformadoresutilizados, así como su elevado rendimiento de los receptores,especialmente motores, a los que la línea trifásica alimenta conpotenciaconstante y no pulsada, como en el caso de la línea monofásica.Losgeneradoresutilizados en centrales eléctricas son trifásicos, dado que la conexión ala red eléctrica debe ser trifásica (salvo para centrales de poca potencia). La trifásica seusa mucho en industrias, donde las máquinas funcionan conmotores para esta tensión.Las corrientes trifásicas se generan mediantealternadoresdotados de tres bobinas ogrupos de bobinas, enrolladas sobre tres sistemas de piezas polares equidistantes entresí. El retorno de cada uno de estoscircuitos o fases se acopla en un punto, denominadoneutro, donde la suma de las tres corrientes, si el sistema está equilibrado, es cero, conlo cual el transporte puede ser efectuado usando solamente tres cables.Esta disposición sería la denominada conexión enestrella, existiendo también laconexión entriánguloodeltaen las que las bobinas se acoplan según esta figurageométrica y los hilos de línea parten de los vértices.Existen por tanto cuatro posibles interconexiones entre generador y carga:1 . E s t r e l l a - E s t r e l l a 2 . E s t r e l l a - D e l t a 3 . D e l t a - E s t r e l l a 4 . D e l t a - D e l t a En los circuitos tipoestrella, las corrientes de fase y las corrientes de línea son igualesy, cuando el sistema está equilibrado,las tensiones de línea son veces mayor que lastenisones de fase y están adelantadas30°a estos:

En los circuitos tipotriánguloo

delta, pasa lo contrario, las tensiones de fase y de línea,son iguales y, cuando el sistema está equilibrado, la corriente de fase es veces más pequeña que la corriente de línea y está adelantada30°a esta:El sistema trifásico es un tipo particular dentro de lossistemas polifásicos de generacióneléctrica, aunque con mucho el más utilizadoVoltajes de las fases de un sistema trifasico, entre cada una de las fases hay un desfasede 120 grados. Notas:- Todos los valores de voltajes y corrientes utilizados en esta página están dados por valores efectivos (RMS).- Los valores que tienen una línea encima como son fasores.Datos importantes- Ya que en un circuito trifásico balanceado las tres fases tienen voltajes con la mismamagnitud pero desfasados, y las tres líneas de transmisión, así como las tres cargas sonidénticas, lo que ocurre en una fase del circuito ocurre exactamente igual en las otrasdos fases pero con un ángulo desfasado. Gracias a esto, si conocemos la secuencia defase del circuito, para resolverlo (encontrar sus voltajes y corrientes) basta con encontrar el voltaje de una sola fase y después encontrar las de las otras fases a partir de esta. - La suma de los voltajes de un sistema trifásico balanceado es cero.

Va + Vb + Vc = 0A continuación tenemos el diagrama de un circuito trifásico tomando en cuenta sus partes más importanes:En la siguiente figura se han remplazado los inductores y las resistencias por cajasrepresentando las impedancias para simplificar el esquema:

Conexiones posibles entre el generador y las cargas.Tanto la fuente como las cargas pueden estar conectadas en Y o en delta por lo queexisten 4 configuraciones posibles:Para poder resolver circuitos trifásicos basta con entender primero cómo resolver uncircuito Y – Y ya que cualquier otra configuración se puede reducir a un circuito Y-Yutilizando transformaciones -Y.Corrientes de línea

Las fórmulas para obtener las tres corrientes de línea son:Donde:Sin embargo, en un circuito trifásico balanceado en donde sabemos la secuencia de fase basta con calcular una de las corrientes de línea para obtener las otras dos ya que lasdemás tienen la misma amplitud pero están desfasadas en el tiempo por 120°.Circuito equivalente monofásicoYa que los voltajes de las tres fases del circuito son iguales en amplitud pero desfasadosen el tiempo y también las tres corrientes del circuito son iguales en amplitud perodesfasadas en el tiempo 120° en un circuito trifásico balanceado únicamente

necesitamos obtener los datos de una sola fase (preferentemente la fase a que es la quecomúnmente se toma como referencia) para así poder calcular los datos de las demásfases a partir de esta.Como se explicó en el gráfico de partes de un circuito trifásico, la línea neutra notransporta ninguna corriente y tampoco tiene ningún voltaje por lo que se puede quitar del circuito Y-Y o se puede remplazar por un corto circuito.Utilizando esta propiedad podemos obtener a partir de un circuito trifásico un circuitoequivalente monofásico (una sola fase) que nos simplifica nuestro análisis.Relación de voltajes de línea a línea y de línea a neutroEs importante conocer la manera de obtener un voltaje de línea a línea a partir de losvoltajes de línea a neutro y viceversa.Ya se había explicado anteriormente en la animación sobre las partes de los circuitostrifásicos cuales eran los voltajes de línea a línea y cuales los de línea a neutro, acontinuación se muestran de nuevo por separado los voltajes del lado de la carga y losdel lado de la fuente.

