Practica de Control de Motores en La Enseñanza

7/25/2019 Practica de Control de Motores en La Enseanza

1/158

INTRODUCCIN

En la actualidad las grandes empresas estn dejando a un lado los

controles que utilizan lgica de rels para recurrir a sistemas controladores

automatizados, ya que disminuyen el mantenimiento y optimizan los

procesos para los cuales fueron diseados, la capacidad y versatilidad que

poseen estos sistemas hace que los gastos disminuyan proporcional y

progresivamente adems de que el producto se elabore con mayor precisin,

por lo tanto, son estos sistemas tan importantes en la industria actual que se

requiere personal capacitado para implementarlos de manera que se les

pueda sacar el mayor provecho. os variadores de velocidad son uno de

estos equipos, ellos se basan en el principio de modificacin de velocidad atravs de la variacin de frecuencia, pueden ser programados para cambiar

la velocidad en un proceso de manera controlada sin causar disturbios en la

red de alimentacin, adems, alarga la vida !til del motor y de las piezas

mecnicas ya que se le pueden asignar a las maniobras rampas de

aceleracin " deceleracin que hacen que la velocidad aumente

progresivamente sin causar esfuerzos, ni fatiga mecnica. a desventaja es

su costo con relacin a los controles de motores convencionales pero a la

larga el beneficio es mayor.

En esta investigacin se siguieron los lineamientos dictados por el instituto

de manera que la investigacin se estructur de la siguiente manera#

En el $ap%tulo & se aprecia todo lo referente al problema que motiva la

realizacin de este trabajo de grado y se adelantan las condiciones ideales

para la solucin de estos, se delimita el campo de investigacin y se

establecen tanto objetivos generales como espec%ficos, adems de nombrar

las limitaciones que interfieren ante los objetivos trazados.

En el $ap%tulo && est ampliamente desarrollada la teor%a necesaria para

comprender la forma de implementar sistemas bsicos y complejos de

'ariacin de la velocidad en motores de induccin trifsicos a travs de los

distintos mtodos implementados actualmente en las industrias.


2/158

En el $ap%tulo &&& se describen los pasos a desarrollar para llevar a cabo la

investigacin, el diseo de la misma, poblacin y muestra relacionada

directamente con el objeto de estudio, las tcnicas e instrumentos de

recoleccin de datos (encuesta) y el anlisis de los resultados. El $ap%tulo '& est comprendido pro el anlisis de los resultados

derivados de la investigacin, haciendo notar el logro de un mdulo *erico"

+rctico que establece distintas formas de conein y configuracin para la

instalacin de 'ariadores de 'elocidad espec%ficos eistentes en el

laboratorio de electricidad del &nstituto -niversitario de *ecnolog%a /ntonio

0os de 1ucre2.

El principal objetivo de este trabajo especial de grado es el desarrollo deun modulo de teor%as y prcticas que sirva de apoyo para la realizacin de

montajes de control de motores utilizando 'ariadores de velocidad. Este

tema se desarrolla a partir de la carencia de material terico que estableciera

normativas de seguridad para los equipos adquiridos por la institucin, que

resguardar de cierta forma la durabilidad y funcionalidad de los equipos y su

adecuado manejo3 El resultado de esta investigacin de campo con apoyo

documental es un modulo con prcticas bsicas que pueden ser modificadas

y4o ampliadas seg!n se requiera apoyado con la teor%a necesaria para

comprender y estimular inquietudes con respecto a los 'ariadores de

velocidad, todo esto basados en las reglamentaciones eistentes para la

instalacin sacando un mayor provecho de los equipos sin afectar las

instalaciones vecinas con alg!n tipo de interferencias derivadas de la mala

implementacin de estos.

2


3/158

CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Aspectos Generales del Instituto

Sinopsis ist!rica del Instituto

El &nstituto -niversitario de *ecnolog%a /ntonio 0os de 1ucre2, fue

creado seg!n decreto 5o. 678 de fecha 9: de abril de ;6ficial de la ?ep!blica de 'enezuela n!mero 76.6


4/158

/mpliacin =uarenas est constituido de la siguiente manera#

a. $onsejo Directivo

b. Direccin de Etensin

c. $onsejo /cadmico y Etensin -niversitariad. >ficina de +ersonal

e. 1ub."Direccin

e.;. Divisin /cadmica

e.;.;. Departamento de &nformtica

e.;.7. Departamento de /dministracin

e.;.8. Departamento de ?elaciones &ndustriales

e.;.:. Departamento de $onstruccin civile.;.B. Departamento de *urismo

e.;.A. Departamento de +ublicidad

e.;.rientacin y Fienestar Estudiantile.B. Departamento de &nvestigacin y +ostgrado

e.A. Departamento de $ontrol de estudio

e.A.;. rea de /dmisin

e.A.7. rea de Evaluacin del ?endimiento Estudiantil

4


5/158

e.A.8. rea de +rocesamiento de Datos

e.


6/158

A%u& $a el or"ani"ra'a

6


7/158

Descripci!n del Pro(le'a

El &nstituto -niversitario de *ecnolog%a /ntonio 0os de 1ucre /mpliacin

=uarenas, posee muy poco material bibliogrfico referente a ctedrasevidentemente prcticas como lo son Sistemas de Controles Industriales

Instrumentacin y Control Elctrico, estas materias requieren tanto

bibliograf%as como material para prcticas que estn acordes con la

tecnolog%a que se maneja en los campos de trabajo, para que los estudiantes

de este instituto puedan ser competitivos en un mercado altamente eigente.

En el laboratorio de Electricidad hay equipos para el control de motores

trifsicos de induccin y eiste un manual de prcticas elaborado por losalumnos egresados de la primera promocin, pero a!n es insuficiente, ya

que con este manual solo se pueden implementar montajes bsicos de

control de motores, que no por eso dejan de ser importantes, pero este

manual no se enfoca a la automatizacin de los procesos actuales y dejan a

un lado el ahorro de energ%a, la vida !til de los motores, los esfuerzos que

realizan los motores para realizar un trabajo y la precisin en los procesos

industriales que se llevan a cabo en la actualidad.

Debido a lo antes sealado, los 'ariadores de 'elocidad /ltivar 7C y otros

dispositivos para el control de motores no pueden ser utilizados para hacer

montajes en el laboratorio, ya que no se tiene la debida informacin tcnica

ni de seguridad para evitar daos irreparables tanto a los instaladores u

operadores como al equipo elctrico instalado. Del mismo modo, otro factor

que influye determinantemente en la implementacin de prcticas es la

identificacin de los bornes de conein de los aparatos de control,

aumentando considerablemente el riesgo de lesiones a los instaladores uoperadores as% como daos irreparables a los equipos elctricos instalados.

a condicin ideal para prcticas de control de motores y dispositivos

elctricos asociados al control, estar%a dentro de las siguientes

caracter%sticas#

7


8/158

a. Equipos de $onfiguracin m%nima necesaria para montajes de

laboratorio.

b. Equipos estandarizados.

c. Dispositivos dimensionados en relacin con el equipo a controlar.d. @aterial bibliogrfico *erico " +rctico debidamente revisado.

e. $ondiciones @imas de 1eguridad para el estudiante y el equipo.

f. a totalidad de los elementos necesarios para realizar la maniobra.

g. &dentificacin de los bornes de $onein.

+ara lograr estas condiciones se requiere de poca inversin y dedicacin

de tiempo, los resultados, mejor formacin y calidad en la educacin que

repercute directamente en el ?econocimiento de la &nstitucin comoGormadora de +rofesionales *cnicos de calidad y mejoras en el nivel de

conocimientos de los tcnicos electricistas egresados.

O()eti$os de la in$esti"aci!n

Objetivo general: Elaborar un modulo *erico " +rctico enfocado en los

'ariadores de 'elocidad Altivar 28 eistentes en el laboratorio del

&nstituto -niversitario *ecnolgico /ntonio 0os de 1ucre2 /mpliacin

=uarenas con la finalidad de promover el uso y aprendizaje de los sistemas

de variacin de velocidad en motores de induccin trifsicos y la

actualizacin de la teor%a y ensayos de sistemas de control de @otores.

Objetivos especficos

a. Elaborar mdulo con teor%a y prcticas relacionado con el control de

motores a travs de 'ariadores de frecuencia.b. Establecer normas de 1eguridad para instalacin y maniobra de

'ariadores de frecuencia y control de motores en general.

8


9/158

*usti+icaci!n de la in$esti"aci!n

El hecho de realizar este mdulo de teor%a y prcticas sobre el control de

motores con 'ariadores de Grecuencia aporta al instituto un material deapoyo en la educacin de las $tedras 1istemas de $ontroles &ndustriales e

&nstrumentacin y $ontrol Elctrico de la carrera Electricidad @encin

@antenimiento, y busca la actualizacin de mecanismos de $ontrol de

@otores de induccin utilizados frecuentemente en la industria que podr%an

ser mejorados en pro de la calidad del proceso y del producto procesado. El

control de @otores de induccin trifsicos por medio de 'ariadores de

velocidad tiene su importancia en los resultados de su aplicacin en losprocesos y las ganancias a corto, mediano y largo plazo, dado que

conservan la vida !til de las maquinas controladas por ellos y otorgan

precisin y pleno control en cualquier momento de un proceso sea delicado o

no.

a competitividad en el rea tcnica se hace ms marcada a medida que

avanza la tecnolog%a de los controles y los procedimientos, por lo cual

debemos crear el camino para que los estudiantes egresados como *cnicos

1uperiores en Electricidad de @antenimiento obtengan el conocimiento

terico y prctico suficiente como para competir en el rea de su desempeo

y as% adaptarse ms cmodamente a los sistemas reales aplicados a las

empresas que buscan mejoras tecnolgicas de forma continua.

os equipos Altivar 28 adquiridos por el &nstituto para el *aller de

Electricidad, tienen las condiciones m%nimas necesarias para realizar

@ontajes de $ontrol de @otores, regulando la velocidad, controlando tiempos

de rampa de aceleracin o deceleracin para encendido, apagado o controlde $ambios en la velocidad que requiera un proceso determinado, as% como

otros parmetros de regulacin de la frecuencia y velocidad del motor3 estas

configuraciones se utilizan de forma continua en procesos industriales

actuales en los que el producto requiere precisin en las velocidades y

9


10/158

arranque efectivo, adems los controladores de motores basados en

frecuencia alargan la vida !til de las mquinas elctricas y generan

ganancias con respecto a calidad del producto y el consumo necesario para

realizar un trabajo3 teniendo estos conocimientos se ampl%a la base de ideasnecesarias para realizar rutinas de actualizacin en equipos de control

aplicando las normas de seguridad necesarias dando valor agregado a las

instalaciones.

