reporte 3 arranque y paro de motor con enclave

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  • 8/19/2019 Reporte 3 Arranque y Paro de Motor Con Enclave

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    INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

    Unidad Profesional Interdisciplinaria enIngeniería y Tecnologías Avanzadas

    Automatización Industrial

    Arranque y paro de un motor de corriente alterna

    Alumnos:Perdomo Fragoso Daniel Alejandro

    Pioquinto Cruz JonathanRamírez Martínez Marino Ary

    Grupo:3MM8

    México D.F. a 01 de Marzo de 2016

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    Índice

    Objetivo ..................................................................................................................................................................... 3

    Introducción ............................................................................................................................................................ 3Motor Monofásico de fase partida ............................................................................................................ 3

    Enclavamiento ................................................................................................................................................... 3

    Relé con enclavamiento ............................................................................................................................ 4

    Material ..................................................................................................................................................................... 4

    Desarrollo................................................................................................................................................................. 4

    Procedimiento ........................................................................................................................................................ 6

    Conclusiones ......................................................................................................................................................... 10

    Bibliografía ............................................................................................................................................................ 10

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    Objetivo Mediante un arreglo de relés, realizar el enclave de un motor monofásico de

    corriente alterna. Realizar el mismo enclavamiento del motor anteriormente descrito pero ahora

    mediante el uso del PLC

    IntroducciónMotor Monofásico de fase partidaEs un motor de inducción con dos bobinados en el estator, uno principal y otro auxiliar o dearranque.

    El motor de fase partida es uno de los distintos sistemas ideados para el arranque de losmotores asíncronos monofásicos. Se basa en cambiar, al menos durante el arranque, elmotor monofásico por un bifásico (que puede arrancar sólo). El motor dispone de dosdevanados, el principal y el auxiliar; además, lleva incorporado un interruptor centrífugocuya función es la de desconectar el devanado auxiliar después del arranque del motor.1Además del motor de fase partida existen otros sistemas para arrancar motoresmonofásicos como es el caso de motores de arranque por condensador.

    EnclavamientoUn enclavamiento eléctrico es un dispositivo que controla la condición de estado de ciertomecanismo para habilitar o no un accionamiento, comúnmente utilizando solenoideselectromagnéticos estimulados por señales de tensión. Esto es común en equipos en dondese desee lograr una condición de seguridad para su accionamiento, como, por ejemplo, elcierre de un interruptor tensionado de un lado del circuito.

    Otras aplicaciones de estos enclavamientos tienen la finalidad de asociar los dispositivoseléctricos con la lógica de circuitos para obtener mayor confiabilidad en la operación yminimizar los riesgos eléctricos.

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    Relé con enclavamientoUn relé debe ser accionado conectando un interruptor o pulsador que permita el paso decorriente por una bobina. Si ese relé es capaz de mantenerse en la posición de “conectado”aunque se desconecte el interruptor o pulsador que lo activó inicialmente, tendremos unrelé con enclavamiento.

    En la práctica habrá que prever otro mando para hacer que el relé vuelva a su posición dereposo, de forma que desconecte también el circuito de potencia.

    En los automatismos es frecuente usar esta posibilidad ya que en muchas ocasiones hayacciones que duran un instante y que deben hacer que se ponga en marcha un sistema. Siqueremos que dicho sistema funcione por un tiempo predeterminado independientementede que la acción inicial que lo puso en marcha continúe o no, una buena opción sería el relécon enclavamiento.

    Potenciales aplicaciones

    Alarmas Ascensores Puertas automáticas

    Material 25 cables banana-banana. PLC Siemens S7-2000 con su respectivo cable de alimentación y de comunicación

    PPI. Computadora con Step 7 instalado. Relé KRPA 2C Motor monofásico Cable de alimentación para el motor monofásico.

    DesarrolloPara comenzar con el enclavamiento utilizando únicamente relés, es preciso realizar laconexión del motor y de los pulsadores como se muestra en el siguiente diagrama.

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    De esta forma se generará un circuito de “amarre” con el relé que al energizarse y estarconectado en paralelo con el botón normalmente abierto provocará un corto-circuito que

    permitirá el paso de la corriente por un tiempo indefinido hasta que se presione el botón deparo normalmente cerrado que desactivará la bobina del relevador y devolverá a losinterruptores a su posición original. Como ambos conmutadores se activan con una solabobina, el conmutador que no se empleó para el enclave, servirá para cerrar el circuito delmotor que lleva corriente alterna, quedando controlado así su arranque y paro.

    Ahora, para realizar el enclave por medio del PLC, se redactó el siguiente programa enlenguaje Ladder.

    Aquí el razonamiento se visualiza más rápido ya que el PLC al manejar direcciones tantopara las entradas como para las salidas, puede emplear una variable que se haya declarado

    RL1G2R-24-AC24

    L1V1120 VAC

    L2Bobina de trabajoBobina de Arranque

    24 V

    Enclavamiento con relé

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    como salida para podérsela asignar a otro contacto que en términos estrictos se le denominacontacto auxiliar, el cual permitirá el enclavamiento de la bobina. El programa tendrá elmismo comportamiento que el circuito a base de relés. Cuando se pulse el botón dearranque, se activará la bobina de arranque del motor lo que activará el contacto auxiliarque permitirá que el circuito se mantenga cerrado indefinidamente hasta que se presioneel botón de paro.