Las fórmulas para obtener voltajes de línea a línea del lado de la carga a partir devoltajes de línea a neutro del lado de la carga en un circuito trifásico con una secuencia positiva son:en donde es la magnitud del voltaje de línea a neutro del lado de la carga, losvoltajesson los fasores de voltaje de línea a línea del lado de la carga y es elfasordevoltaje de línea a neutro del lado de la carga.Las fórmulas para relacionar los voltajes de línea a línea con los de línea a neutro dellado de la fuente son las mismas pero substituyendo cada voltaje de línea a línea de lacarga por cada voltaje de línea a línea de la fuente y los voltajes de línea a neutro de lacarga por los voltajes de línea a neutro de la fuente.Transformaciones delta – Y

Normalmente es mejor tener el circuito en forma de Y-Y ya que de esta manera se tieneuna línea neutra conectando los dos neutros n y N y por lo tanto se puede obtener unequivalente monofásico.

En situaciones en donde se tiene un circuito con la fuente, la carga o ambas en forma dedelta se pueden utilizar transformaciones de delta a Y para que quede en forma de Y-Y.Si el circuito trifásico tiene la carga balanceada, es decir, todas las impedancias de lacarga son exactamente iguales, entonces podemos obtener la impedancia equivalente para cada una de las ramas de la Y con la fórmula:en donde Zy es una de las tres impedancias de la carga en forma de Y. Como la cargaestá balanceada entonces todas las impedancias de la carga valen lo mismo.Relación entre las corrientes de línea y las corrientes de fase en uncircuito en forma de deltaEn las siguientes imágenes se muestra cuales son las corrientes de línea y las corrientesde fase para una carga en forma de delta:

Es de mucha utilidad el poder obtener las corrientes de fase a partir de las corrientes delínea y viceversa en problemas que involucren cargas o fuentes en forma de delta. Larazón es que cuando en un circuito trifásico tenemos una carga en forma de delta no podemos obtener un circuito monofásico equivalente ya que no hay línea neutra. Comoun circuito monofásico es más fácil de resolver que uno trifásico lo mejor en este casoes transformar la delta utilizando transformaciones delta-Y a una Y, posteriormente yaque se tiene la carga y la fuente en forma de Y se puede obtener el circuito equivalentemonofásico como se explicó anteriormente y así obtener la corriente de línea. Una vezque obtenemos esta corriente de línea es posible saber en base a esta cuánto vale lacorriente en cada una de las ramas de la delta y por lo tanto se da respuesta al problemainicial.Observando las figuras podemos notar lo siguiente:- La corriente en cada brazo de la delta es la corriente de fase- El voltaje en cada brazo de la delta es el voltaje de fase.- El voltaje de fase es igual al voltaje de línea.En un circuito trifásico con secuencia de fase positiva en donde es la magnitud de lacorriente de fase y la corriente de fase AB es la corriente de referencia, las fórmulas para obtener las corrientes de línea a partir de las corrientes de fase son:

