Sistemas de arranque de motores eléctricos 19-08-09

7/30/2019 Sistemas de arranque de motores elctricos 19-08-09

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SISTEMAS DE ARRANQUE PARAMOTORES ELCTRICOS


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CONTENIDO:

Funcin y composicin de losarrancadores.

Principales dispositivos utilizados en los

arrancadores para motores elctricos. Sistemas de arranque de motorestrifsicos asncronos.


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FUNCIN Y COMPOSICIN DE LOSARRANCADORES:La funcin que debencumplir los arrancadorespara motores elctricossegn la norma IEC, son las

siguientes: Seccionamiento. Interrupcin. Proteccin contra

cortocircuitos. Proteccin contrasobrecargas. Conmutacin.


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SECCIONAMIENTO:

A fin de trabajar en forma segura eninstalaciones, mquinas y su equipamientoelctrico, debe ser posible aislarelctricamente y fsicamente todos los

circuitos de fuerza y de mando de la lnea dealimentacin. El seccionamiento se realiza sincarga.

En los arrancadores la funcin deseccionamiento est incluida en losseccionadores fusibles, interruptoresmagnticos e interruptores termomagnticos

para motores.


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INTERRUPCIN:

Permite la conexin y desconexin de uncircuito con carga, as como la parada deemergencia.

En los arrancadores la funcin deinterrupcin est incluida en interruptoresmagnticos e interruptorestermomagnticos para motores.


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PROTECCIN CONTRA CORTOCIRCUITOS:Cualquier instalacin de motor puede estarsujeta a fallas mecnicas o elctricas. Con elfin de evitar que estas fallas causen daos al

motor y a su equipamiento es necesarioprever protecciones contra cortocircuitos ysobrecargas.


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PROTECCIN CONTRA CORTOCIRCUITOS:

El objetivo de la proteccin contracortocircuitos es detectar y cortar lo mspronto posible corrientes anmalas mayoresde 10 veces la corriente nominal del motor.En los arrancadores la funcin de proteccincontra cortocircuito est incluida en los

fusibles, interruptores magnticos einterruptores termomagnticos para motores.


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PROTECCIN CONTRA SOBRECARGAS:

La proteccin contra sobrecargas permitedetectar incrementos de corriente hasta 10veces la corriente nominal del motor ydesconectar el arrancador antes que elsobrecalentamiento del motor y de losconductores cause dao al material aislante,que podra derivar en una condicin de

corto circuito.


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PROTECCIN CONTRA SOBRECARGAS:

En los arrancadores la funcin deproteccin contra sobrecarga est incluidaen los rels trmicos y los interruptorestermomagnticos para motores.


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CONMUTACIN:

La conmutacin, permite el mando a distancia yel control automtico de apertura y cierre del

circuito de fuerza.En los arrancadores la funcin de conmutacinest incluida en los contactores.


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PRINCIPALES DISPOSITIVOS UTILIZADOSEN LOS ARRANCADORES PARA MOTORES

ELCTRICOS:

Interruptores automticos.

Fusibles.

Rel de sobrecarga.

Contactores.

Pulsadores.

Lmparas de sealizacin.


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INTERRUPTORES AUTOMTICOS:

Estos dispositivos seutilizan para protegercontra cortocircuitos, ascomo tambin paraproteger contrasobrecargas, corrientesde defecto y tensionesbajas. De esta manera,

asumen la proteccin deequipos elctricos contrasobrecalentamientoinadmisible.


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INTERRUPTORES AUTOMTICOS:

Los interruptores automticosprotectores de motor, tambinllamados interruptorestermomagnticos, son

dispositivos destinados para lamaniobra, proteccin yseccionamiento de circuitos concargas motrices primordialmente.Protegen simultneamente estos

motores contra la destruccin porarranque bloqueado, sobrecarga,cortocircuito y avera de unconductor externo en redestrifsicas.


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ZonadeCortoCircuito

ZonadeSobre carga


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FUSIBLES:

Estos importantes dispositivos,se utilizan para proteger laslneas de alimentacin de losmotores contra cortocircuitos ysobrecargas de breve duracin.

