informe practica2 temporizador

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL

1. PORTADA

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial

“Informe #02”

Título: Accionamiento de motores con temporización

Carrera: Electrónica y Comunicaciones

Área Académica: Física y Electrónica

Línea de Investigación: Sistemas Electrónicos

Ciclo Académico y paralelo: Séptimo Electrónica “A”

Alumnos participantes: Bonilla Mario

Chávez Lissette

Pérez Vinicio

Vargas Adrián

Velasteguí Homero

Módulo y Docente: Control Industrial y PLC’s Ing. Morales Edwin

Fecha de envió: 28-mayo-2014

Fecha de entrega: 04-mayo-2014

2. INFORME DEL PROYECTO

2.1 Título:

Accionamiento de motores con temporización

2.2 Objetivos:

2.2.1 General:

Realizar el circuito de retardo al encendido de un motor trifásico

2.2.2 Específicos:

Implementar el circuito de control para el accionamiento de un motor trifásico

empleando un temporizador.

Implementar el circuito de potencia para el accionamiento de un motor trifásico

empleando un temporizador.

Configurar el temporizador en modo retardo al encendido.

Controlar por medio del temporizador el motor trifásico para encenderlo después

de 5 segundos de haber energizado el circuito.


2.3 Introducción:

Los Temporizadores son aparatos en los cuales se abren o cierran determinados

contactos, llamados contactos temporizados, después de cierto tiempo, debidamente

preestablecido, de haberse abierto o cerrado su circuito de alimentación.

Cuando la tensión de alimentación se aplica a A1/A2, empieza el intervalo de tiempo.

Después de pasado el intervalo seleccionado, se activa el relé de salida que

permanecerá activado hasta que se interrumpa la alimentación. Con alimentación de 24

V hay que utilizar los terminales A1 y B1.

2.4 Marco Teórico:

MOTORES TRIFASICOS

Estos motores, disponen en el estator tres devanados, uno por fase. Cada devanado tiene

dos terminales, un principio y un final, que salen a la caja de con 6 bornes, los cuales

pueden ser interconectados entre sí, por tanto, se puede conectar en delta o en estrella.

Figura 1. Conexión delta (izquierda) y estrella en motor trifásico jaula de ardilla.Fuente:

Martín, J. (2008).

U1, V1 y W1 son las entradas de las terminales, U2, V2 y W2 son las salidas de las

terminales. Se puede apreciar que la conexión delta es una conexión en serie entre las

terminales, mientras que en la conexión estrella, las salidas de las terminales se encuentran

conectadas en paralelo. En motores, no se conecta a neutro en la conexión de estrella.


La conexión en delta es para la tensión menor de funcionamiento del motor y la conexión

en estrella es para mayor (1.7 veces más). [1] Cortés, M. (2003) menciona que es común

que para el arranque, se utilice un conmutador para que el motor arranque en estrella, y a

plena carga, cambiarse a delta, esto para reducir la gran corriente de arranque que

consume el motor, que puede dañar a equipos paralelos del motor, pero al arrancar con

una conexión estrella, se reduce la fuerza de arranque. [2]

CONTACTOR

Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor

o instalación 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".

¿Cómo trabaja un contactor?

A los contactos principales se conectan al circuito que se quiere gobernar. Asegurando el

establecimiento y cortes de las corrientes principales y según el número de vías de paso de

corriente, será bipolar, tripolar, tetra polar, etc. realizándose las maniobras simultáneamente

en todas las vías.

Los contactos auxiliares son de dos clases abiertos y cerrados. Estos forman parte del

circuito auxiliar del contactor y aseguran las auto alimentaciones, los mandos,

enclavamientos de contactos y señalizaciones en los equipos de automatismo.

Cuando la bobina del contactor queda excitada por la circulación de la corriente, mueve el

núcleo en su interior y arrastra los contactor principales y auxiliares, estableciendo a través

de los polos el circuito entre la red y el receptor. Este arrastre o desplazamiento puede ser:

- Por rotación, pivote sobre su eje.

- Por traslación, deslizándose paralelamente a las partes fijas.

- Combinación de movimientos, rotación y traslación.

Cuando la bobina deja de ser alimentada, abre los contactos por efecto del resorte de

presión de los polos y del resorte de retorno de la armadura móvil.

Constitución de un contactor electromagnético:

Contactos principales: Son los destinados a abrir y cerrar el circuito de potencia. Están

abiertos en reposo.