Sus usos y funcionamiento:La corriente Monofasica es usada generalmente en uso domestico (electrodoméstico,iluminación etc.) en el que la electricidad "viaja" por un sólo conductor o cable hasta el punto de alimentación (enchufe). Es de uso generalmente doméstico porque esa línea ofase nos da un ancho de voltaje muy poderoso, de 230v ± 10%.La corriente trifasica es usada por ejemplo para la alimentación de una planta de producción textil, por ejemplo, usarían un sistema trifásico, que constaría de tres cablesconductores de la electricidad, siempre que ésta fuera de misma amplitud y frecuenciaen los tres cables, pero con un desfase (y de ahí viene la palabra), entre cada una de 120grados que permitiría circular organizadamente a la energía. 120 grados entre cada unode 3 polos magnéticos equidistantes entre ellos, que serían la fuente de energía.Monofasico: 3 cables1. Fase (cable negro o marrón), proporciona la electricidad2. Neutro o retorno (cable azul) es el responsable de que la corriente de un aparatoconectado no derive en nosotros, sino que vuelva por donde vino, cerrando un circuito.3. Físico o tierra (cable listado de dos colores, verde/amarillo), es la misma protecciónque el neutro, apoyando a éste a absorber la energía en su retorno. Las instalaciones sinsistema de tierra (pues no es de extrañar que en casa, si es antigua, sólo encuentres 2cables detrás del enchufe), están menos protegidas que las que lo usan, pues no es otracosa que una puerta trasera al escape de electricidad que siempre busca camino. Se dicetierra porque está conectada a una malla o jabalina de cobre enterrada en el suelo, queabsorbe la energía.Tifasico: 5 cables1. Fase 1 (negro)2. Fase 2 (marrón)3. Fase 3 (gris)4. Neutro (azul)5. Tierra (bicolor verde/amarillo)En un sistema trifásico se hace más importante tener una buena tierra, pues si los polos

del generador no están bien balanceados, la diferencia de potencial entre las fases tienenque ser derivadas para la buena operación de retorno del

neutro.También hay un sistema bifásico, de dos polos perpendiculares entre sí, con cuatrocables (negro,marrón,azul,bicolor).

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Concepto Monofasico y Trifasico (1)

Concepto Monofasico y Trifasico (1)

Un guardamotor es un disyuntor magneto-térmico, especialmente diseñado para la protección de motores eléctricos. Este diseño especial proporciona al dispositivo una curva de disparo que lo hace más robusto frente a las sobreintensidades transitorias típicas de los arranques de los motores. El disparo magnético es equivalente al de otros interruptores automáticos pero el disparo térmico se produce con una intensidad y tiempo mayores. Su curva característica se denomina D o K.

Las características principales de los guardamotores, al igual que de otros interruptores automáticos magneto-térmicos, son la capacidad de ruptura, la intensidad nominal o calibre y la curva de disparo. Proporciona protección frente a sobrecargas del motor y cortocircuitos, así como, en algunos casos, frente a falta de fase

Un interruptor magnetotérmico o interruptor termomagnético o llave térmica, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga.

No se debe confundir con un interruptor diferencial o disyuntor.

'Al igual que los fusibles, los interruptores magneto térmicos protegen la instalacion contra sobrecargas y cortocircuitos, es decir, conductores elementos de mando y aparatos conectados a los diferentes circuitos'

[editar] Funcionamiento

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Sección y símbolo de un magnetotérmico.

Al circular la corriente por el electroimán, crea una fuerza que, mediante un dispositivo mecánico adecuado (M), tiende a abrir el contacto C, pero sólo podrá abrirlo si la intensidad I que circula por la carga sobrepasa el límite de intervención fijado. Este nivel de intervención suele estar comprendido entre 3 y 20 veces la intensidad nominal (la intensidad de diseño del interruptor magnetotérmico) y su actuación es de aproximadamente unas 25 milésimas de segundo, lo cual lo hace muy seguro por su velocidad de reacción. Esta es la parte destinada a la protección frente a los cortocircuitos, donde se produce un aumento muy rápido y elevado de corriente.

La otra parte está constituida por una lámina bimetálica (representada en rojo) que, al calentarse por encima de un determinado límite, sufre una deformación y pasa a la posición señalada en línea de trazos lo que, mediante el correspondiente dispositivo mecánico (M), provoca la apertura del contacto C. Esta parte es la encargada de proteger de corrientes que, aunque son superiores a las permitidas por la instalación, no llegan al nivel de intervención del dispositivo magnético. Esta situación es típica de una sobrecarga, donde el consumo va aumentando conforme se van conectando aparatos.

Ambos dispositivos se complementan en su acción de protección, el magnético para los cortocircuitos y el térmico para las sobrecargas. Además de esta desconexión automática, el aparato está provisto de una palanca que permite la desconexión manual de la corriente y el rearme del dispositivo automático cuando se ha producido una desconexión. No obstante, este rearme no es posible si persisten las condiciones de sobrecarga o cortocircuito. Incluso volvería a saltar, aunque la palanca estuviese sujeta con el dedo, ya que utiliza un mecanismo independiente para desconectar la corriente y bajar la palanca.

