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Equipamiento Didáctico para la Educación Técnica e Ingeniería

Aplicación del Motor CA de Inducción Trifásico de Jaula de Ardilla

AEL-ACINA

ISO 9001: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y

Servicio postventa)

Certificado Unión Europea (seguridad total)

Certificados ISO 14001 y Esquema de Ecogestión y Ecoauditoría (gestión

medioambiental)

“Worlddidac Quality Charter” y Miembro Platino de

Worlddidac

Los motores eléctricos son dispositivos capaces de transformar la energía eléctrica en energía mecánica. Los motores de jaula de ardilla son muy utilizados en instalaciones industriales debido a su gran robustez, confiabilidad y bajo costo. La corriente de arranque consumida por estos motores es muy elevada, pudiendo ocasionar daños en la máquina y en las protecciones. Los arrancadores suaves tienen como objetivo reducir estas corrientes hasta unos valores próximos a los valores nominales. Para ello es muy importante conocer varias operaciones realizadas con estas máquinas eléctricas.

INTRODUCCIÓN

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DESCRIPCIÓN GENERAL

La Aplicación del Motor CA de Inducción Trifásico de Jaula de Ardilla, “AEL-ACINA” está diseñada para el estudio de las principales

operaciones industriales realizadas con motores trifásicos de inducción de jaulas de ardilla. El estudiante aprenderá con exactitud las

operaciones más importantes de estas máquinas eléctricas conmutadores, temporizadores y contactores.

El AEL-ACINA incluye los siguientes módulos:

• N-ALI01. Módulo de Fuente de Alimentación Principal Industrial.

• N-PUL48. 3 Pulsadores de Doble Cámara.

• N-LAM02. Lámparas Auxiliares.

• N-CON01. Contactor tripolar (24 VCA). (4 unidades)

• N-ARR01. Arrancador Manual Estrella-Triángulo.

• N-REL30. Relé de Sincronismo. (3 unidades)

• N-ALI03. Fuente de Alimentación Auxiliar CA.

• EMT7. Motor Trifásico Asíncrono de Jaula de Ardilla.

• N-TRANS03. Módulo Autotransformador Trifásico 400/230 VAC, 1 KVA.

• FLYW. Volante de Inercia.

• N-ARR13. Arrancador Directo con Inversión.

Elementos recomendados:

• N-EALD. Módulo Analizador de Redes Eléctricas con Osciloscopio y Adquisición de Datos.

• EM-SCADA. Software de Sistema de Control y Adquisición de Datos de Máquinas Eléctricas.

• N-MED10. Amperímetro CA (0-5 A).

• N-MED22. Voltímetro CA (0-400 VCA).

• N-MED33. Vatímetro Trifásico Equilibrado 440 V.

• N-MED31. Fasímetro Trifásico 400 V.

• N-MED39. Vármetro Trifásico Equilibrado 440 V.

Si se elige la opción A (módulos montados en rack), el rack o racks requeridos dependerá de los módulos opcionales pedidos por el

cliente.

La aplicación AEL-ACINA se puede montar en rack (opción A) o en raíl (opción B):

Opción A:

Esta aplicación necesita los siguientes racks:

• N-RACK-A.

• N-RACK-B.

Opcionalmente se puede suministrar el AEL-WBR. Banco Eléctrico de Trabajo (Rack), para colocar el rack o racks.

Opción B:

Esta aplicación se puede montar sobre raíles.

Opcionalmente se puede suministrar el AEL-WBC. Banco Eléctrico de Trabajo (Raíl), para montar los módulos.

