Logo Studenta

Las caracteristicas del cambio

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

Elección de un motor de inducción 
Criterios para la selección 
La elección de un motor asíncrono y su modo de arranque depende de la capacidad instalada de la fuente de 
alimentación (que define la capacidad de corriente admisible). 
 
La caída de tensión en el arranque debe ser ≤ ± 5% de la tensión de alimentación. 
La tensión de alimentación del motor debe ser compatible con la red. 
 
El motor asíncrono se debe seleccionar para funcionar a potencia nominal, es la fuerza en que el rendimiento 
del motor y cos son optimas. 
 
El arranque de un motor de inducción sólo puede tener lugar si el par de torsión es mayor que el par resistente 
de la máquina. (El par de carga de una máquina define el esfuerzo en comparación con la carga mecánica que 
sostiene su conjunto en movimiento. Se expresa en Newton metro (Nm)). 
 
El Par de carga, la potencia y la red son los principales factores para la elección de una fase y su motor 
asíncrono trifásico en modo de arranque. 
 
Nota: ¿En el criterio de selección se debe considerar la inercia? 
 
La inercia es una resistencia de los objetos de gran masa (pesado) y el movimiento impuesto. Es aún más 
importante cuando la masa de la carga es grande y se opone al movimiento. 
Se caracteriza por el momento de inercia J, que se expresa en kg/m2. 
Por lo tanto, la inercia define el par necesario para mover una masa m. 
 
Diversas cargas y pares resistentes: 
 
Los pares resistentes según el tipo de máquina de acuerdo al motor de inducción se clasifican en cuatro 
categorías. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Par de arranque 
 
Para que el motor accione una máquina, se necesita un par de arranque. 
 
Se debe, por parte ala masa (momento de inercia J) de la máquina y en segundo lugar para superar el par 
resistente de la máquina. 
 
Denotamos por Ta el par de aceleración (que sólo existe en caso de exceso de velocidad de la masa de inercia) 
y el par resistente Tr de la máquina (que aparece durante el funcionamiento del motor) 
 
Por lo tanto, el par de arranque Td se puede calcular Td = 
 
Curva de par de un motor de asíncrono 
 
 
Par del motor (arranque directo) 
Durante el arranque, el par 
es en promedio de 1,5 a 2 
 veces el par nominal. 
 
 
 
 
Pares curva de funcionamiento (par motor y el par de carga) 
 
 
 
El par motor y 
resistente en función 
de la velocidad 
 
 
 
 
En la figura indican los puntos: 
Td: par de arranque (n = 0) Td = 
Tmáx: Motor Max Tmax = 
 
T está representado por la flecha hacia la izquierda mediante la observación de otras dos flechas, 
dar la ecuación de Td 
Td = 
 
Al observar la forma del par de la carga, la aplicación 
que está utilizando 
 
 
Dale el valor de Tr1 
El motor arranca allí? (Td> Tr) 
Cómo calcular digamos que empezamos de nuevo? 
 
Otro ejemplo: 
A que es igual Td 
Td = 
 
 
Mediante la 
observación de la 
aparición de Tr ¿que 
tipo de carga es? 
 
 
250Kg
tr/min 
T Nm 
Td
Couple résistantTr 
10
60
30
14351000500
0
Point 
de 
fonctionnement
 
 
Cuando la velocidad es cero, se llega a girar las aspas de un 
ventilador 
 
En este punto (estado estacionario), que es igual a Ta 
y n 
¿Cuál es el par de torsión? 
 
 
Tr1 es una carga equivalente a 500 Kg. 
Se muestra en la figura Tr2 una carga de 750Kg 
¿El motor arranca allí? 
 
¿A qué velocidad el motor en marcha en estas 
condiciones se encuentra en estado estacionario? 
 
 
Tr3 es una carga de 1,25 toneladas 
¿El motor arranca allí? 
 