Li'itaciones de la In$esti"aci!n

a) as practicas solo podrn ser enfocadas en el 'ariadorAltivar 28dela marca Telemecanique y seguramente se descartaran parmetros y

coneiones adicionales que aunque pudieran encontrarse en otros

'ariadores de 'elocidad que se encuentran en el mercado, no son aplicables

al modelo de 'ariador adquirido por la sede.

b) a carga mima permisible para el 'ariador Altivar 28son @otores

de &nduccin *rifsicos de ; H+.

c) El /cceso a la informacin en cuanto a parmetros de $onfiguracin

y diagrama de coneiones para modelo de topolog%a practica realizado por

una empresa y que est en uso en la actualidad.

d) *iempo para reunir y procesar toda la informacin necesaria.

Deli'itaciones de la In$esti"aci!n

En este trabajo de grado se profundiza tericamente sobre el principio de

funcionamiento de los 'ariadores de Grecuencia 4 'elocidad en general, aunas%, el @anual o @dulo de ejercicios +rcticos solo se basa en el 'ariador

de Grecuencia 4 'elocidad Altivar 28 de Telemecanique, ya que son los

'ariadores que se encuentran en eistencia en el laboratorio de electricidad

del instituto.

10


11/158

CAPITULO II

MARCO TERICO

Antecedentes de la In$esti"aci!n

Manual Terico-prctico de Control de motores elctricos:Este trabajo

de investigacin de campo con apoyo documental fue elaborado

por el seor ?omn &sea (/o ;66


12/158

de los semestres venideros y mejore la calidad de la educacin en el

instituto.

Manual de #lectricidad: Este trabajo realizado en un semestre ordinariose desarroll como una investigacin de tipo documental y fue elaborado

siguiendo la idea epresada por el profesor 0os Garia que tiene como

principal objetivo el de recopilar manuales de diversos temas relacionado con

la carrera de Electricidad del &nstituto -niversitario de *ecnolog%a /ntonio

0os de 1ucre2 /mpliacin =uarenas con el fin de crear un banco de

informacin (?ichard >.,1amuel I.,1ifontes J. 799;).

a investigacin tiene como principal objetivo recopilar diversasinformaciones sobre Esquemas elctricos, 1imbolog%a y 5ormativa elctrica.

Bases Te!ricas

Motores

+odr%amos definir la palabra motor, con el significado de que mueve y la

mquina que llamamos motor, como aparato que transforma una

energ%a a otra clase de energ%a, ejemplo# el motor de un automvil,

donde la energ%a de los gases de la gasolina, el motor los emplea

transformndolos en energ%a mecnica para mover las ruedas del

carro.

/s% que la finalidad de un motor elctrico es transferir energ%a mecnica3

es decir, que la corriente elctrica (energ%a) que aplicamos al motor al pasarpor las bobinas o inducidos, genera un fuerte campo magntico el cual atrae

el rotor hacindolo girar3 este (el eje) lo acoplamos a la mquina o dispositivo

que deseamos mover (energ%a mecnica).

12


13/158

Motores de inducci!n

Estos motores son los ms usados en la industria3 tienen un estado

similar al del motor sincrnico, pero el rotor est construido con barras obobinas que se conectan en corto circuito. El campo magntico rotatorio del

estator inducir una fuerza electromotriz en los conductores del rotor, como

stos estn en corto circuito, por ellos circular una corriente que producir el

campo magntico necesario en el rotor para hacer que este !ltimo gire. os

motores de induccin siempre operarn a una velocidad inferior a la de los

motores sincrnicos, o sea, la de sincronismo. Esto se debe a que si el rotor

girara a esa velocidad, las l%neas de campo magntico rotatorio no cortar%anlos conductores del rotor, no habiendo por lo tanto induccin en este !ltimo.

Es pues necesario que eista siempre una diferencia entre velocidad

sincrnica y la velocidad del motor de induccin. / esta diferencia se le llama

deslizamiento, el cual varia de acuerdo a la carga, al voltaje de la red y al

diseo del motor.

os motores de induccin se fabrican de dos (7) tipos# con rotor de jaula

de ardilla y con rotor bobinado3 a este !ltimo se le conoce tambin como

motor de anillos.

El rotor de jaula de ardilla tiene unas barras que van conectadas en

circuito sin que se requiera ning!n tipo de conein eterior por medio de

anillos. Es el ms sencillo, econmico y el com!nmente usado en las

industrias.

El rotor bobinado, como su nombre lo indica, lleva unas bobinas que se

conectan a unos anillos deslizantes colocados en el eje3 por medio de unas

escobillas se conecta el rotor a unas resistencias que se pueden variar hastaponer el rotor en corto circuito al igual que el eje de jaula de ardilla.

Caractersticas de los motores de induccin: os motores de induccin

estn provistos de puestas en marcha por rotacin que se utilizan en

13


14/158

aparatos monofsicos (de una K;L fase) o trifsicos (de K8L fases). En principio

el n!mero de fases utilizadas podr crecer sin limitacin, pero no eisten

ventajas prcticas cuando se ecede de tres (8).

$on el fin de hacer lo ms eficiente posible el uso del hierro y el cobre enel circuito el embobinado se distribuye en pequeas hendiduras hechas en el

hierro laminado del arranque. El arranque se construye con el

empaquetamiento de aros (laminados) digamos que son paquetes de hoja de

metal elctrico. $ada hoja metlica se a%sla de la vecina con una fina capa

de barniz. Esto hace que el arranque haga girar al embobinado. 1i

utilizramos un arranque formado por un solo bloque metlico se producir%a

un pequeo giro y las corrientes de remolino producidas ser%an de granimportancia. El hecho de barnizar las lminas en el arranque rompe el paso

de la corriente entre las hojas metlicas y previene estos sucesos.

1in embargo en lo que concierne al rotor eiste un !nico embobinado,

uno por cada fase, cada bobina del arranque genera un campo transverso al

rotor.

El rotor tiene la forma de un cilindro metlico con una disposicin

simtrica del cable conductor enrollado (normalmente se le llama jaula de

ardillas por su forma), y el campo magntico generado por el arranque

induce corrientes en el embobinado del rotor. a interaccin entre el campo

magntico generado por estas corrientes y el campo magntico que rota

produce un momento en el eje de salida.

Teora del motor polifsico de induccin: -n motor de induccin es

sencillamente un transformador elctrico cuyo circuito magntico est

separado por un entrehierro en dos (7) posiciones con movimiento relativo,una que lleva el devanado primario y la otra, el secundario. a corriente

alterna que alimenta al devanado primario desde un sistema de energ%a

elctrica induce una corriente en oposicin en el devanado secundario,

cuando este ultimo se pone en cortocircuito o se cierra a travs de una

14


15/158

impedancia eterna. El movimiento relativo entre las estructuras primarias y

secundarias se produce por las fuerzas electromagnticas correspondientes

a la energ%a transferida de esta manera a travs del entrehierro por la

induccin. a caracter%stica esencial que distingue a la mquina de induccin de los

otros tipos de motores elctricos es que las corrientes secundarias se crean

!nicamente por la induccin, como en un transformador, en lugar de ser

alimentadas por un ecitador de corriente directa o alguna otra fuente

eterna de energ%a, como en las mquinas s%ncronas y de corriente directa.

os motores de induccin se clasifican como de jaula de ardilla y de rotor

devanado. os devanados secundarios en los rotores de los motores de jaulade ardilla se arman a partir de barras conductoras puestas en cortocircuitos

por medio de anillos en sus etremos o se funde en su lugar con una

aleacin conductora. os devanados secundarios de los motores de rotor

devanado se bobinan con conductores discretos, con el mismo n!mero de

polos que el devanado primario del estator.

Motores tri+,sicos

El motor de induccin es el de corriente alterna ms empleado. Esto

debido a su simplicidad, a la ausencia de colector y al hecho de que sus

caracter%sticas de funcionamiento se adaptan bien para trabajar a velocidad

constante2. Autor-$hester . DaMes +g. 7


16/158

/0 Cone*in serie-paralelo+ El bobinado de cada fase es dividido en

dos (7) partes (recordar que la cantidad de polos es siempre par, de modo

que este tipo de conein es siempre posible). $onectando las dos (7)

mitades en serie, cada una quedar con la mitad de la tensin de fasenominal del motor. $onectndolas en paralelo, el motor podr ser

alimentado con una tensin igual a la mitad de la tensin anterior, sin que se

altere la tensin aplicada a cada bobina. Este tipo de conein eige nueve

(6) terminales en el motor y la tensin nominal (doble) ms com!n es

220/440voltios, o sea, el motor es conectado en paralelo cuando se alimenta

con 220 voltios y en serie cuando se alimenta con 440voltios.