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ESPECIFICACIONES

• N-ALI01. Módulo de Fuente de Alimentación Principal Industrial. Tensión de Alimentación: 400 VCA, 3PH+N+G. Llave extraíble encendido/apagado. Conexiones de salida de tensión: Trifásico + Neutro: 400 VCA. Monofásico: 230 VCA. Cable de alimentación trifásica IP44 3PN+E 32A 400V con enchufe. Magnetotérmico diferencial de 4 polos, 25 A, 300 mA CA 6 KA. • N-PUL48. 3 Pulsadores de Doble Cámara. Dos cámaras independientes. Tensión nominal: 24 VAC. Tres pulsadores de doble cámara (verde y rojo). Contactos: Tres contactos normalmente abiertos (NO) para el interruptor verde. Tres contactos normalmente cerrados (NC) para el interruptor rojo. Terminal de tierra. • N-LAM02. Lámparas Auxiliares. Tensión nominal: 24 VAC. Tres lámparas (rojo, amarillo y verde). Terminal de tierra. • N-CON01. Contactor Tripolar (24 VAC).(4 unidades) Tensión nominal de los contactos de alimentación: 400 VAC. Tensión nominal para contactos de control: 24 VAC. Tensión nominal para la bobina de control: 24 VAC. Contactos: Un contacto trifásico normalmente abierto (NO) para el circuito de potencia. Tres contactos normalmente abiertos (NO) para el circuito de control. Dos contactos normalmente cerrados (NC) para el circuito de control. Terminal de tierra. • N-ARR01. Arranque Manual Estrella-triángulo. Tensión nominal: 400 VCA. Máxima corriente de contactos: 10 A. Estrella-Triángulo conmutador de tres posiciones: 0: Circuito abierto. Y: Conexión en estrella. Δ: Conexión en triángulo. • N-REL30. Módulo de Relé de Sincronismo.(3 unidades) Tensión nominal de los contactos de alimentación: 400 VAC. Tensión nominal para contactos de control: 24 VAC. Tensión nominal para la bobina de control: 24 VAC. Contactos: Un contacto trifásico normalmente abierto (NO) para el circuito de potencia. Tres contactos auxiliares: Un contacto instantáneo normalmente abierto (NO). Una vez el contacto normalmente abierto (NO). Una vez el contacto normalmente cerrado (NC). Terminal de tierra. • N-ALI03. Fuente de Alimentación Auxiliar AC. Tensión de alimentación (monofásica): 230 VAC PH + N + G Tensión de salida: Monofásico 24 VAC / 12 VAC. 24 VDC. 0-24VDC a través del potenciómetro.

N-ALI01

N-PUL48

N-LAM02

N-CON01

N-REL30

N-ARR01

N-ALI03

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Especificaciones

• EMT7. Motor Trifásico Asíncrono de Jaula de Ardilla. Potencia nominal: 370 W. Tensión nominal: 3x 230/400 VAC Δ / Y. Frecuencia: 50/60 Hz. Número de polos: 2. RPM: 2730 r.p.m. Corriente nominal: 1,67 / 0,97 A. • N-TRANS03. Módulo Autotransformador Trifásico 400/230 VAC, 1 KVA. Autotransformador trifásico. Alimentación nominal de la tensión: 400 VCA (3PH). Salida de tensión nominal: 3 x 230 VCA (3PH + N). Potencia Nominal: 1 kVA. Configuración libre (delta, estrella y zig-zag). Conmutador de arranque / parada para la conexión / desconexión instantánea del transformador de red. Fusibles: 3 x 5 A. • FLYW. Volante de Inercia. Peso: 2 kg. Velocidad máxima recomendada: 4000 r.p.m. Momento de inercia: 0,0025 kgm². • N-ARR13. Arrancador Directo con Inversión. Tensión nominal: 400 VCA. Máxima corriente de contactos: 10 A. Conmutador de tres posiciones: 0: Circuito abierto. 1: Conexión directa. 2: Conexión inversa.

• N-EALD. Módulo Analizador de Redes Eléctricas con Osciloscopio y Adquisición de Datos.El módulo analizador de redes permite realizar medidas, visualizar y analizar todos los parámetros eléctricos de las redes eléctricas de CA. Dispone de una pantalla LCD y unos pulsadores para la navegación por los diferentes menús. Incluye un software específico para la monitorización de curvas de voltaje y corriente, visualización de armónicos, programación de tarifas, programación de alarmas, almacenamiento de parámetros eléctricos. Características: Medidor de potencia trifásico multifuncional: Voltaje trifásico y monofásico. Hasta 690VAC L-L. Corriente de línea y neutro. Rango de corriente hasta el 200%. Medida de 0 – 10 A. Energía activa, reactiva y aparente. Frecuencias compatibles: 25 Hz, 50 Hz, 60 Hz y 400 Hz. Visualización de diagrama vectorial V-I. Voltaje de alimentación: 85-265 VAC. Control de la calidad de la energía: Medida de armónico individuales de corriente y voltaje. Hasta el armónico 40. Voltaje y corriente THD, TDD & K-Factor. Visualización de máximos y mínimos. Visualización de formas de onda 128 muestras/sec. Eventos y almacenamiento de datos. Analizador de armónicos: Voltaje y corriente THD, corriente TDD y K-Factor, hasta el 40 armónico. Espectro de armónicos de corriente y voltaje y ángulos. Programación de tarifas: Class 0.5S IEC 62053-22, potencia activa y reactiva en cuatro cuadrantes. Medida de las energías activas, reactiva y aparente trifásicas totales y por fase. Tiempo de uso, 4 registros de energía/demanda de tarifas totales. 8 tarifas, 4 estaciones, 4 tipos de días. Informe diario automático de máximos y mínimos de energía consumida. Comunicaciones: Protocolo de comunicaciones Modbus TCP con interfaz Ethernet.

