SUPERVISIÓN DE MOTORES ELÉCTRICOS CON CONTROLADORES DE CARGA

Transcripción

1 SUPERVISIÓN DE MOTORES ELÉCTRICOS CON CONTROLADORES DE CARGA

2 Controlador de carga Los controladores de carga TELE ofrecen importantes ventajas, sobre todo en ámbitos en los que las tareas de supervisión suelen ser realizadas por sensores: - Ningún problema en relación con la suciedad y la variación de los valores medidos - Sin costes de mantenimiento ni limpieza - Fácil utilización incluso con aire cargado o en entornos agresivos - Ahorro en el cableado - No se precisan barreras de protección contra explosiones - Reducción de las fuentes de errores - Sencillo reequipamiento

3 El motor como sensor Del estado de carga de motores eléctricos se pueden sacar muchas conclusiones útiles sobre el estado de accionamientos, máquinas e instalaciones. A menudo dichas conclusiones se pueden referir también a los bienes de producción y a los materiales a transportar. Dependiendo de la aplicación, la medición del factor de potencia o de la potencia real permite por ejemplo sacar conclusiones sobre caudal, carga, viscosidad, desgastes, suciedad o posibles daños. Los controladores de carga TELE supervisan con precisión y fiabilidad el estado de carga y, cuando los valores límite son superados o no son alcanzados, emiten mensajes de error o ponen en marcha medidas de ayuda mediante operaciones de acoplamiento, gracias a las cuales aumentan la disponibilidad y la seguridad de las instalaciones, disminuyen las intervenciones del servicio técnico y se pueden evitar parones en la producción. Dependiendo de cada aplicación concreta, se puede elegir entre varios márgenes de corriente eléctrica o de tensiones. Los tiempos de desconexión y de arranque, así como los umbrales de conmutación, se pueden programar por separado. También se dispone, opcionalmente, de supervisión de termistor, supervisión de cortes de suministro eléctrico, memoria de errores y salidas digitales o analógicas. De este modo se comunican errores y estados anómalos, se protocolizan datos de medición y se inician otras funciones de control. TELE es el proveedor con el mayor surtido en controladores de carga y tiene listo el producto adecuado para cada necesidad...el más adecuado. La medición puede realizarse directamente con hasta 16 amperios, por tanto sólo son necesarios transformadores de medida con corrientes más altas. Todos los productos son aptos para cargas monofásicas y trifásicas, así como para tensiones parciales de hasta 690 voltios. Además la instalación y la medición pueden realizarse también utilizando convertidores de frecuencia. Aunque sólo se trate de controlar la viscosidad de la masa pastelera: los controladores de carga de TELE se utilizan allí donde funcionen motores eléctricos.

4 Compactadores de basura Control de carga baja y sobrecarga de los motores de accionamiento de compresores helicoidales o bombas hidráulicas, así como control de recarga - fugas en la tubería hidráulica - bloqueos - daño en el apoyo para árboles - rotura del elemento de propulsión, como por ejemplo el acoplamiento El controlador de carga ahorra - válvulas hidráulicas de control en caso de modelo hidráulico El controlador de carga controla - inversión y desconexión final - suministro automático del material, si se realiza mediante dispositivos de alimentación El controlador de carga cuida y protege - componentes mecánicos - contenedores del llenado excesivo y la deformación Desintegrador Control de carga baja y sobrecarga de los motores de accionamiento, así como control de recarga - bloqueos - rotura del elemento propulsor - daño en el apoyo para árboles - carrera en vacío El controlador de carga controla - suministro automático del material, si se realiza mediante dispositivos de alimentación El controlador de carga cuida - las herramientas El controlador de carga impide -picos de carga al arrancar, ya que la desconexión se produce siempre con la carrera en vacío, es decir, siempre y cuando no haya ningún producto pendiente de procesamiento en los medidores de herramientas El controlador de carga optimiza - el caudal, ya que la alimentación se realiza siempre en la zona óptima en función de la carga

