UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA ESCULA ACADEMICO PROFESIOAL DE INGENIERIA ELECTRONICA AÑO DE LA INTEGRACION NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD CURSO : DIBUJO ELECTRONICO I DOCENTE : Ing. Wilder Román Munive CODIGO : 1J3025 TEMA : ARRANCADOR DIRECTO ALUMNO : Valdivia Álvarez, Oscar Arturo CICLO : IIEE SECCION : 2 GRUPO : A CODIGO : 20111144B 2012 1
INDICE Introducción...3 Objetivo...4 Generales Específicos Marco Teórico...5 Arrancador Concepto Principio de Funcionamiento Tipos de conexión Arrancador directo Concepto Funcionamiento Inversor de giro Conclusiones, Recomendaciones, Bibliografía...9 2
INTRODUCCION Ante todo dejo claro que este informe de investigación ha ido mejorándose de forma ascendente durante estas semanas, por lo cual me siento de alguna manera, completo, pero no lo suficiente...puedo dar más...y lo daré... Para entrar en tema, tengo que decir que uno de los fenómenos físicos más antiguo conocido por el hombre fue el magnetismo, el cual ha sido investigado por miles de años, pero mejor aplicado en la actualidad...y me quedo corto al hablar de sus diferentes usos, los cuales están a nuestro alrededor, pero haría falta un poco de hierro para notarlo (cuidado con objetos electrónicos...luego no me echen la culpa...)...y entre los usos se da uno que revolucionaria la historia, y daría un giro de 180º a nuestra forma de movernos...y si faltaran otros 180º grados para seguir moviéndonos...hay que agradecérselos al motor. Uno de los mas grades inventos dados en esta tierra seria el movimiento mecánico autónomo, específicamente el eléctrico, el cual ha ofrecido un gran conjunto sistematizado de técnicas, las cuales han ido avanzando con el tiempo, dando hoy la gama de automóviles y demás artefactos eléctricos que usen o necesiten de esta maravilla...adivinan...pues en los autos, las licuadoras...y demás maquinas esta la razón (quiéranlo o no) de nuestro desplazamiento en este siglo...hablo del motor eléctrico. Pues como fuerzas de avance hay, también están las de resistencia, las cuales ordenan de cierto modo al mundo...una de estas seria la inercia...la cual (en nuestro caso) ha dado importantes molestias con respecto a maquinas y la forma en que empiezan a funcionar...lo cual ha dado sitio a crear nuevas maneras de arrancar un motor...lo cual era cuestión de conectarlo y ya (en motores de juguete, teniendo en cuenta su tamaño)...ahora es darle una intensidad mas alta de la minima necesaria (mas fuerza para arrancar)...pero al final esta es una minima parte de toda la tecnología creada a partir del motor, y mucho mas pequeña, tomando en cuenta al magnetismo, pero si se ha dado por experimentación, pues hasta la imaginación de un niño (esencia del ingeniero) puede ver los diferentes usos de estos fenómenos físicos y darle usos específicos a la vida cotidiana... 3
OBJETIVOS 1. GENERALES Definir y comprender el denominado arranque de un motor eléctrico. Para ello es necesario el saber que es un motor, y bajo que principios trabaja. Conocer sobre las fuerzas implicadas de un motor. 2.-ESPECIIFICOS Explicar que es un arranque de motor trifásico. Definir que es u arrancador y como funciona. Definir al arrancador directo, que es la materia esencial de esta investigación. Explicar su funcionamiento. 4
ARRANCADOR 1. CONCEPTO Se denomina arranque de un motor al régimen transitorio en el que se eleva la velocidad del mismo desde el estado de motor detenido hasta el de motor girando a la velocidad de régimen permanente. El conjunto que se pone en marcha es inercial y disipativo, incluyendo en este último concepto a las cargas útiles, pues consumen energía. El estudio del arranque de los motores tiene una gran importancia práctica, ya que la elección correcta de las características de los motores eléctricos y arrancadores a instalar están basados en el conocimiento de las particularidades de éste régimen transitorio. 2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO El funcionamiento de un arrancador se basa en conseguir una alta tensión, necesaria para el encendido de la lámpara, mediante la descarga controlada de un condensador en el primario de un transformador elevador, lo cual origina en el núcleo de dicho transformador un flujo magnético que induce en el devanado secundario la tensión necesaria, según la relación de transformación de dicho transformador. 5
