Variadores de velocidad
Y DISPOSITIVOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN
- Alonso carreón Tena
- Iván estrada leal
- aaron limas cruz
- Rebeca santillanes andrade perez
- victor hugo zapata hernández
ER41M | MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Variadores de velocidad
Los variadores de velocidad son dispositivos que permiten controlar la velocidad de los motores eléctricos mediante la modificación de la frecuencia y la amplitud del voltaje que se aplica al motor. Estos dispositivos son muy útiles en la industria, ya que permiten ajustar la velocidad de los motores a las necesidades específicas de cada aplicación, lo que puede mejorar la eficiencia energética y prolongar la vida útil del motor.
Variadores eléctrico-electrónicos
Variadores MÉCANICOS
Los variadores mecánicos son elementos capaces de modificar la velocidades el mismo momento de ser accionados, sin alterar la del elemento motriz, normalmente un motor eléctrico, y variar su velocidad final en un rango previamente definido según su tamaño y construcción. Estos dispositivos utilizan poleas y bandas en las cuales el diámetro de una o más poleas puede ser modificado para ajustar la velocidad del motor
Variadores eléctrico-electrónicos
Variadores de frecuencia o variadores para motores de corriente alterna (CA).
Se emplean tanto motores síncronos como en motores de inducción. Motor sincrono: Son un tipo de motor de corriente alterna en el que la rotación del eje está directamente relacionada con la frecuencia de la corriente de alimentación; transforma la energía eléctrica de un sistema de corriente alterna en energía mecánica. Motor de inducción: Este motor utiliza el fenómeno de inducción electromagnética para transformar la energía eléctrica en energía mecánica; en el cual su rotor gira a una velocidad diferente a la del campo magnético del estator.
Variadores de velocidad para motores de corriente continua (CC).
Constan tanto de motor eléctrico como de controlador, a menudo se denomina variadores solo a los controladores eléctricos.
Variadores eléctrico-electrónicos
Variadores de velocidad por corrientes de Eddy.
Este tipo de variador está formado por un motor que tiene una velocidad fija y por un embrague de corrientes de Eddy. Dos rotores, uno de velocidad fija añadido al motor, y otro de velocidad variable, forman parte del embrague. Su funcionamiento se basa en el accionamiento regulado de una bobina de campo, que genera un campo magnético que se transmite al rotor de entrada, y éste a su vez lo traslada al rotor de salida.
Variadores de deslizamiento.
Este tipo de variador de frecuencia tiene pocas aplicaciones en la actualidad debido a que sido superado en eficiencia por otros. Donde s es el deslizamiento del motor, cuyo valor oscila entre 0 y 1. De esta forma, a mayor deslizamiento, menor velocidad mecánica del motor. El deslizamiento puede incrementarse al aumentar la resistencia del devanado del rotor, o bien, al reducir el voltaje en el devanado del rotor.
DISPOSITIVOS DE CONTROL EN MOTORES ELECTRICOS
Aquí se describen algunas funciones clave de un controlador de motor eléctrico:
Control de Velocidad: Uno de los propósitos principales de un controlador de motor es regular la velocidad de funcionamiento del motor. Puede ajustar la velocidad de manera continua o en pasos, según las necesidades de la aplicación. Esto es crucial en situaciones donde la velocidad precisa es esencial.Control de Par: El controlador de motor puede ajustar el par motor suministrado por el motor eléctrico. Esto es fundamental en aplicaciones que requieren un par constante o variable, como en sistemas de transporte, ascensores o maquinaria industrial. Arranque Suave: Algunos controladores de motor eléctrico incorporan la función de arranque suave, que implica un aumento gradual de la tensión y la corriente durante el arranque. Esto reduce el impacto mecánico y eléctrico en el motor y los equipos asociados. Control de Dirección (Inversión de Giro): Los controladores permiten cambiar la dirección de rotación del motor eléctrico. Esto es crucial en aplicaciones donde se necesita un movimiento bidireccional, como en sistemas de transporte y maquinaria. Eficiencia Energética: Los controladores pueden optimizar el rendimiento energético del motor eléctrico, ajustando los parámetros de funcionamiento para minimizar el consumo de energía y mejorar la eficiencia global del sistema. Aplicaciones Específicas: Dependiendo de la aplicación, un controlador de motor eléctrico puede ofrecer funciones específicas. Por ejemplo, en sistemas de posicionamiento, el controlador puede ajustar con precisión la posición del motor.
Para que sirve
Un controlador de motor eléctrico es un dispositivo o sistema que regula el funcionamiento de un motor eléctrico para lograr un rendimiento específico. Estos controladores son esenciales para garantizar que el motor funcione de manera eficiente y cumpla con los requisitos de la aplicación. Aquí se describen algunas funciones clave de un controlador de motor eléctrico:
TIPOS DE CONTROLADORES
- Control de Encendido/Apagado (On/Off): Este es el método más simple de control. El motor se enciende o se apaga según la necesidad. Es adecuado para aplicaciones donde no se requiere un control preciso de la velocidad.