N-TRANS03

FLYW

EMT7

N-ARR13

N-EALD

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Especificaciones

• EM-SCADA. Software de Sistema de Control y Adquisición de Datos de Máquinas Eléctricas.

Tensión de Alimentación: 230 VAC.

Señales de entrada:

Señal de corriente (x2).

Señal de corriente RMS (x2).

Señal de tensión (x2).

Señal de tensión RMS (x2).

Señal de par y velocidad.

Señales de salidas:

Señal de control de par y velocidad para el control del servomotor.

• N-MED10. Amperímetro AC (0-5 A).

Rango de medida: 0-5 A.

Terminales:

Terminales de Medición.

Terminal de tierra.

• N-MED22. Voltímetro CA (0-400 V).

Rango de medida: 0-400 VAC.

Terminales:

Terminales de medida.

Terminal de tierra.

• N-MED33. Vatimetro de 3 fases 440 V.

Tensión nominal 440 VAC.

Terminales:

Terminales de Medición.

Terminal de tierra.

• N-MED31. Fasómetro Trifásico 400 V.

3 metros de fase.

400 VAC.

CAP 0,5-1-0,5 IND.

Precisión 1.5% de 90º.

50 ó 60 Hz.

• N-MED39. Vatímetro Balanceado Trifásico 440 V.

Válvula balanceada de 3 fases.

440 VAC.

Escala 90º.

Precisión 1.5%.

50 ó 60 Hz.

• Todos los cables necesarios para realizar los ejercicios de prácticas están incluidos.

Cables y accesorios, para un funcionamiento normal.

Manuales:

Este equipo se suministra con los siguientes manuales: Servicios requeridos, Montaje e Instalación, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento y Manual de Prácticas.

N-MED10

N-MED22

N-MED33

N-MED31

N-MED39

EM-SCADA

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EJERCICIOS Y POSIBILIDADES PRÁCTICAS

1.- Control de la fuente de alimentación principal industrial (N-ALI01).

2.- Control de la fuente de alimentación auxiliar principal (N-ALI03).

3.- Control de las lámparas.

4.- Estudio de los elementos de control de motores de corriente alterna.

5.- Circuito manual estrella-triángulo del motor de inducción trifásico.

6.- Operaciones manuales de inversión de giro del motor de inducción trifásico.

7.- Puesta en marcha automática estrella/triángulo del motor de inducción trifásico.

8.- Aranque estrella/triángulo automatico con inversión de giro.

9.- Uso volante de inercia.

AEL-ACINA:

- Dimensiones: 640 x 320 x 920 mm aprox.

- Peso: 35 Kg aprox.

DIMENSIONES Y PESOS

- Suministro eléctrico: trifásico, 380 VAC – 400 VAC/50 Hz o 190 VAC – 240 VAC/60 Hz, 1 kW.

SERVICIOS REQUERIDOS

EQUIPOS SIMILARES DISPONIBLES

Ofrecido en este catálogo: -AEL-ACINA. Aplicación del Motor CA de Inducción Trifásico de Jaula de Ardilla.

Ofrecido en otro catálogo: -AEL-ACEMA. Aplicación de Motores Eléctricos de C.A.-AEL-ACEMT. Aplicación Avanzada de Motores Eléctricos de C.A..-AEL-DCEMA. Aplicación de Motores Eléctricos de C.C.-AEL-DCEMT. Aplicaciones de Motores Eléctricos de C.C.

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PANTALLA PRINCIPAL EM-SCADA (RECOMENDADO)

Menú principal. Puesta en marcha, parada, ver datos, guardar datos y salir.

Medidas de tensiones y corrientes RMS. Muestra los valores eficaces de las corrientes y tensiones medidas en tiempo real.

Medidas de tensiones y corrientes reales. Muestra los valores exactos de las corrientes y tensiones medidas en tiempo real.

Medidas de par y velocidad. Muestra los valores de par y velocidad de la máquina eléctrica en tiempo real.