Con las elevadas corrientes decortocircuito, los fusibles se

funden tan rpidamente que yano se alcanza la corrientemxima asimtrica decortocircuito (o de choque).


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UB Tensin del arcoip Corriente mxima

asimtrica de

cortocircuitoiD Corriente deruptura limitada

tS Tiempo de fusintL Tiempo de

extincin


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ELECCIN DEL FUSIBLE: Tipo, calibre y talla

Tipo:aM: Estn cocebidos para resistir sobrecargas de cortaduracin. Son obligatoriamente asociados a un reltrmico.gl: Tienen un poder de limitacin ms dbil que losfusibles aM.

Calibre:2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40,50, 63, 80, 100, 125, 160,200, 250, 315, 400, 500 A

Talla: Fusibles cilndricos: 8,5 x 31,5 mm., 10 x 38 mm., 14 x51 mm., 22 x 58 mm. Fusibles de cuchilla: 0, 1, 2.


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REL DE SOBRECARGA:

Son dispositivos que seemplean para protegerlos equipos elctricos,

tales como motores ytransformadores, contrasobre calentamientosinadmisibles.


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REL DE SOBRECARGA:

Un sobrecalentamiento de unmotor puede originarse poruna sobrecarga en su eje, unconsumo asimtrico decorriente, una asimetra de lastensiones o falta de una de las

fases de la red e, incluso, porun bloqueo del rotor. En estoscasos el rel de sobrecargasupervisa la corrienteconsumida por todos los polos

del consumidor.Existen dos tipos de rels desobre carga: Los trmicos ylos electrnicos.


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CONTACTORES:

Los contactores son aparatos mecnicos de conexinaccionados por un electroimn que funcionan en todo onada.

Los contactores se caracterizan principalmente por sucapacidad de conexin asignada, que est dada por la

intensidad de corriente que puede conectar, sin quedurante la conexin se suelden los contactos, stossufran desgaste excesivo por erosin elctrica niemerjan arcos demasiado fuertes.

1 3 5 13 21

2 4 6 14 22

CONTACTOS

PRINCIPALES

(Circuito de fuerza)

CONTACTOS

AUXILIARES

(Circuito de mando)

A1

A2

NUCLEO

PARTE MOVIL

BOBINA


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CONTACTORES:

El contactor presenta un grannmero de ventajas y permite enparticular: Interrumpir corrientes monofsicaso polifsicas importantes mediante

un auxiliar de mando recorrido poruna intensidad pequea. Asegurar tanto el funcionamientocontinuo como intermitente. Efectuar un mando manual o

automtico a distancia con la ayudade conductores de pequea seccin. Multiplicar los puestos de mando ysituarlos cerca del operador.


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CATEGORA DE EMPLEO:

AC1:Cargas resistivas o ligeramente inductivas.AC2:Arranque de motores de rotor bobinado.

AC3:Arranque de motores de rotor en cortocircuito y

desactivacin slo despus que el motor est avelocidad plena.

AC4:Arranque de motores de rotor en cortocircuitocon servicio de impulsos cortos y contramarcha.


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PULSADORES:

Son dispositivos auxiliares demando provistos de unelemento destinado a ser

accionado por la fuerzaejercida por una parte delcuerpo humano, generalmenteel dedo o la palma de la manoy que tiene una energa deretorno acumulada (resorte).


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COLOR ORDEN EJEMPLOS DE APLICACIN

ROJO PARADA, DESCONEXIN.EMERGENCIA.

PARADA DE UNO O VARIOS MOTORES.PARADA DE UNIDADES DE MQUINA.ELIMINACIN DEL SERVICIO DE DISPOSITIVOS DEEJECUCIN MAGNTICOS.PARADA DE UN CICLO (CUANDO EL OPERADOR

ACCIONA EL PULSADOR DURANTE EL CICLO, LAMQUINA PARARA UNA VEZ TERMINADO EL MISMO).PARADA EN CASO DE PELIGRO.