Contactos auxiliares: Son los encargados de abrir y cerrar el circuito de mando. Están

acoplados mecánicamente a los contactos principales y pueden ser abiertos o cerrados.


Bobina: Elemento que produce una fuerza de atracción (FA) al ser atravesado por una

corriente eléctrica. Su tensión de alimentación puede ser de 12, 24 y 220V de corriente

alterna, siendo la de 220V la más usual.

Armadura: Parte móvil del contactor. Desplaza los contactos principales y auxiliares por la

acción (FA) de la bobina.

Núcleo: Parte fija por la que se cierra el flujo magnético producido por la bobina.

Resorte: Es un muelle encargado de devolver los contactos a su posición de reposo una

vez cesa la fuerza FA. [3]

TEMPORIZADORES

¿Cómo trabaja un temporizador?

El elemento fundamental del temporizador es un contador binario, encargado de contar los

pulsos suministrados por algún circuito oscilador, con una base de tiempo estable y

conocida.

El simple hecho de contar pulsos de una duración fija nos permite medir el tiempo con

precisiones asombrosas, determinadas fundamentalmente por la estabilidad del generador

de pulsos y por los circuitos electrónicos del contador binario. Sin embargo, un contador útil

debe tener más elementos que permitan sacar provecho a ése circuito básico, es por ello

que los microcontroladores utilizan un conjunto de circuitos auxiliares para poder manejar,

con cierto nivel de libertad, las características básicas del contador binario y convertir el

conjunto en un temporizador/contador programable.

QUE ES UN TEMPORIZADOR:

Se denomina temporizador al dispositivo mediante el cual podemos regular la conexión o

desconexión de un circuito eléctrico durante un tiempo determinado.

El temporizador es un tipo de relé auxiliar, pero se diferencia en que sus contactos no

cambian de posición instantáneamente.

Tipos de Temporizador

Temporizador a la Conexión

Cuando el temporizador recibe tensión y pasa un tiempo hasta que conmuta los contactos,

se denomina Temporizador a la Conexión.

Es un relé cuyo contacto de salida conecta después de un cierto retardo a partir del instante

de conexión de los bornes de su bobina a la red. El tiempo de retardo es ajustable mediante

un potenciómetro o regulador frontal del aparato si es electrónico. También se le puede

regular mediante un potenciómetro remoto que permita el mando a distancia; este

potenciómetro se conecta a los bornes y no puede aplicarse a los relés de los contactos.


Temporizador a la Desconexión

Cuando el temporizador deja de recibir tensión y al cabo de un tiempo conmuta los

contactos, se denomina Temporizador a la Desconexión.

Es un relé cuyo contacto de salida conecta instantáneamente al aplicar la tensión de

alimentación en los bornes de la bobina. Al quedar sin alimentación, el relé permanece

conectado durante el tiempo ajustado por el potenciómetro frontal o remoto,

desconectándose al final de dicho lapso.

Temporizador Térmico

Actúa por calentamiento de una lámina bimetálica. El tiempo viene determinado por el

curvado de la lámina.

Consta de un transformador cuyo primario se conecta a la red, pero el secundario, que

tiene pocas espiras y está conectado en serie con la lámina bimetálica, siempre tiene que

estar en cortocircuito para producir el calentamiento de dicha lámina, por lo que cuando

realiza la temporización se tiene que desconectar el primario.

Temporizador Neumático

El funcionamiento del temporizador neumático está basado en la acción de un fuelle que se

comprime al ser accionado por el electroimán del relé.

Al tender el fuelle a ocupar su posición de reposo la hace lentamente, ya que el aire ha de

entrar por un pequeño orificio, que al variar de tamaño cambia el tiempo de recuperación

del fuelle y por lo tanto la temporización.