El dispositivo descrito es un interruptor magnetotérmico unipolar, por cuanto sólo corta uno de los hilos del suministro eléctrico. También existen versiones bipolares y para corrientes trifásicas, pero en esencia todos están fundados en los mismos principios que el descrito.

Se dice que un interruptor es de corte omnipolar cuando interrumpe la corriente en todos los conductores activos, es decir las fases y el neutro si está distribuido.

Las características que definen un interruptor termomagnético son el amperaje, el número de polos, el poder de corte y el tipo de curva de disparo (B,C,D,MA). (por ejemplo, Interruptor termomagnético C-16A-IV 4,5kA).

[editar] Véase también

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

Relé térmico

De Wikipedia, la enciclopedia libre

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Relé térmico.

Los relés térmicos son los aparatos más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna o continua.[1] Este dispositivo de protección garantiza:

optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anómalas. la continuidad de explotación de las máquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas. volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles

para los equipos y las personas.

Contenido

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1 Características o 1.1 Tripolares

o 1.2 Compensados

o 1.3 Sensibles a una pérdida de fase

o 1.4 Rearme automático o manual

o 1.5 Graduación en “amperios motor”

2 Principio de funcionamiento de los relés térmicos tripolares 3 Clases de disparo 4 Véase también 5 Enlaces externos 6 Referencias

[editar] Características

Sus características más habituales son:

[editar] Tripolares

[editar] Compensados

La curvatura que adoptan las biláminas no sólo se debe al recalentamiento que provoca la corriente que circula en las fases, sino también a los cambios de la temperatura ambiente. Este factor ambiental se corrige con una bilámina de compensación sensible únicamente a los cambios de la temperatura ambiente y que está montada en oposición a las biláminas principales. Cuando no hay corriente, la curvatura de las biláminas se debe a la temperatura ambiente. Esta curvatura se corrige con la de la bilámina de compensación, de tal forma que los cambios de la temperatura ambiente no afecten a la posición del tope de sujeción. Por lo tanto, la curvatura causada por la corriente es la única que puede mover el tope provocando el disparo.

Los relés térmicos compensados son insensibles a los cambios de la temperatura ambiente, normalmente comprendidos entre –40 °C y + 60 °C.

[editar] Sensibles a una pérdida de fase

Este es un dispositivo que provoca el disparo del relé en caso de ausencia de corriente en una fase (funcionamiento monofásico). Lo componen dos regletas que se mueven solidariamente con las biláminas. La bilámina correspondiente a la fase no alimentada no se deforma y bloquea el movimiento de una de las dos regletas, provocando el disparo. Los receptores alimentados en corriente monofásica o continua se pueden proteger instalando en serie dos biláminas que permiten utilizar relés sensibles a una pérdida de fase. Para este tipo de aplicaciones, también existen relés no sensibles a una pérdida de fase.

[editar] Rearme automático o manual

El relé de protección se puede adaptar fácilmente a las diversas condiciones de explotación eligiendo el modo de rearme Manual o Auto (dispositivo de selección situado en la parte frontal del relé), que permite tres procedimientos de rearranque:

Las máquinas simples que pueden funcionar sin control especial y consideradas no peligrosas (bombas, climatizadores, etc.) se pueden rearrancar automáticamente cuando se enfrían las biláminas.

En los automatismos complejos, el rearranque requiere la presencia de un operario por motivos de índole técnica y de seguridad. También se recomienda este tipo de esquema para los equipos de difícil acceso.

Por motivos de seguridad, las operaciones de rearme del relé en funcionamiento local y de arranque de la máquina debe realizarlas obligatoriamente el personal cualificado.

[editar] Graduación en “amperios motor”

Visualización directa en el relé de la corriente indicada en la placa de características del motor. Los relés se regulan con un pulsador que modifica el recorrido angular que efectúa el extremo de la bilámina de compensación para liberarse del dispositivo de sujeción que mantiene el relé en posición armada. La rueda graduada en amperios permite regular el relé con mucha precisión. La corriente límite de disparo está comprendida entre 1,05 y 1,20 veces el valor indicado.