VERDEVERDE O NEGRO

MARCHA (PREPARACIN).MARCHA (EJECUCIN).

PUESTA BAJO TENSIN DE CIRCUITOS ELCTRICOS(PREPARACIN PARA EL FUNCIONAMIENTO).ARRANQUE DE UNO O VARIOS MOTORES, PARAFUNCIONES AUXILIARES.ARRANQUE DE UNIDADES DE MQUINA.PUESTA EN SERVICIO DE DISPOSITIVOS DE SUJECIN

MAGNTICOS.COMIENZO DE UN CICLO COMPLETO O PARCIAL.FUNCIONAMIENTO INTERMITENTE (O FUNCIONAMIENTOINTERMITENTE PARA INFORMACIN).

AMARILLO PUESTA EN MARCHA DE UNRETROCESO EXTRAO ALPROCESO NORMAL DE TRABAJOO MARCHA DE UN MOVIMIENTO,PARA LA ELIMINACIN DE UNACONDICIN PELIGROSA.

RETROCESO DE ELEMENTOS DE MQUINAS PUESTAHACIA EL PUNTO INICIAL DEL CICLO, EN EL CASO DEQUE STE NO EST TERMINADO.ANULACIN DE OTRAS FUNCIONES SELECCIONADASPREVIAMENTE.

BLANCO O AZUL CLARO CUALQUIER FUNCIN NOINDICADA ANTERIORMENTE.

MANIOBRA DE FUNCIONES AUXILIARES, QUE NO ESTNLIGADAS DIRECTAMENTE CON EL CICLO DE TRABAJO.DESBLOQUEO (REARME DE RELS DE PROTECCIN).


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LMPARAS DE SEALIZACIN:

Son dispositivosauxiliares de mando

que se utilizan paraindicar.


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COLOR SEALIZACIN EJEMPLOS DE APLICACIN

ROJO CONDICIONESANORMALES

INDICACIN DE QUE LA MQUINA HASIDO PARADA POR UN ELEMENTO DEPROTECCIN (POR EJ.: PORSOBRECARGA, POR SOBREPASAR UNLMITE, O CUALQUIER OTRA

ANOMALA).AMARILLO(MBAR)

ATENCIN OPRECAUCIN

APROXIMACIN DE UNA VARIABLE(INTENSIDAD, TEMPERATURA) A UNVALOR LMITE PERMITIDO.SEALIZACIN DE CICLO AUTOMTICO.

VERDE MQUINA DISPUESTAPARA FUNCIONAR.

DISPOSICIN DE UNA MQUINA PARASER PUESTA EN MARCHA: TODOS LOSDISPOSITIVOS AUXILIARESNECESARIOS FUNCIONANCORRECTAMENTE; LAS UNIDADES DEMQUINA SE ENCUENTRAN EN SUPOSICIN INICIAL Y LA PRESIN,TENSIN O CUALQUIER VARIABLETIENEN LOS VALORES REQUERIDOS.TERMINACIN DE UN CICLO DETRABAJO Y DISPOSICIN DE LAMQUINA PARA UN NUEVO ARRANQUE.

BLANCO CONEXIN DE LOSCIRCUITOS A LA

TENSIN NORMAL DESERVICIO.

POSICIN DE CONECTADO DELINTERRUPTOR GENERAL.

ELECCIN DE LA VELOCIDAD OSENTIDO DE GIRO, LOSACCIONAMIENTOS INDIVIDUALES YAUXILIARES SE ENCUENTRAN ENSERVICIO, LA MQUINA EST ENMARCHA.

AZUL CUALQUIER FUNCINNO INDICADAANTERIORMENTE.