10 Cone*in estrella ,tringulo+El bobinado de cada fase tiene lasdos (7) puntas accesibles desde fuera del motor. 1i conectamos las tres (8)

fases en tringulo, cada fase recibir la tensin de l%nea, como por ejemplo

220voltios. 1i conectamos las tres (8) fases en estrella, el motor puede ser

conectado a una l%nea con tensin igual a 220 ! " !80voltios sin alterar la

tensin en el bobinado que contin!a siendo de 220voltios por fase, ya que

#$" # !%

Este tipo de conein eige seis (A) terminales en el motor y sirve para

cualquier par de tensiones nominales, siempre que la segunda sea igual a la

primera multiplicada por !%

Ejemplos# 220/!80 voltios N !80/&&0voltios N 440/'&0voltios

En los ejemplos !80/&&0 voltios y 440/'&0 voltios, la tensin mayor

declarada sirve slo para indicar que el motor puede ser accionado por un

arrancador estrella"tringulo.

os motores que poseen tensin nominal de operacin sobre los &00

voltios debern tener un sistema de aislamiento especial apto para esta

condicin.

16


17/158

Tensiones nor'ales de cone.i!n

a tabla ;, muestra las tensiones nominales m!ltiples ms comunes en

motores trifsicos y su aplicacin.

Observaciones:

;. El arranque directo o con llave compensadora es posible en todos

los casos de la tabla.

7. a conein para &&0voltios o '&0voltios es usada solamente para

conein con llave estrella"tringulo. *odas las coneiones para las diversas

tensiones son efectuadas con los terminales localizados en la caja deconeiones.

8. *odos los motores tienen el esquema para estas coneiones en la

placa de identificacin.

Tabla +Cone.iones nor'ales de los (o(inados de 'otores tri+,sicos0

2uente- -niversidad $arlos &&& de @adrid (7997). /rranque de mquinas as%ncronas.K+agina Meb en l%neaL. Disponible#http#44MMM.uc8m.es4uc8m4dpto4&[email protected]

17

E*ECUCIN DE LOSBOBINADOS

TENSIN DE SER3ICIO ARRAN4UE CONLLA3EESTRELLA5TRIANGULO

779 4 8C9 779 voltios8C9 voltios

1i5o

779 4 ::9 4 789 4 :A9 779 voltios 4 789 voltios::9 voltios 4 :A9 voltios

5o5o

8C9 4 AA9 8C9 voltios 1i

779 4 8C9 4 ::9 4


18/158

Tolerancia de $ariaci!n de +recuencia

1eg!n la norma &E$ 8:"; motor elctrico de induccin debe ser capaz de

funcionar satisfactoriamente con frecuencias hasta cinco (B) por ciento porencima o debajo de su frecuencia nominal. 1i al mismo tiempo hubiera

variacin de tensin, debe ser tal que la suma de las dos (7) variaciones

(frecuencia y tensin) no pase de diez (;9) por ciento. 2uente- MMM.iec.ch4cgi"

bin4procgi.pl4MMM4iecMMM.pO

MMMlangPEQMMMprogPsea77.pQsearchPiecnumberQheaderP&E$QpubnoPA998:QpartP;Qse

PQsubmitP1ubmitel

/s%, como un bobinado trifsico es alimentado por corrientes trifsicas, se

genera un campo giratorio como si hubiese un !nico par de polos giratorios

de intensidad constante. Este campo giratorio, creado por el bobinado

trifsico del estator, induce tensiones en las barras del rotor (las l%neas de

flujo cortan las barras del rotor) las cuales generan corrientes, y por

consecuencia, un campo n el rotor de polaridad opuesta a la del campo

giratorio. $omo los polos opuestos se atraen y como el campo del estator

(campo giratorio) es rotativo, el rotor tiende a acompaar la rotacin de este

campo. Entonces, en el rotor se genera un par motor que hace que gire,moviendo la carga.

3elocidad sincr!nica

a velocidad sincrnica del motor es definida por la velocidad de rotacin

del campo giratorio, la cual depende de la cantidad de polos (2() del motor y

de la frecuencia ($) de la red, en hertz. Autor-$hester . DaMes +g. 7


19/158

ciclo. /s%, como el bobinado tiene polos o pares de polos, la velocidad del

campo ser#

ns " &0 $ " )20 $ r%(%m

( 2(Ejemplos#

(a) $ul es la rotacin sincrnica de un motor de A polos, B9HzO

ns " )20 *0 " )000 r%(%m

&

(b)R un motor de ;7 polos, A9 HzO

ns" )20 &0 " &00 r%(%m

)2 5ote que la cantidad de polos del motor tendr que ser siempre par, para

formar los pares de polos. +ara las frecuencias y polaridades usuales, las

velocidades sincrnicas son# (ver tabla 7).

Tabla .+3elocidades sincr!nicas0

2uente- -niversidad $arlos &&& de @adrid (7997). ?egulacin de maquinas sincronas.K+a gi na Me b en l%neaL. Disponible# http#44MMM.uc8m.es4uc8m4dpto4&n4dpin974/$SEE$S:

+ara motores de dos (7) polos, el campo recorre una vuelta en cada ciclo.

/s%, los grados elctricos equivalen a los grados mecnicos.

19

N6 DE POLOS 3ELOCIDAD SINCRNICA 73UELTAS POR MINUTO8

9: ERT;


20/158

+ara motores con ms de dos (7) polos tendrn un giro geomtrico menor

e inversamente proporcional a !&0 T y un giro geomtrico de

!&0 T2/& " )20T.

Esto equivale a )/!de la velocidad en dos (7) polos de donde se concluyeque#

+rados elctricos " rados mec-nicos (

Desli#a'iento 7s8

1i el motor gira a una velocidad diferente que la velocidad sincrnica, o

sea, diferente a la velocidad del campo giratorio, el bobinado del rotor cortalas l%neas de fuerza magnticas del campo y, por las leyes de

electromagnetismo, en l circularn corrientes inducidas.

$uanto mayor sea la carga, mayor tendr que ser el par necesario para

moverla. +ara obtener el par necesario, tendr que ser mayor la diferencia de

velocidades para que las corrientes inducidas y los campos producidos sean

mayores. +or lo tanto, a medida que la carga aumenta, decae la velocidad

del motor. $uando la carga es nula (motor en vac%o), el rotor gira

prcticamente con la velocidad sincrnica. a diferencia entre la velocidad

del motor ny la velocidad sincrnica nsse llama deslizamiento s, que puede

ser epresado en r.p.m, como una fraccin de la velocidad sincrnica o como

un porcentaje de sta.

S .r%(%m " ns n 1 s " ns n s . " ns n )00

ns ns

para un deslizamiento s(U), la velocidad del motor se epresa#

n " ns .) 3 s .

)00

20


21/158

Ejemplo# Iu deslizamiento tiene un motor de A polos, B9Hz, si su

velocidad es de 6A9 rpmO

s . " )000 &0 )00)000

s . " 4

Motores S&ncronos0

Eisten tres (8) tipos de motores que se pueden arrancar y hacerfuncionar como motores de induccin y que, no obstante, tambin se pueden

enlazar con la frecuencia de la fuente y funcionar como motores s%ncronos.

Vstos son#

a. El motor de rotor devanado con ecitador de corriente directa.

b. El motor s%ncrono de imn permanente (56).

c. El motor s%ncrono de reluctancia.

En la actualidad, los dos (7) !ltimos tipos se usan principalmente con

fuentes inversoras de energ%a elctrica de frecuencia ajustable. En Europa, a

menudo a los motores de induccin de rotor devanado se les ha dotado con

ecitadores de corriente directa de bajo voltaje, que alimentan corriente

directa al rotor, con lo que se le hace operar como mquinas s%ncronas.

En el motor s%ncrono de imn permanente (56), la construccin es la

misma que la de un motor de ordinario de jaula de ardilla (monofsico o

polifsico), ecepto que la profundidad del n!cleo del rotor por debajo de las

barras de la jaula de ardilla es muy pequea, precisamente la necesaria parallevar el flujo magntico del rotor por debajo de las condiciones del rotor

bloqueado.

-n motor s%ncrono es una mquina que transforma la energ%a elctrica en

energ%a mecnica3 en donde la velocidad promedio de operacin normal es

21


22/158

eactamente proporcional a la frecuencia del sistema al cual est conectado.

/ menos que se diga otra cosa, en general se sobreentiende que un motor

s%ncrono tiene polos de campo ecitados con corriente directa.

Tipos: El motor s%ncrono se construye con un conjunto de devanados

polifsicos distribuidos de corriente alterna, designados como la armadura,

que suele estar en el estator y que se consigna al sistema de alimentacin de

corriente alterna. a configuracin del miembro opuesto, por lo general el

rotor, determina el tipo de motor s%ncrono. os motores con devanados del

campo ecitados con corriente directa sobre rotores de polos salientes o

redondos, con capacidades nominales de 200a )00 000 7orse 5oer .75ymayores, constituyen el tipo industrial dominante. En el motor s%ncrono sin

escobillas, la ecitacin (corriente de campo) se alimenta a travs de

rectificadores montados en la flecha, desde un ecitador de corriente alterna.

En el motor s%ncrono de anillos colectores, la ecitacin se alimenta desde

un ecitador montado en la flecha o desde una fuente separada de energ%a

elctrica de corriente directa. os motores s%ncronos de induccin, con

capacidades nominales por debajo de *75, que suelen alimentarse desde

inversores con accionamiento de velocidad ajustable, se disean con una

reluctancia diferente a travs del entrehierro, longitudinalmente y en el eje en

cuadratura, para desarrollar un par de reluctancia. os motores no tienen

fuente de ecitacin para la operacin s%ncrona. os motores s%ncronos de

menos de ) 75suelen emplear un tipo de motor de imn permanente. +or lo

com!n, estos motores son accionados por un inversor de transistores, desde

una fuente de corriente directa3 se les menciona como motores de corriente

directa sin escobillas.

