582701966-Control-de-Motores-2.ppt

INTRODUCCIÓN
Control de motores
Funcionamiento y diseño de esquemas de
control automático por medios
electromecánicos .

INTRODUCCIÓN
El tema de controles y automatismo, es una
parte muy necesaria e importante de las
instalaciones industriales, es la base para los
controles automáticos de los motores
eléctricos.

INTRODUCCIÓN
El control de potencia consiste en establecer o
interrumpir la alimentación de los motores
siguiendo las órdenes de la unidad de proceso
de datos.
Dichas órdenes se elaboran a partir de la
información procedente de los captadores
(función de adquisición de datos) y de los
órganos de mando.

INTRODUCCIÓN
Los equipos de control realizan las funciones de
seccionamiento, protección y conmutación.
Se pueden clasificar en tres familias:
1. Arrancadores “todo o nada”.
2. Arrancadores basados en arrancadores electrónicos.
3. Arrancadores basados en variadores de velocidad
electrónicos.

INTRODUCCIÓN
El arrancador garantiza las siguientes
funciones:
1. Seccionamiento,
2. Protección contra cortocircuitos y sobrecargas,
3. Conmutación.

INTRODUCCIÓN
El seccionamiento.
Para manipular las instalaciones o las máquinas y
sus respectivos equipos eléctricos con total
seguridad, es necesario disponer de medios que
permitan aislar eléctricamente los circuitos de
potencia y de control de la red de alimentación
general. Esta función, llamada seccionamiento;
corresponde a, aparatos específicos:
seccionadores o interruptores.

INTRODUCCIÓN
Seccionadores: funciones de
seccionamiento integradas en
aparatos con funciones múltiples.
Conviene tener siempre dispuesto
un mando de aislamiento general
que permita aislar todo el equipo.

INTRODUCCIÓN
La protección.
Todos los motores pueden tener
problemas:
De origen eléctrico, como: sobre
tensión, caída de tensión,
desequilibrio o ausencia de fases que
provocan un aumento de la corriente
absorbida, corto-circuitos cuya
intensidad puede superar el poder de
corte del contactor.
De origen mecánico: calado del
rotor, sobrecarga momentánea o
prolongada que provocan un
aumento de la corriente que absorbe
el motor, haciendo que los
bobinados se calienten
peligrosamente.

INTRODUCCIÓN
Con el fin de que dichos accidentes no
dañen los componentes ni perturben la
red de alimentación, todos los
arrancadores deben incluir
obligatoriamente: protección contra los
cortocircuitos.

INTRODUCCIÓN
Si es necesario, se pueden añadir protecciones
complementarias como el control de fallas de aislamiento, de
inversión de fases, de temperatura de los bobinados, etc.
La protección corresponde a:
 aparatos específicos: seccionadores portafusibles,
disyuntores, relés de protección y relés de medida,
 funciones específicas integradas en los aparatos de
funciones múltiples.
.

INTRODUCCIÓN
La conmutación. La conmutación consiste en establecer, cortar
y, en el caso de la variación de velocidad, ajustar el valor de la
corriente absorbida por un motor.

INTRODUCCIÓN
Según las necesidades, esta función puede realizarse con
aparatos, electromecánicos: contactores, contactores
disyuntores y disyuntores motores; electrónicos: relés y
contactores estáticos, arrancadores ralentizadores progresivos,
variadores y reguladores de velocidad.

INTRODUCCIÓN
1.1 CARACTERÍSTICAS DE UN DISEÑO
A) Todo esquema debe ser realizado de forma tal que pueda
ser interpretado por cualquier técnico. Para ello es necesario
que se indiquen claramente los circuitos que lo componen, así
como el ciclo de funcionamiento.
B) Ser ayuda muy valiosa para el mantenimiento del equipo,
así como para la localización de posibles daños que permitan
proceder a su reparación.