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TEMPORIZADORES:

A1

A2

15 s

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56

67

68

Contactos auxiliares de accinretardada a la conexin

DESIGNACION : K1T

Temporizador con retardado a la conexin (al trabajo)


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TEMPORIZADORES:

A1

A2

15 s

65

66

57

58

Contactos auxiliares de accin

retardada a la desconexin

DESIGNACION : K1T

Temporizador con retardado a la desconexin (al reposo)


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SISTEMAS DE ARRANQUE DEMOTORES TRIFSICOS ASNCRONOS:

Los cuatro tipos de arranque de los motorestrifsicos asncronos ms utilizados son:

Para los motores trifsicos de rotor en

cortocircuito: Arranque directo a plena tensin.

Arranque por conmutacin estrella tringulo.

Arranque por resistencias estatricas.

Arranque por autotransformador.

Para los motores trifsicos de rotor bobinado:

Arranque por resistencias rotricas.


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LETRAS INDICATIVAS PARA DESIGNAR LA CLASE DE ELEMENTO

Letra

distintiva Clase de elemento EjemplosA Grupos constructivos.

Partes de gruposconstructivos.

Amplificadores, amplif icadores magnticos,lser, mser.Partes de grupos constructivos que constituyenuna unidad, pero que no pueden asociarseclaramente a otras letras; bastidores, conjuntosdesmontables, conjuntos extrables, tarjetasenchufables, puestos de control local.

B Convertidores demagnitudes elctricas amagnitudes no elctricasy viceversa.Transductores.

Transductores, sondas termoelctricas,termoclulas, clulas fotoelctricas,dinammetros, cristales piezoelctricos,micrfonos, altavoces, aparatos de campogiratorio, posicionadores angulares, parestermoelctricos.Termmetros de resistencia, fotorresistencias,captadores de presin, cintasextensiomtricas, emisores piezoeltricos,emisores de impulso, tacogeneradores,convertidores de recorrido de ngulo,detectores de proximidad, sondas Hall, pick-up.

C Condensadores.

D Dispositivos de retardo.Dispositivos dememoria.Elementos binarios.

Circuitos de retardo, elementos de enlace,elementos biestables, elementosmonoestables, memorias de ncleos,registradores, memorias de disco, aparatos decinta magntica.Regulacin y clculo digital, circuitosintegrados con funciones digitales, contadoresde impulsos.

E Diversos. Instalaciones de alumbrado, instalaciones decalefaccin, instalaciones que no estnregistradas en otro lugar de esta tabla.


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F Dispositivos deproteccin.

Fusibles, descargadores de sobretensin,rels de proteccin.

Automticos para telecomunicacin yproteccin de instalaciones, rels bimetlicos,vigiladores de presin, rels de trampilla,dispositivos electrnicos para vigilancia deseales.

G Generadores.Fuente de alimentacin.

Generadores de potencia, convertidores defrecuencia rotativos, bateras, equipos dealimentacin, osciladores.Cargadores de batera, generadores deimpulso, generadores y convertidoresestticos.

H Dispositivos desealizacin.

Aparatos de sealizacin pticos y acsticos.Lmparas de sealizacin, registradores demaniobra, indicadores de alarma.

J

K Rels.Contactores.

Contactores de potencia, contactoresauxiliares, rels auxiliares, rels de tiempo,rels de intermitencia, rels de impulso.

L Inductancias. Bobinas de alisado, bobinas de induccin,bobinas de bloqueo.

M Motores.

N Amplificadores.Reguladores.

Circuitos integrados,Dispositivos de la tcnica digital analgica de

control, reguladores y clculo; reguladoreselectrnicos y electromecnicos,amplificadores operacionales; amplificadoresinversores; amplificadores separadores;transformadores de impedancia.

P Instrumentos demedicin.Equipos de prueba.

Instrumentos de medicin, indicadores,registradores y contadores, emisores deimpulso, relojes.Contadores mecnicos, visualizadores dedatos, simuladores, oscilgrafos, adaptadoresde prueba, medida y alimentacin.


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Q Aparatos de maniobrapara altas intensidades.

Interruptores de potencia, seccionadores,interruptores de proteccin, interruptores paraproteccin de motores, interruptoresautomticos, seccionadores bajo carga confusibles.Conmutadores estrella-tringulo,conmutadores para invertir el giro,conmutadores de polos, combinadores demaniobra, barretas de seccionamiento,seccionadores-fusibles, guardamotores.

