3. Los trabajos de investigación elaborados
previamente nos permiten tener referencias con las
cuales poder comparar o tener en cuenta resultados
y otros aspectos que puedan considerarse al
momento de realizar una investigación en esa área,
información muy útil porque nos permite desarrollar
con más claridad y profundidad el tema a investigar.
A continuación se presentan una serie de
investigaciones relacionadas con el presente trabajo
de grado.
4. Carate y Villacis (2011), presenta un trabajo de investigación titulado “Diseño
y Construcción de un Módulo con Variador de Frecuencia para el Control
de Velocidad de Motores Asíncronos Jaula de Ardilla Trifásico para el
Laboratorio de Control Industrial”, este trabajo fue entregado y evaluado en
la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, este es un trabajo de grado
realizado en una investigación de campo, tipo descriptivo en el modo
documental, el cual tiene como objetivo diseñar y construir un módulo con
variador de frecuencia para el control de motores asíncronos tipo jaula de
ardilla trifásico, el cual concluyo que dicho modulo pudo alcanzar la variación
de velocidad de los motores eléctricos. Además que con este módulo se pudo
realizar las prácticas y pruebas de control de velocidad, que sirvió para instruir
a los estudiantes de dicha institución.
El trabajo enunciado, ayuda a la presente investigación con respecto al análisis
que se le puede dar a la velocidad de los motores jaula de ardilla controlado
por el modulo. Nos permite tener una orientación sobre el control de velocidad
y voltaje de un motor eléctrico asíncrono trifásico por medio de la regulación de
la frecuencia de alimentación suministrada al motor.
5. Pesántez Erazo (2012) en su tesis titulada “Diseño y Construcción de un
Módulo de Laboratorio con Variador de Frecuencia para el Control de un
Sistema de Bombeo y Determinación del Ahorro Energético”. Riobamba
– Ecuador, basada en una investigación de campo en el modo documental,
que tiene como objetivo el diseño y construcción de un módulo de laboratorio
con variador de frecuencia para el control de un sistema de bombeo y
determinación del ahorro energético. Concluye que La metodología empleada
para el desarrollo de la tesis ha sido mediante la programación del Relé
Inteligente LOGO el mismo que permitirá controlar el Variador de Frecuencia
y a través de éste al Sistema de Bombeo funcionando con mandos manuales
y automáticos; en las pruebas de funcionamiento se realizan dos tipos de
arranque del Sistema de Bombeo, los mismos que permitirán apreciar el
desempeño de la bomba sumergible trabajando en arranque directo y
posteriormente controlado por un Variador de Frecuencia. Este trabajo nos
permite visualizar como la sustitución de un arrancador convencional por uno
electrónico ayuda a disminuir la generación de altar corrientes en el momento
de arranque y con ello logrando un mejor rendimiento del motor.
6. Calcina (2013) presenta un trabajo de investigación titulado “Optimización
del Funcionamiento de un motor de Inducción para el Ahorro de Energía
Eléctrica en el Laboratorio UNCP”, este trabajo fue entregado y evaluado en
la Universidad Nacional del Centro del Perú, esta investigación está
enmarcada en el tipo de investigación experimental, teniendo como objetivo
optimizar el funcionamiento de un motor de inducción mediante un variador de
frecuencia para un adecuado ahorro de energía eléctrica, en la Facultad de
Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional del Centro del Perú,
concluyendo que mediante el uso del Variador de Frecuencia en el motor se
obtuvo además de mejoras en el ahorro del consumo de energía eléctrica,
prolongación de la vida útil de la maquinaria, reducción del consumo por costo
de energía eléctrica beneficiando de esta manera a la FIM-UNCP.
El trabajo antes enunciado nos ayuda a visualizar como con la
implementación del variador de frecuencia se tiene un mejor control y
desempeño en el arranque, además de prolongar la vida útil de los motores,
disminuyendo el consumo eléctrico al momento del arranque.
7. Torres (2013) realiza un trabajo de grado titulado “Propuesta de un Banco de Prueba para
Motores de Rotor en Corto para distintos Tipos de Arranques para los Laboratorios
de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Fermín Toro”, trabajo que fue
presentado y evaluado en la Universidad Fermín Toro, cuyo objetivo es proponer un banco
de prueba para motores de rotor en corto circuito para distintos tipos de arranques para los
laboratorios de la escuela de ingeniería eléctrica de la universidad Fermín Toro, apoyado en
una investigación de campo documental, enmarcado dentro de la modalidad de tipo factible.