Motores de *aula de Ardilla

22


23/158

El rotor de un motor de jaula de ardilla est hecho de barras conductoras

que estn en paralelo con el eje y en corto circuito por medio de unos anillos

en los etremos, en los que se soportan f%sicamente. El tamao de la barra,

su forma y resistencia influyen en forma significativa en las caracter%sticaspar"velocidad2. (2uente-/GH/ &nternacional, 1./. (;6


24/158

veinticinco (;7B) por ciento. El bajo deslizamiento ecluye las cargas de

pulsacin del par. El motor es adecuado para operaciones de carga estable

continua, con arranque y detenciones no frecuentes.

os motores de diseo D estn diseados para arrancar a pleno voltaje ydesarrollar pares con rotor bloqueado del doscientos setenta y cinco (7


25/158

$uando un motor de jaula de ardilla se conecta directamente a la l%nea en

vac%o, seg!n su potencia, puede adquirir la velocidad nominal en un

segundo. $uando la maquina arranca con carga de poca inercia, el tiempo

de arranque del mismo motor podr%a aumentar a cinco (B) diez (;9)segundos.

/unque la potencia de la l%nea aumenta y se estn desarrollando muchos

arrancadores de baja corriente para los motores de jaula de ardilla, los

arrancadores directos se usan cada vez ms debido a su simplicidad y bajo

precio.

/l montar una nueva planta se suele hacer la instalacin elctrica a partir

de la l%nea de alta tensin, de manera que los motores de jaula se puedenconectar directamente. +or otra parte, como los motores forman parte de la

instalacin, se presentan problemas derivados del arranque de las maquinas

que se deben estudiar cuidadosamente. os factores limitativos a considerar

son la potencia contratada, la posicin de la caja de distribucin ms prima

as% como los cables de alimentacin y el sistema de proteccin.

a sencillez del arranque directo hace posible el arranque con un simple

contactor, por lo que suele efectuar rara vez mediante arrancador manual.

os arrancadores automticos comprenden el contactor trifsico con

proteccin de sobrecarga y un dispositivo de proteccin de sobrecarga de

tiempo inverso. El arranque y la parada se efect!an mediante pulsadores

montados sobre la caja, pudindose tambin disponer de control remoto si

fuera necesario.

25


26/158

'rran/ue directo con inversin de giro 01otencia2: El seccionador

portafusibles de cabecera se puede sustituir por un disyuntor

automtico. 1e puede sustituir tambin el rel trmico por un disyuntor

automtico magnetotrmico que cumpla las funciones de proteccincontra cortocircuitos y contra sobrecargas ajustable al consumo

nominal del motor (com!nmente llamados guardamotores o

protectores de motor), en cuyo caso se instalar%a en la cabecera de

l%nea, antes del contactor, en lugar del seccionador portafusibles.

*mese en cuenta la presencia de un enclavamiento mecnico entre

los contactores para evitar cualquier posibilidad de que puedan estar

ambos cerrados a la vez y evitar as% un cruce directo entre fases. asimple inversin de la secuencia de fases en su orden de conein

producir la inversin del sentido de giro del motor.

'rran/ue directo con inversin de giro 0Control2: 1e omite una

proteccin contra cortocircuitos del circuito de control, necesaria

individualmente o colectivamente para varios circuitos de control, mediante

fusibles o mediante aparatos magnetotrmicos. El circuito de control incluye

dos (7) pulsadores elctricos de marcha local (uno para cada sentido de giro)

y paro local por pulsador mecnico que act!a sobre el mismo rel trmico.

(ver figura ;).

1e puede instalar un pulsador de paro elctrico o incluso pulsador de paro

de emergencia asocindolos en serie con los pulsadores de paro eistentes

en este circuito. a maniobra de paro es com!n para ambos sentidos de giro.

En los circuitos de control de cada uno de los contactores se conectan en

serie un contacto de apertura del otro contactor (contacto &)3&2), para evitarelctricamente que la pulsacin simultnea de los pulsadores de ambos

sentidos de giro pueda activar simultneamente los dos contactores. os

contactos de cierre )!3)4de cada uno de los contactores en paralelo con los

pulsadores de marcha hacen la funcin de retencin elctrica de la maniobra

26


27/158

de pulsacin para mantener as% la bobina de cada uno de los contactores

ecitada despus de soltar el pulsador de marcha.

3igura +Arran%ue directo con in$ersi!n de "iro= con control local > adistancia

2uente- -niversidad $arlos &&& de @adrid (7997). Ensayos en maquinas as%ncronas. K+aginaMeb en l%neaL. Disponible# MMM.uc8m.es4uc8m4dpto4&n4dpin974&&SEnsayoSasin.pdf

'rran/ue #strella , Tringulo:Setrata de un mtodo de arranque basado

en las distintas relaciones de la tensin de l%nea y la compuesta, a la tensin

de fase que representan los acoplamientos trifsicos estrella " tringulo. En

27
http://www.uc3m.es/uc3m/dpto/In/dpin02/II_Ensayo_asin.pdfhttp://www.uc3m.es/uc3m/dpto/In/dpin02/II_Ensayo_asin.pdf


28/158

consecuencia, el mtodo solo ser aplicado a motores trifsicos alimentados

por una red trifsica cuyo devanado estatrico presenta sus seis (A) bornes

accesibles.

Esta solucin no solo permite la utilizacin del motor con dos (7)tensiones distintas, que estn en la relacin de ) a 3 sino, tambin, el

arranque del motor, normalmente previsto para trabajar con la conein

tringulo a la tensin nominal, con una tensin reducida.

/ este propsito sabemos que si #es la tensin compuesta de la red,

sta ser tambin la tensin aplicada a cada fase del motor cuando est

trabajando normalmente con sus fases estatricas conectadas en tringulo.

1i el mismo devanado estuviera conectado en estrella la tensin de fase delmotor ser%a, 3 veces inferior.

/ base, pues, de un simple cambio de conein de las fases de devanado

estatrico, tenemos la posibilidad de reducir la tensin aplicada al motor en la

puesta en marcha, limitando consecuentemente el golpe de corriente de

arranque. En este simple principio est basado el mtodo de arranque

estrella " tringulo. En el momento del arranque el devanado conectado en

estrella queda sometido a una tensin por fase igual a # / 3 y cuando el

motor alcanza una cierta velocidad de giro, se conecta en tringulo pasando

la tensin de fase a ser igual a la #%

5ormalmente, la puesta en servicio y el cambio de conein se realiza

mediante un conmutador manual rotativo de tres posiciones#

a. +aro.

b. Estrella.

c. *ringulo,

1i bien se prefiere hoy en d%a confiar esta maniobra a dispositivosautomticos a base de tres (8) contactores y un temporizador que fija el

tiempo del cambio de la conein estrella a la conein tringulo a partir del

instante de iniciarse el ciclo de arranque, se obtienen as% las mejores

caracter%sticas posibles del ciclo de arranque, a tenor del momento de

28


29/158

inercia y del par resistente de la maquina, con valores de la corriente

transitoria en la conein tringulo ms limitados.

En motores trabajando gran parte de su tiempo de servicio con un par

reducido por bajo de un tercio de su par nominal, puede ser interesante elutilizar en estos periodos la conein estrella, mejorndose con ello el

rendimiento y, sobre todo, el factor de potencia.

Re"ulaci!n de la 3elocidad de los 'otores de corriente alterna

Grecuentemente, cuando se debe obtener una regulacin amplia y

progresiva de la velocidad, se emplean los motores de corriente continua. a

tendencia a simplificar la mquina de produccin, a transmitir las funciones

de regulacin y de control directamente al sistema de mando elctrico, as%

como la necesidad de mejorar la calidad de la produccin por la regulacin

de la velocidad, hacen que los motores de corriente continua se empleen con

gran frecuencia en las instalaciones industriales. +ero, para utilizar los

motores de corriente continua, hay que rectificar previamente la corriente

alterna de alimentacin y esta rectificacin siempre significa unas perdidas

suplementarias de energ%a y un aumento del coste, debido a la instalacin

del equipo de rectificadores.

+or esta razn en numerosas instalaciones regulables, se emplean

motores de corriente alterna, que son ms econmicos de adquisicin y de

conservacin, y de constitucin ms sencilla.

+or lo general, se emplean motores asincrnicos de rotor en cortocircuito

o de rotor bobinado y, en algunas aplicaciones, se utilizan tambin los

motores de colector.

os motores s%ncronos se emplean frecuentemente en las instalaciones

de mediana y gran potencia, que no eigen una regulacin de velocidad.29


30/158

/unque, en principio, es posible regular la velocidad de esos motores por

variacin de la frecuencia, generalmente deben considerarse como motores

de velocidad no regulable.

os procedimientos ms empleados para la regulacin de la velocidad delos motores as%ncronos, son los siguientes#

a. +or insercin de una resistencia en el circuito rotrico.

b. +or cambio de n!mero de polos.

c. +or variacin de frecuencia de la tensin de alimentacin.

d. +or conein en cascada de un motor as%ncrono con otras mquinas

o con convertidores estticos.

+ara la regulacin de velocidad, tambin se emplean ciertosprocedimientos especiales# regulacin, por impulsos, regulacin con ayuda

de amplificadores magnticos, etc.