 
¿Qué conclusión se puede hacer Tr velocidad cero 
 
 
Par de aceleración 
Método de cálculo: 
 
Dependiendo del tiempo necesario para preparar al equipo a alcanzar su velocidad nominal, el par de 
aceleración será más o menos importante. Par de aceleración depende de las masas que se desean 
mover (J) y el cambio en la velocidad de rotación (velocidad angular) en el tiempo. 
Formula: 
dΩ
Ta = J.
dt 
 
Ejemplo 1: 
Calcule del par de aceleración de un motor para hacer arrancar una máquina cuyo momento de inercia es 0,25 
kg/m2. La velocidad para pasar de 0 a 1435tr/min en 5s. La inercia del motor está incluida en el 
momento de inercia de la máquina. (N = 1435tr/min velocidad real del motor) 
Cálculo del par de aceleración 
dΩ
Ta = J.
dt
 .
d
Ta J
dt

  
 
Ta = Nm 
 
Ejemplo 2: 
Cálculo de la hora de inicio de un motor de accionamiento de una máquina 
Pn =5kW n = 1435tr/min Td= 1,8Tn Tr =0,3 Tn J machine +moteur = 
5kg.m2 
 
 
Ta : Par de aceleración en Nm 
J : Momento de inercia de la carga en marcha en Kg.m2 
dΩ : Cambio de velocidad angular en rad/s = 2.π.n 
dt : Duración del arranque en segundos 
Cálculo del par nominal con Pn = Tn x Ω 
 
 
Pn = Tn x Ω 
Pn
Tn =
Ω 
 
 
 
 
Tn = 
 
Cálculo del par de aceleración 
Td = Ta + Tr 
Ta = Td - Tr 
Tn = 
Tr = 0,3 Tn 
Tr = 
Td = 1,8 Tn 
Td = 
Ta = Td - Tr 
Ta = 
Ta = 
 
Cálculo de la hora de inicio 
dΩ
Ta = J.
dt
 
dΩ
dt = J.
Ta
 
dΩ
dt = J.
Ta
 
 
dt = 
 
La elección de un motor asíncrono 
Ejemplo 1 
En una instalación la velocidad de ascenso V de la plataforma es de 0,4 m / s 
 
 
 
Cálculo de montaje masa 
 
 
 
 
Cálculo de montaje masa 
 
 
Sabiendo que la potencia necesaria para levantar la carga es igual a par de carga = FV 
calcular par de carga 
 
 
 
 
El rendimiento del reductor de velocidad () 80% Dar la ecuación de rendimiento frente a Pcarga y Pu 
(Precaución potencia útil = potencia absorbida cabrestante) 
 
 
 
Calcular la potencia de 
salida del motor 
 
 
 
 
La potencia de salida del motor es igual a: Pu = Tu x Ω con Ω = 2..n en rad / s .. 
El par útil (Tu) aquí es por lo tanto el par motor Tm, 
Si el motor está funcionando en el estado de equilibrio, dada la relación entre la Tm (Tu) y el par de 
torsión resistente Tr 
 
 
 
Sabiendo que el motor de 4 polos y un deslizamiento de 4% 
Calcular la carga de par Tr (aquí Tr = Pu / Ω); Ω = 2.π.n; n = ns (1-g); ns = 60f/p, p: par de polos; 
f = 50Hz 
 
 
 
 
 
En función de la solicitud presentada, localizar Tr en tres tipos de arranque a continuación. 
1 división = 10 Nm 
 
 
 
Recuerda lo que es la condición para que el motor 
arranque 
 
 
Indique qué tipo de arranque es adecuada para nuestra 
aplicación 
 
 
¿Qué tipo de rotor se debe utilizar? 
 
La elección de un motor asíncrono 
Ejemplo 2 con aceleración 
El arrollamiento de un cable 
sobre un tambor, la fricción del 
cable en la polea, la fricción de 
los engranajes de un reductor 
de velocidad: implica que toda 
la potencia de del motor 
no se devuelve plenamente a 
la carga levante. 
 