R Resistencias. Resistencias r egulables, potencimetros,resistencias de regulacin, resistencias dederivacin, resistencias calefactoras,resistencias fijas, resistencias de arranque,resistencias de frenado, resistencias paramedida, shunts, termistores.

S Aparatos mecnicos deconexin para circuitosde mando.

Interruptores de mando, pulsadores,interruptores de posicin, selectores,conmutador-seletor, selectores rotativos,adaptadores selectores, emisores de seal.

Teclados de mando, pulsadores luminosos,conmutadores de medida, selectores dedcadas, interruptores codificados, discosselectores.

T Transformadores. Transformadores de tensin, transformadoresde corriente; transformadores de red,separacin y control.

U Moduladores.Convertidores demagnitudes elctricas en

otras tambin elctricas.

Discriminadores, demoduladores,convertidores de frecuencia de frecuencia,codificadores, inversores, decodificadores,

onduladores.Convertidores analgico-digital, convertidoresdigital-analgico, etapas separadoras deseal, convertidores serie-paralelo yviceversa, convertidores de cdigo,optoacoplamientos, dispositivos para mando adistancia.

V Vlvulas electrnicas.Semiconductores.

Vlvulas electrnicas, tubos de descarga engases, diodos, transistores, tiristores.Rectificadores de mercurio controlado, diodoszener, diodos tnel, diodos capacitivos,

puentes rectificadores, triacs.


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W Vas de transmisin,guiaondas.

Antenas.

Hilos de conexin, cables, bornes dedistribucin acoplamiento dirigido porguiaondas, dipolos, antenas parablicas.Fibras pticas, cables coaxiales, vas de

transmisin por cables, radiacin orientada deultra cortas y alta frecuencia, conductorespara telecomunicacin.

X Bornes, enchufes,clavijas.

Clavijas y cajas de enchufes, clavijas deprueba, regletas de bornes, regletas desoldadura.Enchufes, tomas de corriente, clavijas paramedida, enchufes mltiples, distribuidoresenchufables.

Y Dispositivos mecnicosaccionadoselctricamente.

Frenos, acoplamientos, vlvulas neumticas,accionamiento de regulacin, aparatos deelevacin, accionamientos de ajuste,electroimanes de cierre, bloqueos mecnicos,potencimetros motorizados, imanespermanentes, teletipos, impresoras.

Z Obturadores, filtros.

Limitadores.Equipos decompensacin.

Redes artificiales, reguladores dinmicos,

filtros de cristal, ecualizadores, filtros R/C yL/C, dispositivos antiparasitarios yapagachispas, filtros activos, filtros paso alto,dispositivos de amortiguacin, separadores defrecuencia, transformadores diferenciales.


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LETRAS INDICATIVAS PARA LA DESIGNACIN DE FUNCIONES GENERALES

Letra FuncinA Funcin auxiliar.

B Sentido de movimiento (adelante, atrs, subir, bajar, sentido horario y sentidoantihorario).

C Contar.

D Diferenciar.

E Funcin conexin.

F Proteccin.

G Prueba, ensayo.

H Sealizacin.

J Integracin.

K Servicio sensorial. Aproximacin (por ej. : nivelar).

L Designacin de conductores.

M Funcin principal.

N Medida.

P Proporcional.

Q Estado (marcha, parada, limitacin).

R Reposicin, bloqueo, borrado, reenganche, anulacin.

S Memorizar, registrar, grabar.

T Medida de tiempo, retardar. Temporizacin.

U

V Velocidad (acelerar , frenar).

W Sumar.

X Multiplicar.

Y Analoga.


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Arranque directo a plena tensin.


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Arranque por conmutacin estrella - tringulo.


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Arranque por eliminacin de resistencias estatricas.


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Arranque por autotransformador.


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Arranque por eliminacin de resistencias rotricas.

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