Re"ulaci!n de la $elocidad de un 'otor as&ncrono por inserci!n de una

resistencia en el circuito rot!rico

a introduccin de una resistencia en el circuito rotrico (o regulacin

reosttica) permite, como en el caso de un motor de corriente continua

regular la velocidad del motor. a progresividad de la regulacin depende del

n!mero de escalonamientos de la resistencia insertada. a regulacin

permite disminuir la velocidad nominal y la utilizacin ptima del motor se

produce en caso de la regulacin a par constante.

a gama de regulacin no es constante, y depende de la carga. a rigidez

de las caracter%sticas mecnicas disminuye considerablemente con la

reduccin de la velocidad, lo que limita la gama de regulacin a 2%%%! 9 ). Elinconveniente de este sistema de regulacin esta en las grandes prdidas de

energ%a.

Desde este punto de vista, la regulacin de la velocidad realizada a par

constante y, sobre todo, a potencia constante, es particularmente

30


31/158

desventajosa. $omo en el caso de un motor 1hunt de corriente continua, las

perdidas en el circuito rotrico son proporcionales al deslizamiento, es decir,

que: (2" ()

En lo que se refiere a las prdidas de energ%a, la regulacin de la

velocidad con par resistente de los llamados de ventilador, es decir, cuando

la potencia de alimentacin disminuye considerablemente con la disminucin

de la velocidad, es bastante ms ventajosa. +or esta causa, ese sistema de

regulacin encuentra su mayor aplicacin, en los sistemas de control con par

de ventilador, as% como en los mecanismos para servicio intermitente, por

ejemplo, en las gr!as correderas y de prtico.

/ consecuencia de las grandes prdidas de energ%a, cuando se trata decargas a par constante y funcionamiento continuo, ese sistema de regulacin

de la velocidad no resulta racional.

Re"ulaci!n de la $elocidad de un 'otor as&ncrono por ca'(io del

n?'ero de polos

a velocidad angular s%ncrona de un motor as%ncrono depende de la

frecuencia $), de la tensin de alimentacin y del numero de pares de polos (

del estator, seg!n la epresin.

=2 $) rad/se

(

de donde se deduce el valor de la velocidad de rotacin s%ncrona

n" &0 $) r%(%m%

(

+or esta razn, modificando el n!mero de pares de polos, se puede

regular la velocidad de un motor as%ncrono.

En los motores con conmutacin del numero de polos, el arrollamiento de

cada fase esta constituido generalmente por dos (7) partes idnticas,

31


32/158

conectadas en serie, en una de las cuales se hace variar el sentido de la

corriente por conmutacin de estas partes en paralelo.

Esta conmutacin (ver figura :) disminuye el numero de polos a la mitad

y, por consiguiente, duplica el valor de la velocidad de sincronismo del motorseg!n se deduce de las epresiones anteriores.

+rcticamente, la conein de los arrollamientos, se realiza por

conmutacin del arrollamiento estatrico de estrella simple a doble

estrella o por conmutacin de este mismo arrollamiento triangulo a doble

estrella.

3igura 4+ Es%ue'a de Con'utaci!n de los Arrolla'ientos Estat!ricos

de una Cone.i!n serie= en cone.i!n paralelo0

2uente- DaMes ., $hester (;6AA). Electricidad &ndustrial 'ol. && +g. AC

os motores que permiten obtener dos (7) velocidades por conmutacin

de los arrollamientos, se denominan, en general, motores de dos (7)

velocidades.

32


33/158

a conmutacin del arrollamiento estatrico de estrella a doble estrella

conduce a una regulacin de velocidad que resulta racional a par constante,

lo que es fcil de demostrar, seg!n los siguientes razonamientos.

Designaremos por # la tensin compuesta y por In, la corrienteadmisible que pasa por los arrollamientos. Durante la conein en estrella, la

potencia absorbida por el motor es

5);" ! # In cos


34/158


1e hace notar que, cuando la velocidad pasa de >)a >2, el motor pasa a

rgimen de marcha como generador, con recuperacin de energ%a por la red.

+ara la conein del arrollamiento en triangulo, la potencia absorbida por

el motor es

5):" ! # I ncos )

En caso de conein en doble estrella, la potencia absorbida vale

5);;" ! # 2 I n cos


35/158

as caracter%sticas mecnicas que hacen posible la regulacin de la

velocidad de un motor de dos velocidades a potencia constante puede

representarse en la figura A.

3igura 6+Caracter&sticas 'ec,nicas de un 'otor de dos 718 $elocidades

re"uladas a potencia constante

2uente- -niversidad $arlos &&& de @adrid (7997). ?egulacin de maquinas sincronas.

K+a gi na Me b en l%neaL. Disponible# http#44MMM.uc8m.es4uc8m4dpto4&n4dpin974/$SEE$S:

*ambin se emplean motores de tres (8) velocidades, con un

arrollamiento complementario no conmutado, as% como motores de cuatro

(:) velocidades, en cuyo estator se sit!an generalmente, dos (7)

35
http://www.uc3m.es/uc3m/dpto/In/dpin02/AC_ELEC_4http://www.uc3m.es/uc3m/dpto/In/dpin02/AC_ELEC_4


36/158

arrollamientos independientes, previstos cada uno de ellos para diferentes

n!meros de polos.

+ara no tener que conmutar tambin el arrollamiento rotrico, los motores

con conmutacin del n!mero de polos, se fabrican con rotor en cortocircuitopara el cual, el reparto de la fuerza magnetomotriz corresponde siempre al

n!mero de polos del arrollamiento estatrico.

a regulacin de la velocidad obtenida por el cambio del n!mero de polos,

permite conseguir cierto n!mero de velocidades, determinadas por la

frecuencia de la red y por el n!mero de polos. +or ejemplo, para motores de

cuatro (:) velocidades, es posible obtener las siguientes velocidades de

sincronismo#a. 8999 4 ;B99 4 ;999 4 B99 r.p.m.

b. 8999 4 ;B99 4


37/158

Re"ulaci!n de la $elocidad de un 'otor as&ncrono por $ariaci!n de

+recuencia

a posibilidad de regular la velocidad de un motor as%ncrono por variacin

de la frecuencia se deduce de la epresin

>=2 1

5 +ara obtener una frecuencia regulable, se utilizan alternadores especiales

o convertidores de frecuencia variable, que alimentan un motor o grupo de

motores as%ncronos que se encuentran en las mismas condiciones de

funcionamiento. $omo ejemplos de grupos de motores idnticos, se pueden

citar los transformadores de rodillos de los laminadores, las mquinas

tetiles, etc. En el primero de estos ejemplos, cada rodillo de un

transportador esta accionado por un motor individual con rotor en

cortocircuito.

En las modernas empresas metal!rgicas, se instalan hasta cien (;99) de

estos motores y aun ms. En el caso de regulacin de la frecuencia, hay que

intentar obtener caracter%sticas mecnicas que, en toda la gama deregulacin, presenten rigidez y un tipo de motor que posea suficiente

capacidad de sobrecarga. Esto se puede conseguir haciendo marchar el

motor a flujo magntico constante. +ara un motor as%ncrono, se puede

admitir aproimadamente, la proporcionalidad

#) " 1?%

+ara conservar del flujo magntico y, de acuerdo con la epresin

anterior, debe realizarse la regulacin invariable

#)" constante

37


38/158

1

En la figura


39/158

notable disminucin del par critico. Esto es lo que confirma la siguiente

epresin,

6c " ! #2

2> @)@2 ) B2cc

donde,

B cc " B) B2

+ara frecuencias elevadas, el valor de @)es muy inferior al de Bcc, y se

puede admitir que

6c " ! #2

2 > Bcc

$omo se puede admitir que

Bcc )

> 2

se tiene que

6c # 2 " constante

2)

En el caso de una gran disminucin de la frecuencia, las relaciones

anteriores ya no son validas, porque la reactancia de dispersin

Bcc" B) BD2

resulta comparable, en magnitud, a la resistencia del estator @),e incluso,

inferior a esta !ltima. a influencia de la ca%da de tensin en el estator tiene

ms importancia, lo que provoca una disminucin del valor del par cr%tico.

+ara mantener la capacidad de sobrecarga del motor, es deseable que,para frecuencias pequeas, la tensin disminuya menos que la frecuencia.

+ara obtener una frecuencia variable se emplean diferentes tipos de

convertidores de frecuencias. 1e pueden citar los convertidores rotativos, los

convertidores termoinicos y los convertidores de semiconductores. /unque

39


40/158

estos !ltimos resultan prometedores, aun no son muy empleados en

las instalaciones industriales.

Modulaci!n de la +or'a de onda

a figura C, muestra una forma de onda sencilla. $ada interruptor se ha

conmutado a la frecuencia de salida deseada, con un ciclo de trabajo del B9

(cincuenta) por ciento.

1in embargo, en la prctica la forma de onda es modulada insertando

huecos, de tamao variable. El propsito es doble# disminuir el contenido de

armnicos de manera que la forma de onda se aproime a la senoidal, y

poder ajustar el valor eficaz de la tensin de salida.

3igura 8+ Modulacin ! formas de onda del voltaje de salida

2uente- &nstituto *ecnolgico /utnomo de @ico (7997). @odulacin por /ncho de pulso.K+g. Me b en l%neaL.# http#44MMM.itam.m4Wdai4dsisdig4$ursos4ab$omunicaciones4cs7.htm

-n mtodo de modulacin a menudo utilizado es la modulacinsinusoidal, en el que una seal triangular es comparada con una senoidal.

