Reporte Frenado Dinamico

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO

Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas

“2015, Año del Generalísimo José María Morelos y Pavón”

Av. Melchor Ocampo # 2555, Col. Cuarto Sector, C.P. 60950, Cd. Lázaro Cárdenas, Michoacán,

Teléfono (753) 53 7 19 77, 53 2 10 40, 53 7 53 91, 53 7 53 92 Dirección Ext. 101

Controles Eléctricos

Frenado Dinámico de un Motor de Inducción Trifásico.

Integrantes:

Dolores Santiago Anahí Esveydi Hernández cuevas Pascual

León González Daniel Medrano Beltrán Aldo Ortuño Ramírez Cecilio

Martínez Pacheco Jonathan

Profesor: Ing. Munguía Tapia José Enrique.

Cd. Y Puerto. Lázaro Cárdenas Michoacán. Octubre Del 2015

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ÍNDICE

Introducción........................................................................................3

Marco Teórico......................................................................................4

Objetivos.............................................................................................5

Material y Equipo................................................................................6

Procedimiento.....................................................................................7

Conclusión.........................................................................................11

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Introducción

Así como existen métodos para el arranque de un motor de inducción

trifásico, existen métodos para el frenado del mismo en este caso se

hablara de un frenado dinámico.

Para hacer que un motor se detenga rápidamente es por medio de un

frenado dinámico. Si se excita el estator de un motor de inducción por

corriente directa, se establece un flujo de cd en el motor, así, se

desarrolla un conjunto de polos magnéticos estacionarios cuya cantidad

es igual a las del campo giratorio normal y sus campos magnéticos

están cortados por los conductores del rotor.

Para una parada rápida se acostumbre ajustar la corriente directa a un

valor que va de 6 a 8 veces la corriente especificada del motor. La

torsión de frenado varía mucho durante el periodo de frenado, o sea

entre la velocidad total y el alto total; Dependiendo de la magnitud de

la excitación de cd, puede ser de apenas el 50% de la torsión

especificada del motor en el instante en que se inicia el frenado de CD,

para elevarse a un valor de 500 a 600 % conforme frena el motor.

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Marco Teórico

El freno dinámico se aplica cuando los motores eléctricos de

tracción de un vehículo son usados como generadores para disminuir la

velocidad de aquel. Durante el frenado, los campos de

los motores están conectados al generador principal (locomotora diésel-

eléctrica) o a la línea de energía (locomotora eléctrica), mientras que

los rotores están conectados a un banco de resistencias o a la línea de

alimentación. Las ruedas de la locomotora hacen girar el rotor de los

motores, y si los campos están excitados, dichos motores actúan como

generadores.

Durante el frenado dinámico los motores de tracción están funcionando

como generadores y conectados al banco de resistencias de frenado, las

cuales imponen una gran carga en el circuito eléctrico, causando que

disminuya la rotación de los motores. Variando la cantidad de excitación

en los campos de los motores y la cantidad de resistencia impuesta al

circuito por medio del banco de resistencias, se puede frenar en forma

efectiva unos 2 o 3 km/h.

5Fig.1 Locomotora EMD GP40-2 equipada con freno dinámico.

https://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)

https://es.wikipedia.org/wiki/Locomotora_el%C3%A9ctrica

https://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctrico

https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_tracci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Est%C3%A1tor








Objetivos

Objetivo General

Aprender los principios del frenado dinámico de un motor trifásico de inducción.

Objetivo Especifico

Evaluar la acción de frenado utilizando diversas resistencias

limitadoras de CD.

Construir un circuito de control magnético que incorpore el

frenado dinámico.

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Material y Equipo

2 Estaciones de Botones.

1 Fuente de Alimentación Trifásica 220VCA 3f-4h, 15A, 0-220VCA,

120VCD.

1 Relé Térmico.

1 Transformador de Control 440-220/220-120VCA.

Cables para Conexión.

1 Motor de Inducción de Jaula de Ardilla 3ᶲ 6 puntas 208 VCA, 1/4Hp,

1.2A

1 Contactor electromagnético

2 Relevadores.

1 Timer On-Delay.

2 Lámparas Pilotos.

Resistencias de 10Ω y 100Ω.

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Procedimiento

1._ Conectar los siguientes circuitos.

220/120

ArranqueParo FD OL

FD

CAC

M

CAC

FD

CAC

T1

Freno

T1

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Fig. 2 Circuito de fuerza del frenado dinámico.

Fig. 3 Circuito de control del frenado dinámico.






2._ Explica el propósito de los contactos M normalmente cerrados en el

circuito de CD.

Son para que al arranque cuando entre el Contactor M y se

accione abra el contacto normal cerrado y no entre el frenado con

ayuda de las resistencias.

3._ Explica el propósito de los contactos FD normalmente abiertos en el

circuito de CD.

Al momento de accionar el freno dinámico, deja fuera el Contactor

M normal abierto, cierra los contactos NO de FD y deje entrar el

frenado originado por la excitación en el generador.

4._ Oprime el botón de paro, realiza el paso 3 y 4 varias veces para que

puedas medir el tiempo necesario para parar el motor sin frenado

dinámico.

5._ Oprime el botón de arranque y espera a que el motor adquiera la

velocidad total, enseguida “freno” y describe lo que pasa.

Al oprimir el botón de arranque hacemos trabajar el motor, una

vez que alcanza su velocidad máxima, accionamos el freno

dinámico y se empieza a detener más rápidamente que con el

botón de paro, le toma un tiempo de paro de 0.68 seg. Con el

freno dinámico.

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6._ Compara los tiempo de parada con y sin freno dinámico.

Tiempo de Frenado Dinamico (Segundos)

Tiempo sin Frenado Dinamico (segundos)

2.75 seg. 3.06 seg.2.80 seg. 2.99 seg.2.63 seg. 3.35 seg.2.70 seg. 3.15 seg.

7._ Ahora se medirán los tiempos de parada cuando se usan distintos

valores de resistencias de limitación de corriente. Quite de su circuito

las 3 resistencias de 100 Ω por unas resistencias por fase de 20 o 30 Ω

según se tenga en existencia.

8._ Con el nuevo valor de resistencia mida el tiempo que necesita para

detenerse.

Voltaje de CD generado (Volts) Tiempo (segundos)35 v. 1.82 seg.

35.5 v. 1.93 seg.35.8 v. 1.64 seg.

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Tabla 1. Tabla comparativa de tiempo con y sin freno dinámico.

Tabla 2. Tabla comparativa con las resistencias por fase.






9._ Si el retraso fuera demasiado largo, ¿Habría peligro de que se

quemara el devanado del estator?

Si podría quemarse, porque la energía mecánica de rotación se

convierte en calor disipado en el rotor y se prolonga el tiempo se

generaría un exceso de calor.

10._ ¿Es importante considerar la especificación de disipación de

potencia de las resistencias de frenado?

Claro que sí, porque será la misma capacidad que tenga para

poder disipar el calor generador en el rotor por las resistencias y

en caso de no seleccionar las correctas, ocurrirá un

sobrecalentamiento en el rotor y llegara a quemarlo.

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Conclusión

En esta práctica observaste que al utilizar el frenado Dinamico tienes un

paro mucho más seguro y eficaz en menor tiempo, Además en motor en

su conversión de energía debido a la corriente de excitación de cd, el

motor continua frenándose hasta que su velocidad sea cero y por

consiguiente la torsión será cero. También una ventaja que presenta

este método es que el motor no arranca para girar en la dirección

opuesta.

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