- Control de Velocidad Variable (Variable Speed Drive, VSD): Permite ajustar la velocidad del motor de forma continua. Los VSD pueden ser basados en técnicas como control de frecuencia (Variadores de Frecuencia, VFD) que ajusta la frecuencia de la alimentación eléctrica, o control de voltaje para variar la velocidad.
- Control de Par (Torque Control): En lugar de controlar la velocidad, este método se enfoca en mantener un par constante. Es útil en aplicaciones donde es necesario mantener una fuerza constante, como en la manipulación de materiales.
- Control de Retroalimentación (Feedback Control): Utiliza sensores para medir la velocidad, posición o corriente del motor y ajusta la entrada para mantener el rendimiento deseado.
DISPOSITIVOS DE protección
Equipos de protección
Las diferencias en el funcionamiento de los equipos de protección en los diferentes tipos de motores radican en las características y necesidades específicas de cada tipo de motor.
pROTECción a motor eléctrico
"Motor eléctrico"Los motores eléctricos generalmente requieren protección contra sobrecorriente y sobretensión, ya que estas condiciones pueden dañar los devanados del motor o los componentes electrónicos. Los equipos de protección en los motores eléctricos también pueden incluir sistemas de monitoreo de temperatura y vibración, que ayudan a prevenir el sobrecalentamiento y detectar condiciones anormales de funcionamiento. Cuando se instala un motor eléctrico, es importante contar con dispositivos de protección que eviten daños o fallas. Algunas causas comunes de falla en los motores eléctricos son sobrecargas, cortocircuitos y fluctuaciones o interrupciones en la tensión eléctrica.
Entre los dispositivos de protección utilizados se encuentran:
Guardamotor o disyuntor magnetotérmico: Es un dispositivo que proporciona una desconexión efectiva del motor de la red eléctrica en caso de sobrecargas o cortocircuitos.Permite ajustar la corriente de corte por sobrecarga y brinda mayor protección y eficacia en la instalación de motores eléctricos. Algunas características del guardamotor son: °Control manual.°Mecanismo de desconexión.°Posibilidad de bloquear el mango en posición desactivada (OFF).°Control remoto mediante bobina de mínima tensión o bobina de disparo.°Indicador de desconexión.°Compensación de temperatura.°Ajuste de corriente configurable.
Entre los dispositivos de protección utilizados se encuentran:
Relé térmico: Es un dispositivo electromecánico diseñado para proteger los motores eléctricos contra sobrecargas o calentamientos. Funciona mediante una tira bimetálica que se dobla cuando se calienta, cerrando contactos normalmente abiertos. Algunas características del relé térmico son: °Algunos relés tienen varios grados de monitoreo de fase.°Algunos relés tienen restablecimiento automático, volviendo a la posición cerrada después de un tiempo determinado.°Pueden detectar subcargas, es decir, una caída en la corriente debido a una descarga.°Pueden contar con compensación de temperatura.
Entre los dispositivos de protección utilizados se encuentran:
Estos dispositivos, como el guardamotor y el relé térmico, protegen al motor eléctrico limitando la corriente que puede demandar. De esta manera, se evita el sobrecalentamiento y se prolonga la vida útil del motor.
Es importante tener en cuenta las especificaciones del motor y las recomendaciones del
fabricante al seleccionar y utilizar los dispositivos de protección adecuados para garantizar
un funcionamiento seguro y confiable del motor eléctrico.
Entre los dispositivos de protección utilizados se encuentran:
Otro dispositivo de protección comúnmente utilizado para motores eléctricos es el relé de sobrecarga.El relé de sobrecarga es un dispositivo que monitorea continuamente la corriente que fluye hacia el motor eléctrico. Su función principal es detectar y proteger el motor contra corrientes excesivas que podrían dañarlo. El relé de sobrecarga puede tener las siguientes características: °Ajuste de corriente°Tiempo de retardo°Restablecimiento automático°Indicador de disparo
Guardamotores
PROTECCIÓN TÉRMICA INCORPORADA AL MOTOR
Diagrama de control (ejemplo)
Es importante tener en cuenta que estas son solo algunas diferencias generales y que los equipos de protección pueden variar dependiendo del diseño y la aplicación específica de cada motor. Además, las normativas y regulaciones aplicables también pueden influir en los requisitos de seguridad y los equipos de protección necesarios para cada tipo de motor. Para obtener información más detallada sobre los equipos de protección en un tipo de motor específico, es recomendable consultar documentación técnica, normas de seguridad y guías de fabricantes especializados en el tipo de motor en cuestión.
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MÁQUINAS ELÉCTRICAS OTRA VEZ
Alonso carreon
Created on November 13, 2023
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Variadores de velocidad
Y DISPOSITIVOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN
ER41M | MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Variadores de velocidad
Los variadores de velocidad son dispositivos que permiten controlar la velocidad de los motores eléctricos mediante la modificación de la frecuencia y la amplitud del voltaje que se aplica al motor. Estos dispositivos son muy útiles en la industria, ya que permiten ajustar la velocidad de los motores a las necesidades específicas de cada aplicación, lo que puede mejorar la eficiencia energética y prolongar la vida útil del motor.