INTRODUCCIÓN
SÍMBOLOS MAS UTILIZADOS (DIN)
Marcas más usadas : Fases R-S-T ó L1 - L2 – L3, Neutro N
Relé Térmico

INTRODUCCIÓN
Contactos Principales de Contactor
Bobina de contactor

INTRODUCCIÓN
Normalmente cerrado (NC)
Normalmente abierto (NO)

INTRODUCCIÓN
Conexión - desconexión
Botoneras Dobles
Desconexión múltiple
Conexión múltiple

INTRODUCCIÓN
Marcha-paro
Dos posiciones

INTRODUCCIÓN
Auxiliar normalmente cerrado
Auxiliar normalmente abierto
Notas : En los contactos cerrados y abiertos la numeración
puede variar, contactos cerrados: 11-12, 21-22, 31-32, 41-42,
etc; contactos abiertos: 13-14, 23-24, 33-34 43-44, etc.

INTRODUCCIÓN
Contactos auxiliares del relé térmico:
Contactos temporizados al trabajo:
Finales de carrera o interruptores de posición:

INTRODUCCIÓN
El contactor
Partes Constitutivas
Carcasa
Circuito electromagnético
Contactos
Bobina
Núcleo
Armadura
Principales
Auxiliares
Normalmente abierto NO
Normalmente cerrado NC
Contactor

INTRODUCCIÓN
ESQUEMA PICTÓRICO DE UN CONTACTOR BIPOLAR
Contactor: es un aparato de maniobra automático con poder
de corte, y por consiguiente puede abrir o cerrar circuitos con
carga o en vacío.
Interruptor
Bobina
220 V
Máquina a
controlar

INTRODUCCIÓN
Cuando la bobina es recorrida
por la corriente eléctrica, genera
un campo magnético que hace
que el núcleo atraiga a la
armadura (parte móvil), se
cierran todos los contactos
abiertos y se abren los contactos
cerrados. (principales y
auxiliares) Al desenergizar la
bobina los contactos vuelven a su
estado inicial ( reposo).
Contactos fijos
Contactos móviles
Bobina
Núcleo
Armadura
1.2 Funcionamiento del contactor:

INTRODUCCIÓN
1.3 Ventajas en el uso de contactores:
1. Posibilidad de maniobra en circuitos sometidos a corrientes
muy altas.
2. Posibilidad de controlar un motor desde varios puntos
(estaciones).
3. Seguridad del personal, dado que se realizan las maniobras
desde lugares alejados del motor u otras cargas.
4. Automatización del arranque de motores.
5. Automatización y control en numerosas aplicaciones, con
ayuda de los aparatos auxiliares de mando. ( llenado
automático de tanques de agua, control de temperatura en los
hornos, etc...)

INTRODUCCIÓN
Elección de los contactores:
1. Tensión, frecuencia y potencia, nominales de la carga.
2. Clase de arranque del motor.
3. Número aproximado de accionamientos (conexiones por hora).

INTRODUCCIÓN
Fallas:
1. El contactor no queda energizado (auto sostenido).
Causa: Contacto de retroalimentación deteriorado.
2. No se energiza el contactor.
Causa: Contacto de paro, contacto de sobrecarga, abierto,
dañado el contacto de arranque. Revisar conexiones, bornes y
ajustar el apretado de los tornillos.
3. La desconexión de los contactos dentro del contactor muy
lenta:
Casa: La fuerza de los resortes(resortes) del la armadura
deficientes.
4. Circuito magnético ruidoso y vibración excesiva,
Causa: fallas en las espiras de sombra.