5 Mezcladores Control de carga baja y sobrecarga de los motores de accionamiento de mezcladores - viscosidad del material a mezclar - daños y material de desecho de la hoja del mezclador - rotura del elemento de propulsión, como por ejemplo el eje o el acoplamiento - daño en el apoyo para árboles - bloqueo El controlador de carga controla - la dosificación para conseguir la viscosidad deseada APLICA- CIONES Cintas transportadoras Control de carga baja y sobrecarga de los motores de accionamiento de cintas transportadoras, así como control de recarga - carga - acumulación de material no deseada - deslizamiento de los rodillos transportadores - rotura o desgarro del elemento propulsor - chaveteado del material a transportar El controlador de carga evita - daños en el transportador producidos por el material chaveteado - sobrecarga de los dispositivos de alimentación El controlador de carga controla - la alimentación, si se realiza mediante dispositivos de alimentación conmutados previamente - la dosificación en función de la potencia máxima del motor teniendo en cuenta el momento de deslizamiento

6 Equipos de ventilación y desaireación Control de carga baja y sobrecarga de los motores de accionamiento de ventiladores - rotura o rasgado del elemento de propulsión, como por ejemplo la correa trapezoidal - filtros obstruidos - válvulas cerradas - caudal de aire - daño en el apoyo para árboles El controlador de carga reduce - posibles fuentes de errores El controlador de carga no necesita - sensores externos como cápsulas de presión - relé auxiliar y relé de evaluación adicionales - barreras Zener de protección contra explosiones para reducir la inflamabilidad de los circuitos eléctricos El controlador de carga ahorra - tiempo y dinero en la planificación y ejecución, ya que no son necesarios sensores, relés auxiliares, relés de evaluación, ni el tendido de cables de conexión - costes de mantenimiento y limpieza de los sensores Máquinas-herramienta (taladrado, corte, pulido, cepillado, etc.) Control de carga baja y sobrecarga de los motores de accionamiento de máquinasherramienta, bombas de refrigerante, transportadores de materiales de desecho, así como posibilidad de control de la unidad de avance El controlador de carga evita - daños en las piezas a procesar y en la máquina El controlador de carga optimiza - el avance y el tamaño de aproximación en función de la calidad del material de la pieza en cuestión El controlador de carga controla - la inversión automática de la mesa para evitar el bucle de aire en amoladoras - desgaste y rotura de herramientas mecánicas - bloqueo de la herramienta mecánica, por ejemplo el agarrotamiento de una hoja de sierra - acumulaciones de material no deseadas en el transportador de virutas, así como un posible chaveteado de materiales de desecho - problemas en el circuito medio de refrigeración y lubricación, como por ejemplo la obstrucción de la criba

7 Grúas puente y grúas de pórtico Control de sobrecarga de los motores de elevación - carga en el gancho de la grúa - sobrecarga - rotura del elemento propulsor El controlador de carga reduce - necesidad de mantenimiento El controlador de carga aumenta - la fiabilidad El controlador de carga ofrece - una solución más sencilla que la utilización de sistemas de medición con tiras de medición elásticas, como en el caso de transductores de fuerza de cables y pernos de medición de carga - una salida de protocolización de los valores de medición El controlador de carga ahorra - costes en equipamiento inicial y mantenimiento APLICA- CIONES Bombas centrífugas y bombas de émbolo Control de carga baja y sobrecarga de los motores de bomba, así como control del caudal - marcha en seco de la bomba - sobrecarga producida por ejemplo por un tubo suelto en el lado de impulsión - válvulas cerradas o filtros obstruidos - rotura del acoplamiento - deterioros del material de juntas y apoyos (especialmente en bombas con acoplamiento magnético el calentamiento originado por pérdidas por corrientes parásitas debe ser eliminado mediante el material transportado. Si surgen problemas durante este proceso, puede dañarse toda la bomba.) El controlador de carga controla - el caudal El controlador de carga evita - daños en toda la bomba

