“DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN CIRCUITO PARA LA INVERSION DE GIRO DE UN MOTOR TRIFÁSICO DE AC.”

1. OBJETIVOS1.1.GENERAL

o Diseñar e implementar los circuitos de control y potencia encargados de la inversión de giro de un motor trifásico.

1.2.ESPECÍFICOSo Diseñar e implementar un circuito eléctrico de potencia utilizando

contactores, capaz de efectuar el cambio de giro de un motor trifásico.o Diseñar e implementar el circuito de control del comportamiento del motor,

tomando en consideración que los contactos q activan los dos sentidos no se deben activar al mismo tiempo.

o Analizar el comportamiento de cada una de las etapas de control y potencia del circuito

o Entender y comprobar el funcionamiento de los contactores.

2. RESUMEN Y ABSTRACT

RESUMEN

El objetivo de esta práctica es comprender el funcionamiento y comportamiento de los circuitos eléctricos de control y potencia en la inversión de giro de un motor trifásico; para lo cual se ha utilizado contactores y contactos. Estudiar de manera correcta la forma de conectar los contactores que son elementos indispensables para el desarrollo de la práctica con el fin de no cometer errores en el transcurso de la práctica.

ABSTRACT

The purpose of this lab is understand the function and performance of a control and power circuits in the reverse rotation of a three phase motor, for which used contactors and contacts. Learn the right way how to connect the contactors is essential for the development of practice in order to avoid mistakes during practice.

3. MARCO TEÓRICO.

3.1.1. EL MOTOR TRIFASICO.

MOTOR ELECTRICO: Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas.CORRIENTE TRIFASICA.Las redes trifásicas de baja tensión están formadas por los tres conductores activos R, S y T, y pueden ejecutarse con o sin conductor neutro. Los conductores neutros están unidos al centro de la estrella del generador o del transformador correspondiente al lado de baja tensión. Dos conductores activos, o uno de ellos y el neutro, constituyen un sistema de corriente alterna monofásica.Las tensiones normalizadas para las redes de corriente trifásica, en baja tensión, se detallan en la tabla 1:

Tabla 1: tensiones normalizadas para las redes de corriente trifásica

Un motor trifásico es una máquina rotativa de flujo variable y sin colector. Este tipo de motor tiene tres devanados en el estator (Figura 1). Su campo inductor está generado por corriente alterna. Adicionalmente son mecánicamente sencillos de construir, no necesitan arrancadores y no se ven sometidos a vibraciones por efecto de la transformación de energía eléctrica (armónicos).

(a) (b)

Figura 1: (a) Devanado de un motor trifásico (b) motor industrial.

Se suelen utilizar en aplicaciones industriales (Figura 1(b)).

3.1.2. Conexión de motores trifásicosLos motores trifásicos se conectan los tres conductores R, S, T. La tensión nominal del motor en la conexión de servicio tiene que coincidir con la tensión de línea de la red (tensión de servicio).

Conexión de servicio de los motores trifásicos y sus potencias nominales (Tabla 2)

Tabla 2: Conexión de servicio de los motores trifásicos

3.1.3. Sentido de giro de un motor trifásico.Los bornes de los motores trifásicos están marcados de tal manera, que el orden alfabético de la denominación de bornes U, V, W (Figura 2), coincide con el orden cronológico si el motor gira hacia la derecha. Esta regla es válida para todas las máquinas, cualquiera que sea su potencia y su tensión. Tratándose de máquinas que sólo sean apropiadas para un sentido de giro, estará éste indicando por una flecha en la placa de características. Debajo de la flecha consta en qué orden se desconectarán los bornes con las fases correlativas de la red.Antes de poner en marcha el motor debe revisarse la conexión y el sentido de giro.

Figura 2 : Disposición de los bornes del motor trifásico

3.1.4. Inversión de giroSe consigue invertir el sentido de giro, intercambiando la conexión de dos conductores de fase.Antes de invertir las fases se debe primero parar el motor.