Temporizador Magnético

Se obtiene ensartando en el núcleo magnético del relé, un tubo de cobre. Este tubo puede

tener el espesor de algunos milímetros y rodear al núcleo en toda su longitud,

constituyendo una camisa o bien puede ser de un diámetro igual a la base del carrete de la

bobina y una longitud limitada, y en este caso se llama manguito; el manguito puede ser

fijado delante, en la parte de la armadura, o en la parte opuesta. [4]

2.5 Materiales y Equipos:

Materiales

Motor trifásico 2 Contactores MC-18/220V

Cable flexible # 10 Pulsador NC

Temporizador OMRON Pulsador NO

Tabla 1. Materiales para el circuito de inversión de giro de un motor trifásico


Equipo

Multímetro Simulador CadeSimu

Computador Contadora

Pinza Destornilladores plano y estrella

Pelador de cable Fuente Trifásica

Tabla 2. Equipo para el circuito de inversión de giro de un motor trifásico

2.6 Diagrama y Esquema:

2.6.1 Diseñar en CadeSimu el plano de control retardo al encendido

Figura 2. Plano de Control retardo al encendido

2.6.2 Diseñar en CadeSimu el circuito de potencia para retardo al encendido

Figura 3. Plano de Potencia retardo al encendido

2.7 Procedimiento y desarrollo:

CIRCUITO DE CONTROL Conectar a la línea L1 una botonera NC que servirá para quitar la energía al circuito Conectar en seria a la botonera NC una botonera NO que servirá para enclavar al

contactor K1 Conectar en serie a la botonera NO el contacto A1 de la bobina de K1


Conectar A2 de la bobina de K1 a la línea L2 Conectar paralelo a la botonera NO un contacto NO del K1 Conectar paralelo a la bobina de K1 la bobina de T1 un termporizador Conectar a la línea L1 un contacto TNO de T1 este se accionara cuando haya

transcurrido el tiempo establecido en el temporizador Conectar en serie al contacto TNO la bobina de k2, A1 Conectar A2 de K2 a la línea L2 K2 sera el contactor que accionara el motor, este circuito esta configurado con retardo

al encendido teniendo en cuenta que se puede variar esta configuración con tan solo modificar los modos de funcionamiento del temporizadorCIRCUITO DE FUERZA

Conectar las líneas L1 L2 L3 a los contactos de K2, R S T Conectar la salida de K2, U V W a las líneas del motor U V W

2.7.1 Circuito de control:

Figura 4. Plano primera parte del circuito de control


Figura 5. Plano segunda parte circuito de control

2.7.2 Circuito de potencia:

Conectar las líneas L1 L2 L3 a los contactos de K2, R S T Conectar la salida de K2, U V W a las líneas del motor U V W

Figura 6. Plano circuito de potencia

2.8 Discusión y Resultados:

Se practicó el uso de un temporizador con retardo al encendido, y se accionó el motor

luego de 5 segundos.

2.9 Conclusiones: El circuito de control utilizando el temporizador permite con control autónomo del retardo

al encender un motor trifásico.

Los temporizadores se pueden prefijar para dar un retardo en su funcionamiento ya sea

en segundos, minutos y horas, permitiendo además establecer valores de fracciones de

tiempo exactos.

El temporizador de la marca Omron posee varios tipos de trabajo como son el retardo al

encendido, apagado, en impulso e impulso continuo.

El temporizador en modo retardo al encendido espera un tiempo establecido para cerrar

el circuito, después de haber sido energizada su bobina.

2.10 Recomendaciones:

Probar el circuito de control antes de conectar el circuito de potencia a las líneas de

fases r, s, t.

Antes de probar el circuito de potencia se debe medir la diferencia de potencial entre

cada una de las líneas de fases, asegurándonos que exista el mismo nivel de voltaje.


Antes de conectar el motor trifásico a la red, se debe verificar cuanto voltaje posee la

red, para de esta forma optar por una configuración estrella o triangulo adecuada,

acorde a las especificaciones del motor.

Utilizar de manera correcta la simbología de cada elemento para la realización de los

planos.

2.11 Referencias bibliográficas:

1. Martín, C. (2008) “Automatismos industriales”, México, Editorial Editex.

2. Cortes, Manuel. (2003), “Curso moderno de máquinas eléctricas rotativas”, España,

Editorial Reverté.

3. Molina, Franklin (2005 -2008) Electromecanica.com: Contactor, Chile. Disponible en:

http://www.profesormolina.com.ar/electromec/contactor.htm

4. Vega Daniel. (24 de mayo del 2011) “Clases de Temporizadores” Disponible en :

http://danivegaa.blogspot.com/2011/05/clases-de-temporizadores.html

2.12 Anexos


Figura 7. Destornilladores estrella y plano

Figura 8. Botoneras o pulsadores NA y NC

Figura 9. Temporizador plano

Figura 10. Toma de corriente Trifásico


Figura 11. Motor Trifásico

Figura 12. Circuito con retardo al encendido


Figura 13. Circuito retardo al encendido funcionando

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