8 PRINCIPIOS DE MEDICIÓN Y UTILIZACIÓN CON MOTORES ELÉCTRICOS Relé de control de corriente La medición de corriente neta en la alimentación de motores sólo se puede utilizar de forma muy restringida para el control de carga. Esto se debe principalmente a tres razones: - en circuitos de corriente alterna la corriente medida es la corriente aparente. La corriente total está formada por una parte de corriente reactiva y una parte de corriente activa. Sin embargo, para la generación de potencia mecánica sólo se tiene en cuenta la corriente activa. La corriente reactiva sólo causa pérdidas y no contribuye a la potencia de salida en el eje. - En la zona de carga baja la corriente no desciende en paralelo a la carga, sino que sigue siendo relativamente alta debido a la corriente magnetizante necesaria. Por eso no existe una correlación significativa entre corriente y carga. - La corriente depende de la tensión de alimentación. En caso de una carga constante, una corriente más alta puede ser causada igualmente por una subtensión. Esa es la razón por la que aquí fracasa incluso el control de la corriente activa neta. Por tanto, el control de corriente neta sólo se puede utilizar para estados de funcionamiento extremos, como por ejemplo el bloqueo de un accionamiento, ya que en ese caso la corriente aumenta muchísimo. Controlador de carga con medición de factor de potencia (cos φ) El factor de potencia cos φ es el coseno del ángulo de desfasaje entre la corriente absorbida y la tensión aplicada. En motores eléctricos este factor depende de la carga y en condiciones ideales es teóricamente 1. Sin embargo, debido a inductancias, con una carga nominal oscila en la práctica entre 0,85 y 0,95. En la zona de carga baja el controlador cos φ tiene un gran valor informativo, ya que la proporción de pérdidas aumenta considerablemente con una carga inferior y en la carrera en vacío produce un cos φ de hasta <0,5. Este factor no se puede utilizar alrededor del punto nominal ni de la zona de carga baja, ya que las modificaciones de carga sólo producen pequeñas modificaciones del ángulo de desfasaje φ. cos φ / P / I Underload Nomenal load Overload cos φ Controlador de carga con medición de potencia activa La medición de potencia activa permite sacar las conclusiones más exactas sobre el estado de los motores eléctricos, ya que la potencia activa es proporcional a la potencia en el eje. Existe una correlación directa entre la potencia activa absorbida y la carga del motor (par del motor con rpm constantes) en toda la zona de trabajo. P I Torque (Load)

9 Cos φ Controlador Controlador de potencia activa Máquinas-herramienta Desgaste de herramientas Rotura de herramientas Bloqueo (chaveteado de materiales de desecho) Acumulación de material no deseada Problemas en el circuito medio de refrigeración y lubricación Bomba centrífuga y bomba de émbolo CAMPOS DE APLICACÓN Marcha en seco Sobrecarga Daños en el material (juntas, apoyos) Filtros obstruidos o válvulas cerradas Rotura del acoplamiento Bloqueo Caudal 1) Grúas puente y grúas de pórtico Carga en el gancho de la grúa Sobrecarga Rotura del elemento propulsor Bloqueo Equipos de ventilación y desaireación Rotura o desgarro del elemento propulsor Filtros obstruidos o válvulas cerradas 1) Caudal de aire Daños en el apoyo para árboles Bloqueo Mezcladores Viscosidad del material a mezclar Daños o material de desecho de la hoja del mezclador Rotura del elemento propulsor Daños en el apoyo para árboles Bloqueo Control de la dosificación 1) Cintas transportadoras Carga Acumulación de material no deseada Deslizamiento de los rodillos transportadores Rotura o desgarro del elemento propulsor Chaveteado del material a transportar Control de alimentación 1) Desintegrador Bloqueo Rotura del elemento propulsor Daños en el apoyo para árboles Carrera en vacío Control de alimentación 1) Compactadores de basura Fugas en la tubería hidráulica Bloqueo Daños en el apoyo para árboles Rotura del elemento propulsor Inversión y desconexión final Control de alimentación 1) 1) Controlador de carga con salida de relé utilizable sólo como regulador discreto, con salida analógica como regulador continuo