Interruptor de aviso de interfaz conectada. El piloto en verde indica el correcto funcionamiento de la caja-interfaz de control.

Interruptor de control SCADA. Para activar el control de los actuadores desde el software.

Botón de parada de emergencia.

Actuador de velocidad. Para establecer el valor deseado de la velocidad deseada a través del potenciómetro o del valor exacto.

Actuador de par. Para establecer el valor deseado del par a través del potenciómetro o del valor exacto.

Selector de pantallas.

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Selector de tipo de gráfica. Simple o superposición de varias señales.

Selector de parámetros. Permite seleccionar los parámetros que se desean visualizar y la configuración para la visualización de éstos.

Corriente de arranque con 10% de par de frenado.



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Representación de la gráfica señal frente a tiempo del valor eficaz (RMS) de la corriente de arranque del Motor Trifásico Asíncrono de Jaula de Ardilla para el 10%, 20% y 30% de par de frenado.

Representación de la curva par-velocidad del Motor Trifásico Asíncrono de Jaula de Ardilla.

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Selector de señal de los ejes. Permite seleccionar el parámetro que se desea monitorizar en cada eje.

Selector de tipo de gráfica.

Adquirir puntos. Permite adquirir en la gráfica el punto correspondiente al momento en el que se pulsa.

Guardar los puntos adquiridos. Permite guardar los puntos adquiridos, que empezarán a eliminarse automáticamente después de las 500 muestras.

ALGUNOS RESULTADOS DE ENSAYOS CON EL EM-SCADA (RECOMENDADO)

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Selector de parámetros. Permite seleccionar los parámetros cuyas formas de onda se desean visualizar.I

Algunos resultados de ensayos con el EM-SCADA (recomendado)

Representación de la gráfica de forma de onda de los voltajes medidas por la interfaz en tiempo real.

Visualización y representación de datos almacenados.

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Representación de la gráfica de forma de onda de las corrientes medidas por la interfaz en tiempo real.

Representación de la curva par-velocidad del test de frenado manual con el Motor Trifásico Asíncrono de dos velocidades, primera velocidad (1500 rpm). Se puede apreciar la velocidad nominal del motor y el par máximo, así como el frenado total del motor.

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Run. Permite iniciar el test de frenado manual.

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Representación de la curva par-velocidad del test de frenado manual con el Motor Monofásico con Condensador de Arranque y Funcionamiento. Se puede apreciar la velocidad nominal del motor y el punto de operación del condensador, así como el frenado total del motor.

Resultados obtenidos del test de frenado automático con el Motor Trifásico Asíncrono de Jaula de Ardilla con conexión en triángulo, de 0 a 100% y con rampa de frenado exponencial. Se puede apreciar la velocidad nominal del motor y cómo la rampa de frenado exponencial no es suficiente para el frenado total del motor.


Selector de tipo de test. Permite seleccionar el tipo de test de frenado automático a realizar: rampa lineal, rampa constante o rampa exponencial.

Prueba de inicio.

Guardar datos. Permite guardar los resultados obtenidos.

Comparar datos. Permite comparar en una misma gráfica hasta tres test distintos, para lo que el usuario debe haber guardado estos resultados previamente.

Tiempo del test. Permite seleccionar la duración del test a realizar.

Puntos. Muestra el número de puntos que definirán la gráfica resultante.

Punto de inicio. Permite seleccionar (porcentualmente) el punto de inicio del test a realizar.

Punto final. Permite seleccionar (porcentualmente) el punto final del test a realizar.

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Resultados obtenidos del test de frenado automático con el Motor Trifásico Asíncrono de Jaula de Ardilla con conexión en triángulo, de 0 a 100% y con rampa de frenado lineal. Se puede apreciar la velocidad nominal del motor, par máximo y cómo el motor llega a frenarse por completo.

Se obtuvieron los resultados de la prueba de frenado automático con el motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla, con arranque estrella-triángulo, de 0 a 80 % y pendiente de frenado lineal. Se puede apreciar el punto de funcionamiento del condensador, así como la velocidad nominal del motor y su frenado completo.

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Compración de dos test realizados y almacenados previamente.

Se obtuvieron los resultados de la prueba de frenado automático con el motor asíncrono monofásico con condensador de arranque y de funcionamiento, de 0 a 100 % lineal pendiente de frenado. Se puede apreciar el punto de funcionamiento del condensador y los efectos en los parámetros de la máquina, así como la velocidad nominal del motor y su completo frenado.