INTRODUCCIÓN
Elementos de Mando
Son aquellos aparatos
que actúan accionados
por el operario. Los más
importantes son los
pulsadores, selectores
1.4 DISPOSITIVOS EMPLEADOS EN CONTROLES

INTRODUCCIÓN
Interruptores.
Son dispositivos con cierto poder de corte, para cerrar o abrir
circuitos.
Al abrirse el circuito, la chispa que se produce debe apagarse
rápidamente, antes de que se forme un arco eléctrico, que
dañaría fácilmente los contactos. pulsadores, selectores.
Simbología Componente

INTRODUCCIÓN
Pulsadores.
Aparatos de maniobra con poder de corte. Se diferencian de
los interruptores porque cierran o abren circuitos solamente
mientras actúen sobre ellos una fuerza exterior, recuperando su
posición de reposo (inicial) al cesar dicha fuerza, por acción de
un muelle o resorte.

INTRODUCCIÓN
SELECTORES DOS POSICIONES

INTRODUCCIÓN
ELEMENTOS DE SEÑALIZACIÓN.
Son todos aquellos dispositivos cuya
función es llamar la atención sobre el
correcto funcionamiento o paros
anormales de las máquinas, aumentando
así la seguridad del personal y
facilitando el control y mantenimiento
de los equipos.

INTRODUCCIÓN
Clases de señalizaciones.
1. Acústicas.
Son señales perceptibles por el oído. Entre las más usadas
figuran los timbres, zumbadores o chicharras, sirenas, etc.

INTRODUCCIÓN
2. Ópticas.
Son señales perceptibles por la vista. Existen dos clases:
A) Visuales.
Si se emplean ciertos símbolos indicativos de la
operación que se está realizando.
B) Luminosa.
Únicamente se emplean lámparas o pilotos, de colores
diferentes.
De acuerdo a la complejidad y riesgo en el manejo de los
equipos, se pueden emplear, señalizaciones visuales, y
luminosas, e incluso en casos especiales señalizaciones ópticas
y acústicas contemporáneamente.

INTRODUCCIÓN
1.5 CONEXION DE LOS ELEMENTOS DE
SEÑALIZACIÓN
Señalizaciones de marcha
Se usa para indicar que un equipo se ha puesto en
funcionamiento.
El dispositivo que señalice puede energizarse: mediante el uso
de contactos auxiliares normalmente abiertos o, conectándolo
en paralelo con la bobina.

INTRODUCCIÓN
Señalizaciones de paro, originado por sobrecarga
Para el efecto se utiliza el contacto normalmente abierto del
relé térmico, el cual al cerrarse, a consecuencia de la
sobrecarga, actúa sobre el elemento de señalización
energizándolo.

INTRODUCCIÓN
1.6 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN.
Protección contra los corto-circuitos.
Un corto-circuito es el contacto directo de dos puntos con
potenciales eléctricos distintos: en corriente alterna: contacto
entre fases, entre fase y neutro o entre fases y masa
conductora; en corriente continua: contacto entre los dos polos
o entre la masa y el polo aislado. Las causas pueden ser varias:
cables rotos, flojos o pelados, presencia de cuerpos metálicos
extraños, depósitos conductores (polvo, humedad, etc.),
filtraciones de agua o de otros líquidos conductores, deterioro
del motor o error de cableado durante la puesta en marcha o
durante una manipulación.

INTRODUCCIÓN
El cortocircuito desencadena un brutal aumento de corriente
que en milésimas de segundo puede alcanzar un valor cien
veces superior al valor de la corriente de uso. Dicha corriente
genera efectos electrodinámicos y térmicos que pueden dañar
gravemente el equipo.

INTRODUCCIÓN
Dichos dispositivos pueden ser:
Fusibles, que interrumpen el circuito al fundirse, por lo que
deben ser sustituidos.
Disyuntores, que interrumpen el circuito abriendo los polos y
que con un simple reactivación se pueden volver a poner en
servicio.
La protección contra los corto-circuitos puede estar integrada
en aparatos de funciones múltiples, como los disyuntores
motores y los contactores disyuntores, los fusibles
proporcionan una protección fase a fase, con un poder de corte
muy elevado y un volumen reducido.