10 SELECCIÓN DE PRODUCTOS Cos φ Controlador Controlador de potencia activa Denominación de tipo G2CU400V G2CM400V G2CM400V G2BM400V G2BM400V G2BM480V 10AL10 10AL20 2AL20 12AL10 12AFL10 12AFL10 Número de artículo Anchura total 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm Corriente nominal 10A 10A 2A 12A 12A 12A Tensión de medida hasta con 230/400V hasta con 230/400V hasta con 230/400V hasta con 230/400V hasta con 230/400V hasta con 277/480V Tensión de alimentación VAC VAC VAC VAC VAC VAC con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) Detección de carga baja Detección de sobrecarga 3) 3) Detección de sobrecarga y de carga baja 3) 3) E=S Detección (de corriente cero) 4) Control de temperatura devanado del motor Valor umbral ajustable Histéresis ajustable 5) Memoria de errores Puenteo de arranque 6) Retardo de disparo Tiempos de disparo reducidos Manejo digital Salida de relé 1CO 2CO 2CO 1CO 1CO 1CO Salida analógica Tensión de alimentación 12VAC 24VAC 42VAC 48VAC 110VAC 127VAC 1) Número de artículo TR ) Número de artículo TR ) Una detección de sobrecarga sólo es posible en el área de carga baja debido a cos φ 4) Sirve para detectar cargas o motores desconectados. Esta función conectable permite reconocer este estado especial de funcionamiento e indicarlo como estado erróneo o correcto en el relé. 5) La diferencia de conmutación para un elemento regulador de dos posiciones, también llamada histéresis, puede ajustarse por separado. Es la diferencia entre el valor umbral superior 6) Función de tiempo que oculta la función de control durante el arranque del motor; de esta forma se puede conseguir el estado de funcionamiento normal sin que se emitan mensajes de error. 7) Función de supervisión y de control realizable mediante SPS

11 cos φ - Controlador Controlador de potencia activa...manejo digital G4BM480V G4BM480V G4BM690V G4BM690V G4BM480V G4BM480V12ADTL G2BA400V12A G2BA480V12A 12ATL20 12AFTL20 16AL20 16ATL20 12ADTL VAC/DC mm 45mm 45mm 45mm 45mm 45mm 22,5mm 22,5mm 12A 12A 16A 16A 12A 12A 12A 12A hasta con 277/480V hasta con 277/480V hasta con 400/690V hasta con 400/690V hasta con 277/480V hasta con 277/480V hasta con 230/400V hasta con 277/480V VAC VAC VAC VAC VAC V V V con TR3 2) con TR3 2) con TR3 2) con TR3 2) con TR3 2) AC/DC AC/DC AC/DC 7) 7) 7) 7) 7) 7) 7) 7) 7) 7) 7) 7) 7) 7) 7) 7) 2CO 2CO 2CO 2CO 2CO 2CO 4..20mA 4..20mA 230VAC 400VAC 440VAC 500VAC SNT2 24 VDC Tras reiniciar el equipo, el relé de control comienza automáticamente con el puenteo de arranque ajustado. (umbral de activación) y el valor umbral inferior (umbral de reducción). encontrará más información en las hojas de especificaciones del producto en

12 Technik braucht Kontrolle: TELE es el resultado de una gran labor de investigación y desarrollo, la actividad de la planta de producción de Austria y un equipo de especialistas que lanza los productos al mercado. La empresa ha crecido con los relés temporizadores y los componentes de automatización y se ha concentrado en la tecnología de control. Como pioneros y marcadores de tendencias ofrecemos soluciones inteligentes para controlar instalaciones, edificios o máquinas y mantenerlos en perfecto funcionamiento. TELE produce con pasión y profesionalidad la más moderna tecnología de control y mando cumpliendo los estándares internacionales para su utilización universal con el más alto nivel de calidad. Fundada en 1963 como empresa familiar, además de la sede principal y de la planta de producción de Viena, TELE cuenta hoy día con sucursales en Alemania y Gran Bretaña, así como con una tupida red de más de 60 socios comerciales en todo el mundo. Clientes de muchos años de todos los sectores industriales e ideas novedosas para tareas delicadas nos han convertido en un socio fiable y flexible. En este contexto, el diseño verde característico es la señal externa de los valores internos: la calidad y la innovación son la base del éxito que hemos cosechado durante décadas y nuestra orientación para el futuro. TELE Vorarlberger Allee Vienna Austria Tel. +43 (0) Fax +43 (0)