Variadores eléctrico-electrónicos
Variadores MÉCANICOS
Los variadores mecánicos son elementos capaces de modificar la velocidades el mismo momento de ser accionados, sin alterar la del elemento motriz, normalmente un motor eléctrico, y variar su velocidad final en un rango previamente definido según su tamaño y construcción. Estos dispositivos utilizan poleas y bandas en las cuales el diámetro de una o más poleas puede ser modificado para ajustar la velocidad del motor
Variadores eléctrico-electrónicos
Variadores de frecuencia o variadores para motores de corriente alterna (CA).
Se emplean tanto motores síncronos como en motores de inducción. Motor sincrono: Son un tipo de motor de corriente alterna en el que la rotación del eje está directamente relacionada con la frecuencia de la corriente de alimentación; transforma la energía eléctrica de un sistema de corriente alterna en energía mecánica. Motor de inducción: Este motor utiliza el fenómeno de inducción electromagnética para transformar la energía eléctrica en energía mecánica; en el cual su rotor gira a una velocidad diferente a la del campo magnético del estator.
Variadores de velocidad para motores de corriente continua (CC).
Constan tanto de motor eléctrico como de controlador, a menudo se denomina variadores solo a los controladores eléctricos.
Variadores eléctrico-electrónicos
Variadores de velocidad por corrientes de Eddy.
Este tipo de variador está formado por un motor que tiene una velocidad fija y por un embrague de corrientes de Eddy. Dos rotores, uno de velocidad fija añadido al motor, y otro de velocidad variable, forman parte del embrague. Su funcionamiento se basa en el accionamiento regulado de una bobina de campo, que genera un campo magnético que se transmite al rotor de entrada, y éste a su vez lo traslada al rotor de salida.
Variadores de deslizamiento.
Este tipo de variador de frecuencia tiene pocas aplicaciones en la actualidad debido a que sido superado en eficiencia por otros. Donde s es el deslizamiento del motor, cuyo valor oscila entre 0 y 1. De esta forma, a mayor deslizamiento, menor velocidad mecánica del motor. El deslizamiento puede incrementarse al aumentar la resistencia del devanado del rotor, o bien, al reducir el voltaje en el devanado del rotor.
DISPOSITIVOS DE CONTROL EN MOTORES ELECTRICOS
Aquí se describen algunas funciones clave de un controlador de motor eléctrico:
Control de Velocidad: Uno de los propósitos principales de un controlador de motor es regular la velocidad de funcionamiento del motor. Puede ajustar la velocidad de manera continua o en pasos, según las necesidades de la aplicación. Esto es crucial en situaciones donde la velocidad precisa es esencial.Control de Par: El controlador de motor puede ajustar el par motor suministrado por el motor eléctrico. Esto es fundamental en aplicaciones que requieren un par constante o variable, como en sistemas de transporte, ascensores o maquinaria industrial. Arranque Suave: Algunos controladores de motor eléctrico incorporan la función de arranque suave, que implica un aumento gradual de la tensión y la corriente durante el arranque. Esto reduce el impacto mecánico y eléctrico en el motor y los equipos asociados. Control de Dirección (Inversión de Giro): Los controladores permiten cambiar la dirección de rotación del motor eléctrico. Esto es crucial en aplicaciones donde se necesita un movimiento bidireccional, como en sistemas de transporte y maquinaria. Eficiencia Energética: Los controladores pueden optimizar el rendimiento energético del motor eléctrico, ajustando los parámetros de funcionamiento para minimizar el consumo de energía y mejorar la eficiencia global del sistema. Aplicaciones Específicas: Dependiendo de la aplicación, un controlador de motor eléctrico puede ofrecer funciones específicas. Por ejemplo, en sistemas de posicionamiento, el controlador puede ajustar con precisión la posición del motor.
Para que sirve
Un controlador de motor eléctrico es un dispositivo o sistema que regula el funcionamiento de un motor eléctrico para lograr un rendimiento específico. Estos controladores son esenciales para garantizar que el motor funcione de manera eficiente y cumpla con los requisitos de la aplicación. Aquí se describen algunas funciones clave de un controlador de motor eléctrico:
TIPOS DE CONTROLADORES
DISPOSITIVOS DE protección
Equipos de protección
Las diferencias en el funcionamiento de los equipos de protección en los diferentes tipos de motores radican en las características y necesidades específicas de cada tipo de motor.
pROTECción a motor eléctrico
"Motor eléctrico"Los motores eléctricos generalmente requieren protección contra sobrecorriente y sobretensión, ya que estas condiciones pueden dañar los devanados del motor o los componentes electrónicos. Los equipos de protección en los motores eléctricos también pueden incluir sistemas de monitoreo de temperatura y vibración, que ayudan a prevenir el sobrecalentamiento y detectar condiciones anormales de funcionamiento. Cuando se instala un motor eléctrico, es importante contar con dispositivos de protección que eviten daños o fallas. Algunas causas comunes de falla en los motores eléctricos son sobrecargas, cortocircuitos y fluctuaciones o interrupciones en la tensión eléctrica.
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