5.2.1. CONTACTORES ELECTRICOSUn contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación (Figura 3), con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En los esquemas eléctricos, su simbología se establece con las letras KM seguidas de un número de orden.

Figura 3: Apariencia externa de un contactor de la marca LG.

5.2.2. SIMBOLOGIA.En su simbología aparecen con dos cifras donde la unidad indica:

1 y 2, contacto normalmente cerrados, NC. 3 y 4, contacto normalmente abiertos, NA. 5 y 6, contacto NC de apertura temporizada o de protección. 7 y 8, contacto NA de cierre temporizado o de protección.

Por su parte, la cifra de las decenas indica el número de orden de cada contacto en el contactor. En un lado se indica a qué contactor pertenece (Figura 4).

Figura 4 : Simbología utilizada en la nominación de contactos

5.2.3. PARTES DE UN CONTACTOR:

La estructura interna de un contactor se describe en la Figura 5.

Figura 5 : Estructura de un Contactor

4. MATERIALES

2 contactores

3 pulsadores

1 juego de destornilladores

1 motor trifásico

5. DESARROLLO Diseñar e implementar el circuito eléctrico de potencia utilizando contactores,

capaz de efectuar el cambio de giro de un motor trifásico. (Figura 6)

(a) (b)

Figura 6: (a) Diseño (b) implementación del circuito de Potencia de Inversión de giro.

Analizar la conexión que debe cumplir la condición de que se intercambien dos fases para que se produzca el giro del motor.

Implementar el circuito de control del comportamiento del motor, en base a la funcionalidad de los contactores. (Figura 7)

Realizar una prueba de escritorio del diseño del circuito de control antes de conectar la alimentación.

(a) (b)

Figura 7: (a) Diseño (b) implementación del circuito de Control de Inversión de giro.

6. ANALISIS DE RESULTADOSCuando oprimimos el botón S1 se activa el motor con un giro horario. (Figura 8)

(a)

(b)

Figura 8 : (a) Funcionamiento teórico (b) Funcionamiento Real

Luego comprobamos que si queremos cambiar el sentido de giro con S2 el circuito de control no lo permite porque la línea del contacto que lo hace esta abierta. (Figura 9)Para invertir el sentido de giro primero debemos parar el motor con S3. Y activar S2.

(a)

(b)

Figura 9 : (a) Funcionamiento teórico (b) Funcionamiento Real

De igual manera cuando accionamos S2 y queremos cambiar de giro primero apagamos el motor con S3 y oprimimos S1

7. CONCLUSIONES En la realización de la inversión de giro del motor, se utilizó dos contactores, los

cuales interactúan de manera excluyente, es decir, mientras el uno se activa, el otro se desactiva.

Para la etapa de control del circuito, se requiere además de tres contactos o botones dos NA y un NC distribuidos para realizar las operaciones de arranque, parada e inversión de giro del motor.

Si queremos realizar condicionamientos en el funcionamiento se utiliza los contactos NC y NA de los contactores en el diseño de la etapa de control.

8. RECOMENDACIONES

Comprobar el correcto funcionamiento de los contactos NC y NA de los contactores mediante la función continuidad del multímetro.

Seguir minuciosamente el esquema del circuito para evitar averías en los elementos utilizados en la práctica.

Realizar primero las conexiones de la etapa de control y verificar el correcto funcionamiento del mismo para luego implementar la etapa de potencia.

Verificar la conexión del circuito a las tres fases de potencia, para evitar accidentes y anomalías en los elementos.

9. LINKOGRAFÍA

Información tomada del PDF “Motores Trifásicos de Inducción” del sitio web el miércoles 26 de septiembre de 2011 de las partes concernientes a tensión de servicio y conexión de motores trifásicos.http://prof.usb.ve/jaller/Guia_Maq_pdf/cat_motores_ind.pdf

Información tomada de La entrada “El contactor” del Blog el miércoles 26 de septiembre de 2011 de las parte de Funcionamiento y de Partes de contactor.

http://electricidad-viatger.blogspot.com/2009/02/el-contactor.html