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son datos obtenidos de una practica de campo para el razoamiento concreto del tema en particular
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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas
“2015, Año del Generalísimo José María Morelos y Pavón”
Av. Melchor Ocampo # 2555, Col. Cuarto Sector, C.P. 60950, Cd. Lázaro Cárdenas, Michoacán,
Teléfono (753) 53 7 19 77, 53 2 10 40, 53 7 53 91, 53 7 53 92 Dirección Ext. 101
Controles Eléctricos
Frenado Dinámico de un Motor de Inducción Trifásico.
Integrantes:
Dolores Santiago Anahí Esveydi Hernández cuevas Pascual
León González Daniel Medrano Beltrán Aldo Ortuño Ramírez Cecilio
Martínez Pacheco Jonathan
Profesor: Ing. Munguía Tapia José Enrique.
Cd. Y Puerto. Lázaro Cárdenas Michoacán. Octubre Del 2015
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ÍNDICE
Introducción........................................................................................3
Marco Teórico......................................................................................4
Objetivos.............................................................................................5
Material y Equipo................................................................................6
Procedimiento.....................................................................................7
Conclusión.........................................................................................11
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Introducción
Así como existen métodos para el arranque de un motor de inducción
trifásico, existen métodos para el frenado del mismo en este caso se
hablara de un frenado dinámico.
Para hacer que un motor se detenga rápidamente es por medio de un
frenado dinámico. Si se excita el estator de un motor de inducción por
corriente directa, se establece un flujo de cd en el motor, así, se
desarrolla un conjunto de polos magnéticos estacionarios cuya cantidad
es igual a las del campo giratorio normal y sus campos magnéticos
están cortados por los conductores del rotor.
Para una parada rápida se acostumbre ajustar la corriente directa a un
valor que va de 6 a 8 veces la corriente especificada del motor. La
torsión de frenado varía mucho durante el periodo de frenado, o sea
entre la velocidad total y el alto total; Dependiendo de la magnitud de
la excitación de cd, puede ser de apenas el 50% de la torsión
especificada del motor en el instante en que se inicia el frenado de CD,
para elevarse a un valor de 500 a 600 % conforme frena el motor.
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Marco Teórico
El freno dinámico se aplica cuando los motores eléctricos de
tracción de un vehículo son usados como generadores para disminuir la
velocidad de aquel. Durante el frenado, los campos de
los motores están conectados al generador principal (locomotora diésel-
eléctrica) o a la línea de energía (locomotora eléctrica), mientras que
los rotores están conectados a un banco de resistencias o a la línea de
alimentación. Las ruedas de la locomotora hacen girar el rotor de los
motores, y si los campos están excitados, dichos motores actúan como
generadores.
Durante el frenado dinámico los motores de tracción están funcionando
como generadores y conectados al banco de resistencias de frenado, las
cuales imponen una gran carga en el circuito eléctrico, causando que
disminuya la rotación de los motores. Variando la cantidad de excitación
en los campos de los motores y la cantidad de resistencia impuesta al
circuito por medio del banco de resistencias, se puede frenar en forma
efectiva unos 2 o 3 km/h.
5Fig.1 Locomotora EMD GP40-2 equipada con freno dinámico.
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Objetivos
Objetivo General
Aprender los principios del frenado dinámico de un motor trifásico de inducción.
Objetivo Especifico
Evaluar la acción de frenado utilizando diversas resistencias
limitadoras de CD.
Construir un circuito de control magnético que incorpore el
frenado dinámico.
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Material y Equipo
2 Estaciones de Botones.
1 Fuente de Alimentación Trifásica 220VCA 3f-4h, 15A, 0-220VCA,
120VCD.
1 Relé Térmico.
1 Transformador de Control 440-220/220-120VCA.
Cables para Conexión.
1 Motor de Inducción de Jaula de Ardilla 3ᶲ 6 puntas 208 VCA, 1/4Hp,
1.2A
1 Contactor electromagnético
2 Relevadores.
1 Timer On-Delay.
2 Lámparas Pilotos.
Resistencias de 10Ω y 100Ω.
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Procedimiento
1._ Conectar los siguientes circuitos.
220/120
ArranqueParo FD OL
FD
CAC
M
CAC
FD
CAC
T1
Freno
T1
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Fig. 2 Circuito de fuerza del frenado dinámico.
Fig. 3 Circuito de control del frenado dinámico.
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2._ Explica el propósito de los contactos M normalmente cerrados en el
circuito de CD.
Son para que al arranque cuando entre el Contactor M y se
accione abra el contacto normal cerrado y no entre el frenado con
ayuda de las resistencias.
3._ Explica el propósito de los contactos FD normalmente abiertos en el
circuito de CD.
Al momento de accionar el freno dinámico, deja fuera el Contactor
M normal abierto, cierra los contactos NO de FD y deje entrar el
frenado originado por la excitación en el generador.
4._ Oprime el botón de paro, realiza el paso 3 y 4 varias veces para que
puedas medir el tiempo necesario para parar el motor sin frenado
dinámico.
5._ Oprime el botón de arranque y espera a que el motor adquiera la
velocidad total, enseguida “freno” y describe lo que pasa.
Al oprimir el botón de arranque hacemos trabajar el motor, una
vez que alcanza su velocidad máxima, accionamos el freno
dinámico y se empieza a detener más rápidamente que con el
botón de paro, le toma un tiempo de paro de 0.68 seg. Con el
freno dinámico.
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6._ Compara los tiempo de parada con y sin freno dinámico.
Tiempo de Frenado Dinamico (Segundos)
Tiempo sin Frenado Dinamico (segundos)
2.75 seg. 3.06 seg.2.80 seg. 2.99 seg.2.63 seg. 3.35 seg.2.70 seg. 3.15 seg.
7._ Ahora se medirán los tiempos de parada cuando se usan distintos
valores de resistencias de limitación de corriente. Quite de su circuito
las 3 resistencias de 100 Ω por unas resistencias por fase de 20 o 30 Ω
según se tenga en existencia.
8._ Con el nuevo valor de resistencia mida el tiempo que necesita para
detenerse.
Voltaje de CD generado (Volts) Tiempo (segundos)35 v. 1.82 seg.
35.5 v. 1.93 seg.35.8 v. 1.64 seg.
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Tabla 1. Tabla comparativa de tiempo con y sin freno dinámico.
Tabla 2. Tabla comparativa con las resistencias por fase.
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9._ Si el retraso fuera demasiado largo, ¿Habría peligro de que se
quemara el devanado del estator?
Si podría quemarse, porque la energía mecánica de rotación se
convierte en calor disipado en el rotor y se prolonga el tiempo se
generaría un exceso de calor.
10._ ¿Es importante considerar la especificación de disipación de
potencia de las resistencias de frenado?
Claro que sí, porque será la misma capacidad que tenga para
poder disipar el calor generador en el rotor por las resistencias y
en caso de no seleccionar las correctas, ocurrirá un
sobrecalentamiento en el rotor y llegara a quemarlo.
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Conclusión
En esta práctica observaste que al utilizar el frenado Dinamico tienes un
paro mucho más seguro y eficaz en menor tiempo, Además en motor en
su conversión de energía debido a la corriente de excitación de cd, el
motor continua frenándose hasta que su velocidad sea cero y por
consiguiente la torsión será cero. También una ventaja que presenta
este método es que el motor no arranca para girar en la dirección
opuesta.
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