$uando la seal senoidal es mayor que la triangular, el interruptor situado en

la parte superior del semipuente se pone en conduccin. $uando es la seal

triangular la que es superior a la senoidal, el interruptor inferior recibe orden

40
http://www.itam.mx/~dai/dsisdig/Cursos/LabComunicaciones/cs2.htmhttp://www.itam.mx/~dai/dsisdig/Cursos/LabComunicaciones/cs2.htm


41/158

de conduccin. a forma de onda de la corriente resultante en el motor es

muy prima a la senoidal, con muy poca distorsin.

a anchura y el n!mero de huecos son electrnicamente ajustados para

reducir la tensin de salida a medida que la frecuencia disminuye, tal comose muestra en la figura 6.

En los !ltimos equipos una nueva tcnica denominada modulacin del

espacio vectoriales utilizada. $on ella se consiguen mejores formas de onda

con menos conmutaciones.

Modulaci!n de la Tensi!n de Salida

3igura 9+ Modulaci!n de la tensi!n de salida

41


42/158

2uente- &nstituto *ecnolgico /utnomo de @ico (7997). @odulacin por /ncho de pulso.

K+g. Me b en l%neaL.#http#44MMM.itam.m4Wdai4dsisdig4$ursos4ab$omunicaciones4cs7.htm

Re"ulaci!n de la $elocidad de un 'otor as&ncrono con con$ertidor de

+recuencia s&ncrono

3igura +Es%ue'a de principio de Cone.i!n de Motores As&ncronos=

con Re"ulaci!n de 3elocidad por Medio de Con$ertidor S&ncrono de

2recuencia

@ S T 5 5

5

)" const

#)" const

42

GC

MCM M

3~

CF

3~
http://www.itam.mx/~dai/dsisdig/Cursos/LabComunicaciones/cs2.htmhttp://www.itam.mx/~dai/dsisdig/Cursos/LabComunicaciones/cs2.htmhttp://www.itam.mx/~dai/dsisdig/Cursos/LabComunicaciones/cs2.htm


43/158

2" variaFle #2 " variaFle

@D

SD

TD


En la figura ;9, se representa el esquema de principio de la regulacin de

velocidad de un motor, mediante un convertidor de frecuencia s%ncrono.

Dicho convertidor de frecuencia C es un generador s%ncrono, cuya

velocidad est regulada con ayuda de un motor de corriente continua 6C,

seg!n el sistema J", y constituido adems, por el generador de corriente

continua +Cy por el motor de accionamiento de corriente alterna 66%

El generador s%ncrono suministra una corriente de frecuencia variable a

uno o ms motores as%ncronos con rotor en cortocircuito 6A), 6A2, 6A!,

etc.

Haciendo variar progresivamente y en amplios limites la frecuencia de la

corriente del convertidor C, por variacin de su velocidad, se puede regular

tambin la velocidad de los motores 6Aen amplia gama.

1i los motores con rotor en cortocircuito funcionan, simultneamente, se

elige la potencia del convertidor de frecuencia, de forma que sea igual a la

suma de las potencias de todos los motores alimentados.

as mquinas de corriente continua +C y 6C, as% como el motor de

accionamiento 66del grupo J", debe tener una potencia igual a la del

43

MA 5

3 ~

MA 4

3 ~

MA 3

3 ~

MA 2

3 ~

MA 1

3 ~


44/158

convertidor de frecuencia, sin contar las perdidas de energ%a de las mquinas

del grupo convertidor.

De esta forma, si se admite que la potencia absorbida por los motores

as%ncronos @/ girando a su velocidad, es de cien (;99) por ciento, lapotencia del grupo convertidor sobrepasara el cuatrocientos (:99) por ciento.

$on el montaje mediante convertidor de frecuencia s%ncrono, a la salida

del convertidor y para una corriente de ecitacin constante, se pueden

regular automticamente la frecuencia y la tensin, seg!n la relacin#

#2" constante

2

1in embargo, este sistema no permite regular la velocidad de los motoresas%ncronos entre amplios l%mites, si es necesaria una sobrecarga importante

en toda la gama de regulacin, lo que puede corresponder,

aproimadamente, aun valor de 4%%%* 9 ). +ara los mecanismos con carga de

ventilador se obtiene una gama de regulacin ms importante (hasta )09 ))

Re"ulaci!n de la $elocidad de un 'otor as&ncrono con con$ertidor de

+recuencia as&ncrono

En otros casos, se emplea como convertidor de frecuencia, una mquina

as%ncrona de anillos rozantes, ecitada con corriente alterna de

frecuencia constante $) por el lado del rotor (ver figura ;;).

$omo en el caso anterior, la regulacin de la frecuencia esta asegurada por

la regulacin del convertidor mediante un grupo J". +ero a diferencia del

primer montaje, una parte de la potencia activa se devuelve a la red a

frecuencia regulable, desde la red a frecuencia constante, por medio del rotordel convertidor.

El reparto de potencias activas precedentes, respectivamente, del eje del

motor de continua 56C y del rotor del convertidor de frecuencia 52, es

proporcional a las frecuencias del estator y del rotor, es decir

44


45/158

+7P +@/ ;

7

y por lo tanto

56C " 56A 2 3 )

2

-tilizando estas relaciones, se obtiene

52 " )

56C 2 3 )

+or ejemplo, con las frecuencias 2 " )00 7G y )" *0 7G, puedeapreciarse que, del lado de la mquina regulable de corriente continua

procede solamente la mitad de toda la potencia absorbida por los motores

as%ncronos 6A,la otra mitad de la potencia activa, esta suministrada por el

rotor del convertidor de frecuencia.

De esta forma, la potencia necesaria de las mquinas de corriente

continua y del motor de accionamiento 66 es aproimadamente igual al

cincuenta (B9) por ciento, es decir, dos (7) veces menor que la del grupo con

convertidor de frecuencia s%ncrono.

a potencia necesaria del convertidor as%ncrono es superior a cien (;99)

por ciento porque el convertidor de frecuencia absorbe tambin la potencia

reactiva total para la ecitacin del propio convertidor y del motor as%ncrono

66%

El sistema descrito hace posible la regulacin independiente de la tensin

de ste, la relacin requerida entre la tensin y la frecuencia de la corriente

que alimenta los motores 6A.

Esto permite ampliar los limites de regulacin de velocidad hasta )0%%)2 9

)y ms, a!n para un par resistente constante.

45


46/158

3igura 0 Es%ue'a de principio de Cone.i!n de Motores as&ncronoscon Re"ulaci!n de 3elocidad por Medio de un Con$ertidor As&ncrono

de 2recuencia

46


47/158



$uando esta parado el grupo, la frecuencia del convertidor 2es igual a

de la red ),o sea

2 ")

+ara regular la frecuencia 2 por encima del valor de ), debe hacerse

girar el rotor del convertidor de frecuencia en el sentido de giro del campo

magntico del rotor. +ara regular la frecuencia 2 por debajo del valor de ),

47


48/158

debe hacerse girar el rotor del convertidor en sentido opuesto al del campo

magntico del rotor. El cambio de sentido de giro del rotor del convertidor de

frecuencia se obtiene por inversin de la polaridad de la corriente del

generador +C, mediante el conmutador C. 1e puede simplificar el convertidor de frecuencia rotativo (s%ncrono o

as%ncrono), reemplazando el grupo J" por un convertidor termoinico o por

un convertidor de tiristores.

Entre los inconvenientes de los convertidores de frecuencia rotativos,

debe indicarse su elevado precio, pequeo rendimiento, grandes

dimensiones, ruido ecesivo y elevada inercia. Estos inconvenientes se

anulan en los convertidores estticos de frecuencia, entre los que, los msprometedores son los constituidos a base de tiristores.

Re"ulaci!n de la 3elocidad de un 'otor as&ncrono con con$ertidor de

+recuencia de tiristores

Entre los convertidores estticos, los que estn constituidos por tubos de

vac%o no encuentran aplicacin en el control industrial, a causa de su gran

volumen, pequea duracin y rendimiento relativamente bajo. En lo que se

refiere a los convertidores a base de transistores, la falta de disponibilidad de

triodos de cristal de gran potencia, solamente permite realizar equipos para

potencias mimas de unos cuatrocientos (:99) vatios. 1olamente los

tiristores ofrecen posibilidades para la regulacin de la velocidad de los

motores as%ncronos, hasta potencias relativamente elevadas.

os esquemas de principio de conein de los convertidores de

frecuencia, pueden agruparse en dos clases principales#

a. $onvertidores de frecuencia de enlace directo

48


49/158

b. $onvertidores de frecuencia con circuito intermedio de corriente

continua.

El convertidor de frecuencia de enlace directo (Gigura ;7) sirve para

transformar una frecuencia elevada en una frecuencia menos elevada3 talcomo puede apreciarse en la figura, est constituida por dieciocho (;C)

transistores. Este convertidor funciona sobre la base del montaje de

rectificacin trifsico de una alternancia3 cada fase del convertidor est

constituida por dos montajes rectificadores, conectados en oposicin.

3igura .0 Es%ue'a de Principio de Cone.i!n de un Motor As&ncrono=

con Re"ulaci!n de 3elocidad por 'edio de un Con$ertidor de2recuencia de Tiristores= de Enlace Directo0



El grupo de tres (8) tiristores de ctodo com!n, se denomina positivo o

rectificador, el grupo de tres (8) tiristores de nodo com!n se denomina

negativo u ondulador. Durante el primer semiperiodo de variacin de la

49


50/158

tensin de salida del convertidor, la corriente pasa por los grupos

rectificadores, durante el segundo semiperiodo, trabajan los grupos

onduladores. a frecuencia de la tensin de salida, es funcin de la duracin

de los pasos en los dos (7) grupos. a semionda de tensin salida, estaconstituida por porciones de onda de tensin de la red de alimentacin. En

la figura ;8, se ha representado la curva de tensin de salida para un ngulo

de encendido de tiristores =0. a conmutacin de fase en grupo, es decir,

el encendido de uno de los tiristores y el bloqueo del otro, se realiza de la

misma forma que en un montaje rectificador trifsico de una alternancia, sin

condensadores de conmutacin.