Esta investigación concluyo que es de vital importancia la propuesta del banco de pruebas
de motores de la Universidad Fermín toro, ya que este se desarrolló como un sistema en el
cual se pueden realizar los diversos tipos de arranques entre ellos arranque directo, por
autotransformador, estrella-delta, resistencias estatórica, arrancador progresivo y variador
de frecuencia, todo esto con el fin de capacitar en esta área a los estudiantes de la escuela
de ingeniería eléctrica, colocándolos de forma eficaz en contacto con la realidad.
A partir de lo antes mencionado, este trabajo nos permite hacer comparaciones entre los
distintos tipos de arranque existentes, analizando cómo funciona cada uno y las
características que brindan, con ello poder analizar cual método es más eficaz y cual brinda
un mejor funcionamiento del motor con el fin de poder evitar posibles averías futuras por
esfuerzos extremos en la maquina accionada.
8. Colmenares (2014), elabora una investigación titulado “Propuesta del Diseño de
Automatización del Arranque de un Motor de Inducción Trifásico a Través de
un Variador de Frecuencia en la Planta de Generación Termoeléctrica Argimiro
Gabaldon Cabudare estado Lara”, investigación que fue presentada y evaluada
en la universidad Fermín Toro, basada en un proyecto factible y de campo bajo la
modalidad de documentación, teniendo como objetivo la automatización del sistema
de arranque de los motores de inducción trifásico a través de un variador de
frecuencia en la planta de generación Termoeléctrica Argimiro Gabaldon.
El presente trabajo de grado concluyo que la planta Termoeléctrica presenta la
necesidad de mejorar el sistema de arranque de sus motores de inducción que
impulsan la turbina mediante la automatización. Además que se observó que los
equipos eléctricos mejoraron en su funcionamiento, lo que nos indica que
presentaron un mejor rendimiento y una prolongación de vida útil en los mismos
equipos dando grandes beneficios a la empresa.
A partir de lo antes mencionado, este trabajo nos brinda información acerca de las
condiciones que presenta el motor en el momento arranque, sirviendo como guía
para el análisis de como un arrancador electrónico podría optimizar el arranque de
en los motores de inducción.
10. Las bases teóricas tiene que ver con las teorías
que brindan al investigador el apoyo inicial
dentro del conocimiento del objeto de estudio,
es decir, cada problema posee algún referente
teórico, lo que indica, que el investigador no
puede hacer abstracción por el
desconocimiento, salvo que sus estudios se
soporten en investigaciones puras o bien
exploratorias. A continuación se presentan las
bases teóricas que sustentan la presente
investigación.
11. - Motores eléctricos
- Motor de Inducción
- Principio de funcionamiento de los motores de inducción
- Construcción del motor de inducción trifásico
- Motor con rotor Jaula de ardilla
- Máquina de doble jaula
- Motor con Rotor Bobinado
- Clasificación de motores de inducción según las normas nemas
- Efectos de la variación de tensión o frecuencia sobre un motor de inducción
- Sistemas de arranque de los motores trifásicos de inducción
- Arranque directo
- Arranque por resistencia o impedancia primaria
- Arranque por autotransformador
- Arranque estrella-triangulo
- Arranque por resistencias en el circuito del rotor
- Arranque electrónico
- Arrancador suave
- Variador de velocidad
13. Arranque:
Es el proceso de puesta en marcha de una maquina eléctrica. En un motor asíncrono, para que
esta operación pueda llevarse a cabo es preciso, que el par de arranque sea superior al par
resistivo de la carga.
Bobina:
Recibe el nombre de bobina cada uno de los conjuntos compactos de espiras que unidos entre si
forman el bobinado inducido de la máquina. Van alojadas en las ranuras de la armadura.
Corriente alterna:
Se denomina corriente alterna a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían
cíclicamente, se abrevia CA en español AC en inglés.
Electroimán:
Es un imán artificial creado mediante una bobina enrollada sobre un núcleo ferromagnético. La
principal ventaja de este imán con respecto al natural es el control de la intensidad del campo
mediante la variación de la corriente o la cantidad de vueltas de la bobina.
14. Inducción:
La inducción electromagnética es la producción de una diferencia de potencia eléctrica (o voltaje)
a lo largo de un conductor situado en un campo magnético cambiante. Es la causa fundamental
del funcionamiento de los generadores, motores eléctricos y la mayoría de las demás máquinas
eléctricas.
RPM:
Una revolución por minuto es una unidad de frecuencia que se usa también para expresar
velocidad angular. En este contexto, se indica el número de rotaciones completadas cada minuto
por un cuerpo que gira alrededor de un eje.
Voltaje nominal:
Voltaje asignado al motor con el cual se le puede alimentar desde la fuente de energía.
Velocidad nominal:
Velocidad a la que girará el rotor del motor bajo condiciones de carga nominales. Su valor es
inferior a la velocidad síncrona por el efecto de deslizamiento.