[editar] Principio de funcionamiento de los relés térmicos tripolares

Los relés térmicos tripolares poseen tres biláminas compuestas cada una por dos metales con coeficientes de dilatación muy diferentes unidos mediante laminación y rodeadas de un bobinado de calentamiento. Cada bobinado de calentamiento está conectado en serie a una fase del motor. La corriente absorbida por el motor calienta los bobinados, haciendo que las biláminas se deformen en mayor o menor grado según la intensidad de dicha corriente. La deformación de las biláminas provoca a su vez el movimiento giratorio de una leva o de un árbol unido al dispositivo de disparo.

Si la corriente absorbida por el receptor supera el valor de reglaje del relé, las biláminas se deformarán lo bastante como para que la pieza a la que están unidas las partes móviles de los contactos se libere del tope de sujeción. Este movimiento causa la apertura brusca del contacto del relé intercalado en el circuito de la bobina del contactor y el cierre del contacto de señalización. El rearme no será posible hasta que se enfríen las biláminas.

[editar] Clases de disparo

Curvas de disparo.

Los relés térmicos se utilizan para proteger los motores de las sobrecargas, pero durante la fase de arranque deben permitir que pase la sobrecarga temporal que provoca el pico de corriente, y activarse únicamente si dicho pico, es decir la duración del arranque, resulta excesivamente larga. La duración del arranque normal del motor es distinta para cada aplicación; puede ser de tan sólo unos segundos (arranque en vacío, bajo par resistente de la máquina arrastrada, etc.) o de varias decenas de segundos (máquina arrastrada con mucha inercia), por lo que es necesario contar con relés adaptados a la duración de arranque. La norma IEC 947-4-1-1 responde a esta necesidad definiendo tres tipos de disparo para los relés de protección térmica:

• Relés de clase 10: válidos para todas las aplicaciones corrientes con una duración de arranque inferior a 10 segundos.

• Relés de clase 20: admiten arranques de hasta 20 segundos de duración.

• Relés de clase 30: para arranques con un máximo de 30 segundos de duración

Hay dos conceptos de la mecánica que las personas tienden a confundir, el primero es el de torque que por definición es el producto de una fuerza por la distancia donde se aplica dicha fuerza, esto también se denomina momento, par o trabajo mecánico. Otra definición de lo mismo es: torque es el trabajo que puede realizar un motor, su unidad es Kg m, Libras pie, etc. El otro concepto es el de potencia que es el trabajo que se puede desarrollar por unidad de tiempo, es decir es la velocidad con que se puede realizar un trabajo, su unidad es CV, KW, HP, etc. Por ejemplo, puedo subir una cuesta en una moto de 2 HP o una de 20 HP, pero la velocidad a la que puedo realizarlo con cada una, van a ser diferentes, de hecho con la de 20 HP la voy a subir más rápido.

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Teniendo en cuenta estos conceptos y su relación, analizaremos los primeros métodos para medir la potencia utilizaban un dispositivo llamado dinamómetro, que aunque actualmente no se usa, es muy útil para aclarar conceptos. El mismo consistía de un freno y una balanza. El ensayo se debe realizar a distintas revoluciones del motor para definir la curva de potencia versus rpm, por lo tanto se mantenían determinadas revoluciones del motor a medida que se iba frenando el mismo. El freno se conectaba mediante una palanca de longitud conocida al plato de la balanza que medía la fuerza que se ejercía en ella. Como se ha dicho el producto de la fuerza por la distancia donde se aplica es el torque del motor (fuerza medida por la balanza por el largo de la palanca) como la potencia es el torque por unidad de tiempo, se puede determinar la potencia desarrollada por este motor, relacionando el torque con las rpm del motor, ordenando las unidades y haciendo conversiones se puede obtener la potencia por ejemplo en CV o KW. Por ejemplo si del ensayo obtenemos un torque de 19 Kg m a 2300 rpm la potencia correspondiente será: P= (19 (Kg m) x 2300 (rpm))/716,20 = 61 HP. Repitiendo estas operaciones para distintos regímenes de rpm, obtendremos la curva de potencia a distintas revoluciones del motor.

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Capítulo anterior - Sistemas de encendido.