3igura ;+Cur$a de la tensi!n de salida de un con$ertidor de +recuencia

de tiristores de enlace directo



Durante la conmutacin de un grupo a otro, dos (7) tiristores de grupos

opuestos, unidos a fases diferentes, pueden encontrarse conectados al

mismo tiempo, lo que establece un circuito de corriente por estos tiristores.

+ara limitar esta corriente, se recurre a inductancias de compensacin que,

al mismo tiempo, aseguran el alisamiento de la curva de tensin de salida.

*ambin se construyen convertidores de frecuencias de enlace directo sininductancias de compensacin, pero con un sistema de mando

independiente para los grupos de tiristores. +ara conseguir una tensin de

salida de forma casi sinusoidal, hay que variar el ngulo de encendido de los

tiristores, de forma que el valor medio de la tensin durante el semiperiodo

50


51/158

correspondiente a la red de alimentacin, var%e durante el semiperiodo

correspondiente a la tensin de salida seg!n un reparto sinusoidal. a

regulacin de la tensin de salida del convertidor se realiza haciendo variar el

ngulo de encendido de los tiristores. os convertidores de este tipo tienen las siguientes ventajas#

a. *ransformacin simple de energ%a y, como consecuencia, buen

rendimiento.

b. +osibilidad de transmisin de energ%a reactiva de la red al motor y en

sentido inverso.

c. /usencia de condensadores de conmutacin, ya que esta se efect!a

por si misma. Entre los inconvenientes pueden citarse#

a. ?egulacin limitada de la frecuencia de salida, solamente en la

gama comprendida de cero (9) a treinta (89) por ciento de la frecuencia de

red.

b. 5umero relativamente elevado de tiristores de potencia y esquema

de control bastante complicado.

c. +equeo factor de potencia.

El convertidor de frecuencia de enlace directo puede emplearse cuando la

frecuencia de la red de alimentacin es bastante superior a la de la velocidad

nominal del motor as%ncrono (por ejemplo, con red de alimentacin a 400 7G

para motor funcionando a *0 7G). Este convertidor tambin puede utilizarse

en los casos en que se eija una sola velocidad de trabajo a la frecuencia

impuesta por la red y una o varias velocidades ms reducidas para

operaciones auiliares. /dems, el empleo de este tipo de convertidor esta justificada para la

regulacin de la velocidad de un motor as%ncrono de anillos rozantes que

trabaja en rgimen de alimentacin doble, estando el estator acoplado a

51


52/158

la red y el rotor a la misma red, pero por medio de un convertidor de

frecuencia.

En las instalaciones industriales es ms empleado el convertidor de

frecuencia de tiristores con circuito intermedio de corriente continua, cuyoesquema de bloques o funcional se representa en la figura ;:. el convertidor

comprende dos (7) elementos de potencia, un rectificador controlador @C y

un ondulador H. / la entrada del @C se aplica una tensin alterna no

variable, a la frecuencia industrial3 a su salida se obtiene una corriente

continua de tensin variable la cual alimenta el ondulador H, transformando

la energ%a de la corriente continua en energ%a de una corriente alterna, de

tensin y frecuencia variables. /dems de los dos (7) elementos de potenciareseados, el convertidor lleva tambin un sistema de mando constituido

por un bloque de control del rectificador F$? y un bloque de control del

ondulador F$>.

3igura 4+Es%ue'a de (lo%ues de un con$ertidor de +recuencia de

tiristores= con circuito inter'edio de corriente continua

52RC MA3

ON


53/158

-P const -PP var -P var

;P const 7P const



Este sistema de control permite regular la frecuencia de salida en muy

amplios limites3 esta ultima viene determinada por la frecuencia de

conmutacin de los tiristores T) a T&,controlable por el bloque del mando

del ondulador CH. En este esquema de montaje, se efect!a

separadamente la regulacin de la tensin y la de la frecuencia, lo quepermite obtener, por medio de un bloque monitor de velocidad 6J, la

relacin deseada entre la tensin y la frecuencia, en los bornes del motor

as%ncrono. 1i en el bloque 6J, la seal piloto se compara a la seal

servomandada en velocidad, se puede realizar un sistema de control

automtico de frecuencias y, por consiguiente, garantizar velocidades de giro

muy estables, del motor as%ncrono.

-n ejemplo de montaje de convertidor de frecuencia de tiristores con

circuito intermedio de corriente continua, para mandos de potencia hasta de

* K, se representa en el esquema de principio de coneiones de la figura

;B. El rectificador controlado esta constituido por dos tiristores T'y T8y por

dos diodos L' y L8, constituyendo un montaje en puente denominado

53

BCR BCO

BMV


54/158

semicontrolado, lo que permite obtener una tensin rectificadas de dos (7)

alternancias, cuyo valor medio puede regularse por los procedimientos

habituales, actuando sobre la fase de tensin de los electrodos de mando de

los tiristores T'y T8. el ondulador esta constituido por seis (A) tiristores ( T)aT&), seis (A) diodos (L) a L&), en serie con los anteriores, seis (A) diodos

(L)0a L)*) montados en puente trifsico, y seis (A) circuitos oscilantes MC.

3igura 5+Es%ue'a de principio de cone.i!n de un 'otor as&ncrono=

con re"ulaci!n de $elocidad por 'edio de un con$ertidor de +recuencia

de tiristores= con circuito inter'edio de corriente continua0



a conversin de la tensin continua en tensin alterna, se obtiene porconmutacin de los tiristores T)a T&, en el orden fijado. +ara cada uno de

los seis (A) tiristores, el estado de paso de la corriente, corresponde a ciento

veinte (;79) grados elctricos de la frecuencia de salida3 la secuencia de

encendido de los tiristores, corresponde a sus n!meros sobre el esquema, es

54


55/158

decir, el tiristor T)es el primero que se hace conductor, despus al cabo de

sesenta (A9) grados, el tiristor T2y as% sucesivamente hasta el tiristor T&.

Despus del tiristor T&, le corresponde nuevamente al tiristor T) y as%

sucesivamente, despus de cada intervalo de sesenta (A9) grados de lafrecuencia de salida. Durante el curso de la conmutacin, en todo momento,

dos (7) tiristores se encuentran, simultneamente, en estado conductor. El

encendido de los tiristores se realiza por aplicacin al electrodo de mando de

un impulso procedente del bloque CH.

+ara el bloqueo del tiristor, hay que reducir la intensidad de corriente que

lo atraviesa hasta cero (9). a operacin se realiza por medio de los circuitos

de conmutacin MC3 de esta forma, despus del encendido de T!, el tiristorT), anteriormente encendido, deja pasar la corriente de descarga del

condensador Cy bloquea el tiristor T)%+ara una carga puramente activa, la

tensin de salida esta representada por una curva escalonada (figura ;A),

siendo la duracin de cada escalonamiento, de sesenta (A9) grados de la

frecuencia de salida.

3igura 6+Cur$a de la tensi!n de salida de un con$ertidor de +recuenciade tiristores= con circuito inter'edio de corriente continua

#

55


56/158

#

0

> t


En caso de alimentacin del motor as%ncrono por medio de convertidor, la

curva de la tensin de salida esta deformada, ya que sta depende del factor

de potencia que, a su vez, varia con la carga aplicada sobre el eje motor.

os diodos L)a L&sirven para aislar los condensadores de conmutacin

de la carga, lo que permite reducir sensiblemente su capacidad con relacin

a la del ondulador usual, montado en paralelo.

El puente de diodos L)0a L)*devuelve la energ%a reactiva del motor

hacia el condensador Co. a tensin producida por el ondulador se ajusta

por variacin de la tensin aplicada a su entrada, por medio de un

rectificador controlado3 en cuanto a la frecuencia esta regulada por variacin

de la frecuencia de los impulsos aplicados a los tiristores.

El convertidor con circuito intermedio de corriente continua, permite una

regulacin de la frecuencia de salida tanto por encima como por debajo

respecto a la frecuencia de la red de alimentacin3 se caracteriza por su alto

rendimiento, gran rapidez de respuesta, pequeo volumen, fiabilidad

relativamente elevada y funcionamiento silencioso.

/dems de los convertidores de frecuencia mencionados, eisten

convertidores de tiristores que modulan la anchura de los impulsos, lo que

permite regular la frecuencia en limites ms amplios, con corrientes casi56


57/158


58/158

!% *emperatura de trabajo cuarenta (:9) grados cent%grados.

4% Display de segmentos (numrico).

*% Dispone de menos de cuatro (:) entradas digitales y menos de dos

(7) salidas digitales.&% 5o incorpora comunicacin serie.

'% 1e suelen instalar en aplicaciones sencillas, tales como cintas

transportadoras y ventiladores donde la consigna se establece por teclado o

potencimetro.

3ariadores de Ga'a Media

)% os filtros de @I y las bobinas de choque son opcionales.

2% =rado de proteccin I52) %

!% *emperatura de trabajo cuarenta (:9) grados cent%grados.

4% Display alfanumrico.

*% &ncorpora comunicacin serie, pero dispone de pocos protocolos

de comunicacin.

&% Esta provisto de alimentacin veinticuatro (7:) voltaje de corriente

continua (Jcc).

'% Dispone entre cuatro (:) y siete (


59/158

*% Display alfanumrico etra%ble con proteccin &+B:.