2. TIPOS DE CONEXIÓN Para realizar este arranque es preciso que cada arrollamiento o fase del motor trifásico de la electrobomba tenga accesibles sus dos extremos en la placa de bornes. Normalmente el fabricante del motor ya los suministra de esta forma. También es necesario que el motor este previsto para su conexión en triangulo en marcha normal. En otras palabras, la tensión menor, de las 2 que se indican en la placa de características, debe coincidir con la de la línea de alimentación. Partiendo de la posición de reposo (Figura 15A) se conectan las tres fases del motor en estrella en una primera etapa (Figura 15B), para pasarlas posteriormente a triangulo en una segunda etapa (Figura 15D). Entre el paso de B a D existe un estado de transición (Figura 15C) en el que el motor queda desconectado a la línea, conociéndose a este sistema como transición abierta. 6
ARRANCADOR DIRECTO 1. CONCEPTO Se dice que un motor arranca en forma directa cuando a sus bornes se aplica directamente la tensión nominal a la que debe trabajar. Arrancadores que aplican la tensión de línea a los terminales del motor en una sola operación; están destinados a arrancar y acelerar motores hasta su velocidad de régimen. Deben asegurar las funciones de maniobra y protección como en la definición general. Además, se introducen dos puntualizaciones adicionales basadas en la modalidad de maniobra admitida para el motor y, en particular, para la inversión del sentido de rotación. 7
2. FUNCIONAMIENTO Con la conexión de KM1 y KM3 se conecta el motor en estrella absorbiendo un tercio de la punta de intensidad que se tiene en arranque directo pero también desarrollando un tercio o un par de arranque que se tiene en arranque directo pero también desarrollando un tercio del momento o par de arranque que se tiene con el arranque directo. Cuando el motor ha alcanzado una velocidad cercana a la asignada o nominal se desconecta KM3 (transición abierta) y se conecta KM2 quedando conectado el motor en triangulo y recuperando sus características naturales. El paso de estrella a triangulo no puede ser instantáneo, ya que la desconexión del motor en estrella tampoco es instantánea sino que es un proceso acompañado de arco eléctrico entre los contactos de KM3. Hasta que la desconexión en estrella no se ha completado (apertura de los puntos extremos U2-V2-W2 y apagado del arco eléctrico en los contactos de KM3) no puede iniciarse la conexión en triangulo (cierre de los contactos de KM2), ya que de otra manera se produce un corto circuito entre L1, L2 y L3. De ahí el estado de transición o transición abierta como se conoce a esta disposición. En un arrancador estrella-triangulo a base de contactores es obvio, pues, que de coincidir KM3 y KM2 se produce un corto circuito franco. Un sistema para evitarlo puede ser el empleo de un enclavamiento mecánico entre ambos, además del normal enclavamiento eléctrico, satisfactorio en la mayoría de los casos, si bien introduce una prolongación de pausa en el estado de transición. 2 8
3. INVERSOR DE GIRO Si se conecta solo K1M se dara el sentido de giro hacia la derecha o en sentido horario. Si se conecta solo K2M se dara el sentido de giro hacia la izquierda o en sentido antihorario. 9
CONCLUSIONES 1. El proceso de arranque es el aplicar una tensión mayor que la minima que necesita un motor, para que este venza la resistencia de la inercia y pueda empezar su avance. Esto es necesario para perforadoras TBM, por poner un buen ejemplo. 2. Tiene varios tipos y modos en que se presenta, como varios artefactos; denominados arrancadores, para dar las condiciones esenciales del arranque. Entre estos se halla el arrancador directo como modo básico para echar a andar motores. 3. Este se presenta un interruptor mecánico, con resistencias con protección contra tensiones inesperadas, con la particularidad de presentar un mando o control a distancia, RECOMENDACIONES 1. Al trabajar con arrancadores es esencial analizar su funcionamiento, en el peor de los casos, cuando se trabaje con voltajes y tensiones altas, y por motivos de seguridad. Así se garantiza una duración larga de este artificio de encendido. 2. Tomar en cuenta este método si hay buenas condiciones ambientales en el área de trabajo, y propicias situaciones para los componentes de este arrancador, sino habrá riesgo de un mal funcionamiento, y según el uso y la posición funcional del motor, se darán las consecuencias. 3. Este aparato se diseño esencialmente para controlar motores gigantes como si fuera de tamaño normal, con esa iniciativa es preciso usarlo en grandes maquinas, en especial el de tipo trifásico, por ser de mayor capacidad de control. BIBLIOGRAFIA 1. Lladonosa V., Circuitos Básicos de Controles de Nivel, Marcombo, Grafiques 92, Boixareu editores, 1996, Pg. 30 2. Lladonosa V., Circuitos Básicos de Controles de Nivel, Marcombo, Grafiques 92, Boixareu editores, 1996, Pg. 28 10