    Es importante mencionar que a pesar de que se emplea un PLC, al tratarse de un motor decorriente alterna es necesario emplear el relé como etapa de potencia.

    ProcedimientoEn la siguiente imagen se puede apreciar la consola de conexiones, donde en la partesuperior se tienen los botones que en el caso de esta práctica funcionaran como entradas.

    Más abajo se encuentran las bases usadas para relevadores, en donde se colocaran para

    obtener acceso a sus terminales a través de los cables banana.

    En la parte baja se encuentra el riel estandarizado donde irá montado el PLC. En la parteinferior se encuentran varios focos de neón que fungen como indicadores.

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    Primero se analizaron las conexiones de motor para ver cómo se conectarían cada una

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    Despues se construyó el circuito de enclavamiento con relé. Por lo que se construyó elsiguiente circuito.

    Posteriormente se realizó el circuito de arranque y paro con enclavamiento empleando elPLC. Se realizó la siguiente conexión teniendo cuidado de energizar primero al PLC yposteriormente conectar el cable de comunicación y por último las entradas y salidas.

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    Al cargar el programa se pondrá al PLC en modo run y se h abilitará la opción “Estado del

    programa” para ver desde software que el estado de las entradas y salidas cambiende acuerdo a los pulsadores de la mesa de trabajo.

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    Conclusiones

    La práctica permitió comprender aspectos como el enclavamiento y demostrar quemediante una lógica de relés o mediante un PLC es posible realizar un circuito básico decontrol el cual se encuentra muchas veces en la industria. El desarrollo fue algo desafiantepues al principio no se tenía una clara idea de cómo funcionaba el enclave mediante relés.Otro aspecto que resulto inicialmente confuso fue el esquema de conexión del motor, puesal inicio se nos indicó que con un solo cable de alimentación era suficiente para realizar lapráctica. Se nos dijo que de las seis terminales del motor dos se encontraban puenteadas(bobina de trabajo) mientras que había otras terminales aisladas (bobina de arranque). Esimportante conocer la correcta conexión del motor pues en dado caso de no saberconectarlo, se puede realizar un corto o dejar el motor en estado estacionario pero concorriente alterna circulando por su bobina de arranque.

    De lo anterior concluimos que primero se debe contar con las hojas de especificaciones yplanos eléctricos que nos indiquen la disposición de los elementos involucrados en elcontrol del arranque/paro del motor, así mismo antes de realizar las conexiones debemosrealizar un esquema de las conexiones que realizaremos para controlar dicho motor.

    Bibliografía http://www.exatecno.net/ampliacion/rele/releEnclavamiento.swf http://cbtis195d11.blogspot.mx/2011/09/enclavamiento.html

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    Cuestionario práctica 3Control de giro de un motor monofásico de CA

    1.- Describa el principio de funcionamiento de un motor monofásico de corriente alterna.

    El motor monofásico de fase partida utilizado en el laboratorio consta de dos devanados, elprincipal y el de arranque, para energizar el motor se requiere energizar ambos devanados,sin embargo, el devanado de arranque solo funcionará hasta que el interruptor centrifugose active y deshabilite este devanado ya que solo sirve para alternar el sentido de giro.Ambas bobinas se conectan en paralelo para poder crear un campo giratorio debido a quela bobina de arranque se desconectara por el interruptor centrífugo.

    2.- ¿Cómo se controla el giro de un motor monofásico de CA con fase partida?

    Alternando las terminales de la bobina de arranque.

    3.- ¿Qué operador utiliza para implementar funciones controladas por tiempo?

    Se utiliza el temporizador interno del PLC con base de 100ms.

    4.- ¿Qué operador utiliza para implementar funciones de conteo de ciclos?

    Las instrucciones con contadores son las que se utilizan para contar eventos del programainternos y eventos del proceso externos:

    ● CTU es un contador ascendente.

    ● CTD es un contador descendente.

    ● CTUD es un contador ascendente/descendente.

    5.- Describa los siguientes parámetros:

    a) Condiciones iniciales.- Es el estado en el cual se encuentra un sistema al momento deenergizarlo.

    b) Transiciones.- Es el cambio de estado del sistema para llevar a cabo acciones.

    c) Estados.- En ellos se encuentran los circuitos de control que deciden las acciones queefectuaran debido a las entradas que reciba el sistema.

    d)Entradas/Salidas.- Es la forma física en la cual se relaciona el sistema con el entorno,las entradas servirán para tomar decisiones y se verán los cambios en las salidas por

    medio de actuadores.

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    e) Temporizadores.- Son circuitos que se activan con una señal y dan una señal de

    terminado una vez que el tiempo determinado acabe.

    f) Contadores.- Son circuitos capaces de almacenar y contar los impulsos (a menudorelacionados con una señal de reloj), que reciben en la entrada destinada a tal efecto.