&% @%nimo de siete (


60/158


61/158

2uente--niversidad $arlos &&& de @adrid (7997). @edidas de ?esistencia de paso a * ie rra .K+agina Meb en l %neaL. Disponible#MMM.uc8m.es4uc8m4dpto4&n4dpin974+rctica puestas a tierra.pdf

-n ligero defecto de aislamiento provoca una resistencia de fuga

relativamente grande, y en consecuencia una intensidad de fuga pequea,por lo que el magnetotrmico no podr actuar. 5o obstante, la parte eterior

del aparato receptor se encontrar a una tensin, con respecto a tierra, de#

tensin que puede ser peligrosa para la persona que toque la envoltura

metlica del receptor en cuestin.

1i en estos casos queremos tener proteccin, deberemos disponer de un

interruptor automtico diferencial, capaz de cortar el circuito con la intensidad

de fuga que determinemos.

1eg!n el ?eglamento de Faja *ensin, una masa cualquiera no debe

estar a una tensin eficaz superior, con respecto a tierra, de#

a. 7: voltios en locales o emplazamientos h!medos.

b. B9 voltios en locales o emplazamientos secos.

+or lo tanto, la sensibilidad de los diferenciales deber ser, en cada caso,

de#

/s%, por ejemplo, a los diferenciales de !00 mA. les corresponder una

resistencia de tierra mima, de#

61
http://www.uc3m.es/uc3m/dpto/In/dpin02/Pr%C3%A1ctica%20puestas%20a%20tierra.pdfhttp://www.uc3m.es/uc3m/dpto/In/dpin02/Pr%C3%A1ctica%20puestas%20a%20tierra.pdf


62/158

Estos valores son en teor%a, ya que en la prctica para las tomas de tierra

se eige que tengan una resistencia notablemente inferior.

3igura 80 Dispositi$o di+erencial


os electrodos utilizados para obtener una toma de tierra para

aplicaciones de baja tensin, suelen tener formas muy variadas, aunque los

ms com!nmente utilizados tienen forma de barra o de placa.

Tipos de electrodos ',s co'unes

/0 1lacas enterradas- as placas de cobre tendrn un espesor m%nimo

de dos (7) mil%metros y las de hierro galvanizado de dos punto cinco (7,B)

mil%metros. En ning!n caso la superficie !til de la placa ser inferior a 0,* m2.1e colocarn en el terreno en posicin vertical y en el caso en que sea

necesaria la colocacin de varias placas se separarn unos tres (8) metros

unas de otras.

62


63/158

as ms utilizadas son las de 0,* m ) m y las de ) m ) m. +ara la

puesta a tierra de apoyos de l%neas areas y columnas de alumbrado p!blico,

cuando lo necesiten, ser suficiente electrodos que tengan en conjunto una

superficie de contacto con el terreno de 0%2* m2, con lo que se pueden utilizarde 0,* m 0,* m%

3igura 9+ 3ista de Aterra'ientos con placa > con pica 3ertical


10 1icas verticales:as picas verticales podrn estar constituidas por#

*ubos de acero galvanizado de veinticinco (7B) mil%metros de dimetro

eterior, como m%nimo, +erfiles de acero dulce galvanizado de sesenta (A9)

mil%metros de largo, como m%nimo, Farras de cobre o de acero de catorce

(;:) mil%metros de dimetro como m%nimo3 las barras de acero tienen que

estar recubiertas de una capa protectora eterior de cobre de espesor

apropiado.

63


64/158

as longitudes m%nimas de estos electrodos no sern inferiores a dos (7)

metros. 1i son necesarias dos (7) picas conectadas en paralelo con el fin de

conseguir una resistencia de tierra admisible, la separacin entre ellas es

recomendable que sea igual, por lo menos, a la longitud enterrada de lasmismas3 si son necesarias varias picas conectadas en paralelo, la separacin

entre ellas deber ser mayor que en el caso anterior.

0 Conductores enterrados en en el $alor +inal de aterra'iento

/0 >esistividad del terreno:a composicin qu%mica del terreno y el

tamao de las part%culas que lo forman sern dos (7) factores decisivos

sobre el valor de la resistividad del terreno. De los datos ofrecidos en la tabla, pueden sacarse ideas y conclusiones

muy interesantes. +or ejemplo, puede deducirse que del tamao de las

part%culas de que se compone el terreno depende el valor de su resistencia.

/s%, la arena tiene una resistividad notablemente menor que la grava.

64


65/158


66/158

terreno en el que se establece. Esta resistividad var%a frecuentemente de un

punto a otro del terreno, y var%a tambin con la profundidad.

/gregar al terreno carbn vegetal y cocX, no perjudica en absoluto la

obtencin de una buena y estable toma de tierra, no pudiendo decir lo mismocuando se agregan al terreno otros elementos tales como sales y cidos que

indudablemente mejoran la conductividad de los terrenos, pero que por ser

altamente corrosivos, al cabo de un tiempo relativamente corto, oidan y

destruyen la placa, con el consiguiente aumento de la resistencia.

$on el fin de obtener una primera aproimacin de la resistencia de tierra,

los clculos pueden efectuarse utilizando los valores medios indicados en la

*abla 8. a *abla : da, a t%tulo de orientacin, unos valores de la resistividadpara un cierto n!mero de terrenos.

T'@A' ;+ 3alores Medios de Resistencia de tierra0

Naturale#a del terreno3alor 'edio de la

resisti$idad en 0 '

*errenos cultivables y frtiles,

terraplenes compactos y h!medos B9

*erraplenes cultivables poco frtiles y

terraplenesB99

1uelos pedregosos desnudos, arenas

secas permeables..8.999

2uente--niversidad $arlos &&& de @adrid (7997). @edidas de ?esistencia de paso a *ierra .K+agina Meb en l %neaL. Disponible#MMM.uc8m.es4uc8m4dpto4&n4dpin974+rctica puestas a tierra.pdf

T'@A' 4+3alores de resisti$idad se"?n el terreno0

66


67/158

Naturale#a del terrenoResisti$idad en

0 '

*errenos pantanosos de algunas unidades a 89

imo 79 a ;99Humus ;9 a ;B9

*urba h!meda B a ;99

/rcilla plstica B9

@argas y arcillas compactas ;99 a 799

@argas del jursico 89 a :9

/rena arcillosa B9 a B99

/rena sil%cea 799 a 8.999

1uelo pedregoso cubierto de csped 899 a B991uelo pedregoso desnudo ;B99 a 8.999

$alizas blandas ;99 a 899

$alizas compactas ;999 a B999

$alizas agrietadas B99 a ;999

+izarras. B9 a 899

?ocas de mica y cuarzo C99

=ranitos y gres procedente de

alteracin;.B99 a ;9.999

=ranitos y gres muy alterados ;99 a A99


Fien entendido que los clculos efectuados a partir de estos valores no

dan ms que un valor muy aproimado de la resistencia de tierra del

electrodo. a medida de resistencia de tierra de este electrodo puede

permitir, aplicando las frmulas dadas en la *abla B, estimar el valor medio

local de la resistividad del terreno3 el conocimiento de este valor puede ser

!til para trabajos posteriores efectuados en unas condiciones anlogas.

67


68/158

a tabla B nos muestra las distintas frmulas para el clculo de los

electrodos t%picos utilizados en las tomas de tierra.

T'@A' 50 2!r'ulas para c,lculos de electrodos0

TIPO DE ELECTRODO RESISTENCIA EN OMIOS

+laca enterrada profunda "

+laca enterrada superficial "

+ica vertical "

$onductor enterrado

horizontalmente "

@alla de tierra "


siendo#

@P resistencia de tierra del electrodo en ohmios.

O P resistividad del terreno de ohmios4metro.

5P per%metro de la placa en metros.

MP longitud en metros de la pica o del conductor, y en malla la longitud total

de los conductores enterrados.

r P radio en metros de un c%rculo de la misma superficie que el rea cubierta

por la malla.

El sistema ms econmico y por lo tanto el ms corrientemente utilizado

para realizar una toma de tierra, emplea como electrodos picas de acero

cobreado de perfil cil%ndrico de unos quince (;B) mil%metros de dimetro y de

68


69/158

dos (7) metros de longitud. Este tipo de electrodos es introducido en el

terreno a base de pequeos golpes, consiguiendo de esta manera tan

simple, resistencias relativamente bajas.

Eisten picas acoplables mediante rosca y manguito que podemos iruniendo una detrs de la otra, hasta que las mediciones obtenidas den el

valor hmico deseado. 1e inicia el proceso clavando la primera pica de

etremo roscado, el cual se ha protegido de los golpes con el llamado

tornillo"sufridera, pieza que se coloca durante el clavado con objeto de

proteger la rosca. -na vez clavada la primera pica, se quita la pieza de

proteccin de la rosca y mediante un manguito roscado se acopla la segunda

pica, a la que a su vez se le coloca tambin en su parte superior el tornillo"sufridera, para continuar con el clavado de la segunda pica. Este proceso

puede repetirse tantas veces como lo permita el terreno, pudiendo llegar, en

terrenos blandos, hasta profundidades de diez (;9) y quince (;B) metros.

$uando la resistencia obtenida con una sola pica resulta ecesivamente

grande, puede recurrirse a la colocacin de varias picas en paralelo,

debiendo tener en cuenta la separacin entre picas para evitar influencia

entre ellas. +uesto que la resistencia de una sola pica es

la resistencia de n n!mero de picas ser#

siendo Kun coeficiente que se obtiene de la figura adjunta, en la que L/Mes

la relacin que eiste entre la separacin entre picas y la longitud de cada

pica.

3igura .0 3alor de 7Coe+iciente de Resisti$idad8

69


70/158

2uente--niversidad $arlos &&& de @adrid (7997). @edidas de ?esistencia de paso a * ie rra .K+agina Meb en l %neaL. Disponible#MMM.uc8m.es4uc8m4dpto4&n4dpin974+

Documents

Practica de Control de Motores en La Enseñanza