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Capítulos del curso

0. Presentación 1.¿Qué es un motor?. Componentes y funcionamiento. 2.Sistema de lubricación 3.Sistema de escape. 4.Sistema mecánico de regulación de velocidad. 5.Sistema biela-manivela. 6.Combustible líquidos y gaseosos. 7.Motor de combustión interna de combustión a volumenconstante - Ciclo Otto. 8.Carburadores. 9.Motor de combustión interna de combustión a presión constante - Ciclo Diesel. 10.Alimentación de combustible gaseoso. 11.Alimentación de combustible líquido. 12.Alimentación de aire. 13.Sistema mecánico de inyección de combustible - Motores Diesel. 14.Sistemas de encendido. 15.Torque y Potencia - Medición de la potencia. 16.Sistema de refrigeración. 17.Transmisión de la potencia. Tomas de fuerza. 18.Sistema de inyección electrónica de combustible.

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Grados

1 60

BULL 20T

Motorreductor irreversible con electrofreno, autoventilado.

Solicite cotización o envíe su consulta.

Descripción

Motorreductor irreversible autoventilado que aumenta su utilización para automatizar portones de uso industrial y servicio intensivo. Tiene electrofreno mecánico. Ttrifásico, para portones hasta 2.000 kg.

Desbloqueo: En caso de falta de energía eléctrica, el sistema puede ser desbloqueado y operado manualmente.

Ficha técnica

Características BULL 20TTensión de alimentación 400 VPotencia absorbida 750 W - 1 HPCorriente absorbida 2,5 AEmpuje 80 NmFrecuencia de Uso 60 o másTermoprotección 130ºC Temp de operación -20º/70º C Peso máximo 2.000 kg

Velocidad 10,5 m/min

Condensador

LubricaciónGrasa Agip GR MU EP/2

Peso 28 kg

BULL15M BULL20M

Motorreductores irreversibles, autoventilados, con freno y embrague electrónico.

Solicite cotización o envíe su consulta.

Descripción

Motorreductores irreversibles para uso intensivo, altísima durabilidad, para automatizar portones de uso industrial y servicio pesado, por ser autoventilados. Monofásico para portones hasta 1.500 kg. y 2.000 kg.

Desbloqueo: En caso de falta de energía eléctrica, el sistema puede ser desbloqueado y operado manualmente.

Ficha técnica

Características BULL15M BULL20M BULL20TTensión de alimentación 220 V 220 V 400 VPotencia absorbida 420 W - 3/5 HP 480 W - 2/3 HP 750 W - 1 HPCorriente absorbida 2,8 A 3,5 A 2,5 AEmpuje 45 Nm 50 Nm 80 NmFrecuencia de Uso 50 60 60 o másTermoprotección 150ºC 150ºC 130ºC Temp de operación -20º/70º C -20º/70º C -20º/70º C Peso máximo 1.500 kg 2.000 kg 2.000 kg Velocidad 10,5 m/min 10,5 m/min 10,5 m/min

Condensador 25 uF 31,5 uF

Lubricación Grasa Agip GR MU EP/2Peso 16,3 kg 17 kg 28 kg

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Comerciales BFT ICARO

Operador para Portones Corredizos Comerciales BFT ICARO

Operador para Portones Corredizos Comerciales BFT ICARO

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All-O-MaticAmerican Access

SystemsApex HardwareBD Loops

BFTBluemaxCarper

ChallengerChamberlain

ClickerCraftsmanCrusaderDigi-Code

DKSDoorKing

EagleElite

GenieHeddolf

KeystoneLiftMaster

LinearLubriplateMarantec

Moore-O-MaticMultiCodeMultiLink

OtodorOverhead DoorPulsar

RaceDeckRamsetRaynorReno A&ERe-

SourceSearsSentexSkyLinkStanley

StanProSuper Slick StuffViking

Radio Control Upgrade

KitsBase de Conocimient

oBase de conocimientoArticulos relacionados

Instrucciones para garage

Automatización para portones corredizos comerciales con cremallera de hasta 4400 lb (2000 kg), para

condominios y edificios comerciales.

OPERADORES PARA PORTONES CORREDIZOS COMERCIALES

Tenemos operadores para portones corredizos comerciales de diferentes pesos, longitudes y tipos. Para recomendarle un sistema de automatización adecuado o

los componentes que necesita para un determinado sistema de portón comercial necesitamos conocer la

aplicación, el lugar donde está emplazado el portón, el tipo de uso (intensivo, semi-intensivo, etc.), las

dimensiones, el peso y el tipo de diseño del portón, además del nivel de seguridad requerido, las

velocidades de operación y el prespuesto disponible. BFT también ofrece la línea de ferretería italiana Rolling