Recordatorio: = Potencia de salida / entrada 
Compléter 
 reductor =  cabrestante =  polea = 
 
 
Deducir la potencia útil (Pu) en función de la carga de potencia (pload) 
 
 
 
El sistema debe permitir levantar la carga a 
una velocidad constante con una aceleración 
dt segundos. 
Por lo tanto, es necesario levantar la carga, 
además de la fuerza de la gravedad (F = m x g) 
otra fuerza llamada fuerza de aceleración 
(g = 9,81 m/s2) 
Cálculo de la fuerza de aceleración 
F = m x  con  = dv / dt en m/s2 
 
La fuerza total F = Fpeso + Faceleracion = (m x g) + ( x m) 
La potencia suministrada a la carga Pcarga = F x V 
 
Con todos los beneficios de la cadena cinemática se puede calcular la potencia necesaria del motor (Pu) 
charge
u
r t p
P
P =
η ×η ×η
 
Ejercicio 
El suministro de materias primas de un horno 
de coque se hace por un pasamanos, guiadas 
y tirado por la acción de un cable de un 
motor asíncrono. 
La aceleración no debe exceder de 0,8 s 
Calcular la potencia de salida del motor. 
 
(Con las siguientes preguntas) 
Calcular la velocidad lineal V = Ω xr el vertedero V en m / s, y Ω = 2 π.n en rad / s, el radio r 
 
Calcular la fuerza F1 debido a la gravedadde la cubeta 
cargada. 
 
 
 
Calcular la F2 fuerza requerida para acelerar 
 
 
Calcular la fuerza total F 
 
Deducir el Pcarga que se debe proporcionar a 
la carga 
 
 
 
Deducir la potencia útil Pu que debe proporcionar el motor 
 
 
 
Calcular la velocidad de rotación del motor 
 
 
 
 
 
 
 
 
Seleccione de acuerdo al fabricante del motor (en la documentación de la página 12) el motor y 
especifique el rendimiento del tipo y factor de potencia. (Red-fase 400V) 
Tipo 
 
Rendimiento 
 
Factor de carga 
 
 
Determinar la intensidad absorbida por el motor accionado por un sistema de tres fases 400V 
(con los datos del fabricante) 
Cálculo de la potencia absorbida Pa
u
a
P
P
 
 
 
 
 
Cálculo de la corriente 
3. . .cosaP U I  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Recordatorio: motor asíncrono trifásico Rendimiento 
Un motor asíncrono es una máquina que convierte 
 
 
 
 
 
La potencia de salida siempre es menor que la potencia consumida durante la operación porque hay pérdidas 
 
Para concluir la expresión de rendimiento: 
 
PJS = 3.R.I
2 para la conexión en estrella 
PJS = R.I
2 o 3 .R.J2 para la conexión delta 
aP =U.I. 3.cos U U
P = T .Ω 
Pa: Potencia absorbida (W) 
U: tensión en voltios (V) 
I: Corriente de línea (A) 
Cos : factor de potencia (sin unidades) 
Pu: Potencia útil en vatios (W) 
Tu: Par util (N · m) 
Ω: velocidad angular en radianes / segundo (rad 
s -1) 
Energía eléctrica en energía mecánica 
Para ello, el motor 
ABSORBER energía 
eléctrica: 
El motor puede proporcionar 
energía para el sistema de la 
mecánica ÚTILES: 
aP =U.I. 3.cos
 
U UP = T .Ω
 
Pf = pérdidas en el hierro 
PJS= Las pérdidas de 
energía del estator 
PJR= Las pérdidas de 
energía del rotor 
Pm= pérdidas 
mecánicas 
ESTATOR 
ΩS 
ROTOR (Ω) 
P
T
r 
=
 T
e
m
. 
Ω
S
 
T
e
m
. 
Ω
 
TrJR PgP  
Si r es la resistencia acoplada entre la fase de estator y la corriente de la línea I a 
continuación: 
2
2
3rIPJs 
Rendimiento 
pertesu a
a a
P P -Σ
η=
P P

 
 
 
 
 
 
(1 )sn n g  
 
60.
s
f
n
P


Continuar navegando