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ALGUNOS RESULTADOS REALES OBTENIDOS CON EL ANALIZADOR DE REDES

Representación gráfica de la forma de onda de las corrientes y tensiones medidas en tiempo real por el analizador, mostrando los valores angulares, máximos, mínimos y eficaces (RMS), y los fasores correspondientes a dichos parámetros eléctricos.

Representación gráfica y tabla de datos del espectro armónico del parámetro seleccionado y medido en tiempo real por el analizador.

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AEL-ACINA/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo:

No hay conexión física entre el equipo y el computador (PC), este completo paquete de software consta del Software del Instructor (Software de Gestión de Aulas de EDIBON -ECM-SOF) totalmente integrado con el Software del Alumno (Software de Formación de EDIBON -ESL-SOF). Ambos están interconectados para que el Profesor conozca, en todo momento, cual es el conocimiento teórico y práctico de los alumnos.

ECM-SOF. Pantalla Principal del Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor)

ETTE. Aplicación de Test y Exámenes de EDIBON - Pantalla Principal con Preguntas de Resultado Numérico

ERS. Aplicación de Resultados y Estadísticas de EDIBON - Histograma de Resultados del Alumno

ECAL. Aplicación de Cálculos de EDIBON - Pantalla del Editor de Fórmulas

Características innovadoras:

• Gestión de base de datos de usuarios.

• Administración y asignación de grupos de trabajo, tares y

sesiones de formación.

• Creación e integración de ejercicios prácticos y recursos

multimedia.

• Diseño a medida de métodos de evaluación.

• Creación y asignación de fórmulas y ecuaciones.

• Motor de resolución de sistemas de ecuaciones.

• Contenidos actualizables.

• Generación de informes, monitorización de la evolución del

usuario y estadísticas.

- ECM-SOF. Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor).

ECM-SOF es la aplicación que permite al instructor registrar a los alumnos, administrar y asignar tareas para los grupos de trabajo,

crear contenido propio para realizar ejercicios prácticos, elegir uno de los métodos de evaluación para comprobar los conocimientos

del alumno y monitorizar la evolución relacionada con las tareas planificadas para alumnos individuales, grupos de trabajo, equipos,

etc... de manera que el profesor puede saber en tiempo real el nivel de comprensión de cualquier alumno en el aula.

Software del Instructor

Opcional

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C/ Julio Cervera, 10-12-14. Móstoles Tecnológico.28935 MÓSTOLES. (Madrid). ESPAÑA - SPAIN.Tel.: 34-91-6199363 Fax: 34-91-6198647E-mail: [email protected] Web: www.edibon.com

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Edición:Fecha: Junio/2020

Especificaciones sujetas a cambio sin previo aviso, debido a la conveniencia de mejoras del producto.

REPRESENTANTE:

Para más información ver el catálogo de ICAI. Pulsar en el siguiente link:

www.edibon.com/es/files/expansion/ICAI/catalog

Características innovadoras:

• Acceso y autorregistro del alumno.

• Comprobación de tareas existentes y monitorización.

• Contenidos por defecto y tareas programadas disponibles

para su uso desde la primera sesión.

• Realización de ejercicios prácticos siguiendo el manual

facilitado por EDIBON.

• Métodos de evaluación para poner a prueba sus conocimientos

y su evolución.

• Autocorrección de los tests.

• Realización de cálculos y gráficas.

• Motor de resolución de sistemas de ecuaciones.

• Informes imprimibles y seguimiento del progreso del usuario.

• Recursos multimedia auxiliares.

ESL-SOF. Pantalla Principal del Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno)

ERS. Aplicación de Resultados y Estadísticas de EDIBON - Explicación de una pregunta

ECAL. Pantalla Principal de la Aplicación de Cálculos de EDIBON

EPE. Pantalla Principal de la Aplicación de Prácticas de EDIBON

- ESL-SOF. Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno).

ESL-SOF es la aplicación dirigida a los alumnos que les ayuda a comprender conceptos teóricos mediante ejercicios prácticos y pone a prueba su conocimiento y evolución mediante la realización de tests y cálculos, además de los recursos multimedia. EDIBON proporciona tareas planificadas por defecto y un grupo de trabajo abierto para que los alumnos comiencen a trabajar desde la primera sesión. Los informes y estadísticas disponibles permiten conocer su evolución en cualquier momento, así como las explicaciones de cada ejercicio para reforzar los conocimientos técnicos adquiridos en la teoría.

Opcional

Software del Alumno

ED01/20

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