Center. Esta línea incluye productos como rieles, ruedas, rodillos, guías, topes y herrajes para funcionamiento sin

riel inferior ("cantilever hardware"). Los herrajes para funcionamiento sin riel inferior permiten contar con un

portón seguro, eliminando la necesidad de colocar rieles en el piso y los consiguientes problemas de

descarrilamiento, y viene en tres versiones para portones de hasta 15m de ancho. Los operadores para portones corredizos comerciales de la línea italiana BFT

vienen en versiones monofásicas y trifásicas. Hay inversores disponibles para las versiones trifásicas que

permiten aumentar la velocidad y posibilitan que las unidades trifásicas sean alimentadas desde fuentes

monofásicas.

o Máxima seguridad, con protección "anti-aplastamiento".

o Panel de control preconfigurado para administración mediante el programador

universal UNIPRO, o pantalla de cristal líquido integrada.

o Receptor de alta seguridad con código rotativo integrado.

o Función de autoprogramación: Automáticamente configura los parámetros de

operación.o Máximo rendimiento y servicio continuo gracias

al motor reductor irreversible ICARO.o Diseño y conveniencia: Innovación estética y

chasis altamente resistente.o Desconexión manual sencilla gracias a su

nueva perilla ergonómica.o Máxima seguridad, con protección "anti-

aplastamiento," gracias a un microprocesador que garantiza un innovador control del torque y

detección de obstrucciones.o Mejor accesibilidad y manejo del panel de

control; el panel de control se encuentra en el frente y tiene una pantalla para realizar la

programación.

o Diagnóstico y funciones estadísticas a través de la pantalla.

o Placa de control preconfigurada para administración mediante el programador

universal UNIPRO.o Receptor con código rotativo y 64 códigos

dentro de la placa de control.o Programación automática de parámetros para

las funciones de frenado, torque y anti-aplastamiento.

Características

Modelo

Interruptor de límite

Placa de

control

Dientes del piñón

Velocidad de la

hoja

Máx. peso de la hoja

ICARO

electromecánico

incluido

18 29ft/min (9m/min)

4400lb

(2000 kg)

ICARO

PROX

inductivo incluido

18 29ft/min (9m/min)

4400lb

(2000 kg)

ICARO

inductivo incluido

25 29ft/min (9m/min)

2200lb

(1000 kg)

ICARO

PROX

inductivo incluido

25 39ft/min (12m/min

)

2200lb

(1000 kg)

Características Técnicas

Operador: ICAROVoltaje: 120V ± 10% 60Hz, monofásico

Potencia: 750 WConsumo de Corriente: 1.7 A

Protección Térmica: IntegradaN° de ciclos en 24 horas: Operación continua

Respuesta al Impacto: Embrague electrónico con codificador

Apertura Manual: Perilla mecánica con llave personalizada

Panel de Control: LEO (ver párrafo siguiente)Tipo de Interruptor de Límite: Electromecánico o

inductivoRango de Temperatura de Operación: De 5° a 140°F

(-15°C a +60°C)Peso del Operador: 55 lb (~ 25 kg)

Dimensiones: Ver figura

Panel de Control LEO

Panel de control para operar un actuador electromecánico monofásico con una potencia de hasta 750W y sin opción de configuración del torque. Lógicas

de 3 y 4 pasos con operación automática o semi-automática y control de funcionamiento con actuador presionado ("hold-to-run"). Frenado electrodinámico regulable. Función de cerrado rápido. Entrada para

acceso peatonal. Soporta protocolo EELINK. Configuración digital de parámetros y lógicas.

Visualización de los valores programados en una pantalla multilingüe integrada. MENU autoprogramable

para identificar automáticamente el mínimo torque requerido para abrir y cerrar el portón, sensibilidad del codificador y frenado. Menú de reinicio para volver a la

configuración original programada por el fabricante (configuración por defecto). Función de auto-diagnóstico. Manejo de parámetros estadísticos. Manejo de sistemas

centralizados conectados mediante cables (sistema maestro/esclavo) hasta con 127 zonas. Acceso peatonal

ajustable. Entradas separadas para apertura y cierre. Entradas separadas para dispositivos de seguridad con

fotocélulas y borde eléctrico. Entrada para reloj. Receptor con código rotativo integrado y 64 códigos.

Acoplador universal para radiorreceptor. Barras extraíbles para facilitar las operaciones de instalación,

mantenimiento y reemplazo.

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