INTRODUCCIÓN
Fusibles.
Son conductores calibrados expresamente para el paso de
determinadas cantidades de corriente ( por consiguiente más
débiles que el resto de los conductores del circuito),de manera
que al producirse un corto-circuito, éste se interrumpirá
inmediatamente (por abajo del punto de fusión que tiene).

INTRODUCCIÓN
PROTECTORES AUTOMATICOS.
Son aparatos construidos únicamente para proteger contra
sobrecargas: relé térmicos, termomagnéticos y
electromagnéticos .
Para que un contactor cumpla funciones de protección es
necesario que se le adicione otro dispositivo denominado relé
de protección; estos se fabrican en una extensa gama, tanto por
la diversidad de tipos, como de procedimientos para proteger.

INTRODUCCIÓN
Las irregularidades que se pueden producir en las condiciones
de servicio de una máquina o motor son:
1. Sobrecarga, por parte de la máquina accionada por el motor.
2. Disminución de la tensión de red, que puede dar lugar a
sobrecargas.
3. Gran inercia de las partes móviles, que hacen funcionar el
motor sobrecargado en el período del arranque.
4. Excesivas puestas en marcha por unidad de tiempo.
5. Falta de una fase, haciendo que el motor funcione solo con dos
fases.

INTRODUCCIÓN
Relé térmico.
Son elementos de protección (una por fase)
contra sobrecargas, cuyo principio de
funcionamiento se basa en la
deformación de ciertos materiales ( bimetales )
bajo el efecto del calor, para accionar, a una temperatura
determinada, sus contactos auxiliares que desenergicen todo el
sistema. Los bimetales empezarán a curvarse cuando la
corriente sobrepase el valor nominal, empujando una placa de
fibra hasta que provoque la apertura y cierre de sus contactos
auxiliares que desenergicen la bobina y energicen el elemento
de señalización.

INTRODUCCIÓN
Una vez que los relé térmico hayan actuado se reactivará
empleando dos sistemas:
Reactivación manual.
Debe emplearse este sistema siempre que se tengan circuitos con
presostatos, termostatos, interruptores de posición o elementos
similares, con el objeto de evitar una nueva conexión en forma
automática al bajar la temperatura del bimetal.
Reactivación automática.
Se emplean exclusivamente en casos en que se usan pulsadores
para la maniobra, de manera que la reconexión del contactor no
podrá producirse después del enfriamiento del bimetal, sino
únicamente volviendo a accionar el pulsador.

INTRODUCCIÓN
En casos especiales, en que la corriente pico de arranque es
muy alta, se pueden usar: relés térmicos de acción retardada,
cortocircuitar el relé durante ese tiempo, o bien hacer uso de
transformadores de intensidad.
Si un relé, correctamente regulado, desconecta con mucha
frecuencia, será necesario disminuir lo carga del motor, o
reemplazarlo por uno de más potencia. Solamente en casos en
que la absorción de corriente por parte del motor, sea
demasiado alta.

INTRODUCCIÓN
Finalmente un corto-circuito después de los relés, si los
fusibles de protección están mal calibrados
(sobredimensionados), puede provocar el daño de los relés. En
este caso tanto el motor como el contactor peligran igualmente
de ser deteriorados.

INTRODUCCIÓN
Relé térmico diferencial.
En un sistema trifásico, cuando falla una fase o hay
desequilibrio apreciable en la red, el motor seguirá
funcionando, si no existe protección En este caso la protección
del relé térmico, aunque esté bien elegido y regulado, no es
suficiente, por lo que es necesario recurrir a un dispositivo
similar denominado relé térmico diferencial.

INTRODUCCIÓN
Su funcionamiento se basa en la diferencia de curvatura de los
tres bimetales en un relé térmico normal al fallar una fase, se
detecta esta diferencia de curvatura de los bimetales y actúan
sobre los contactos auxiliares del relé, interrumpiendo
inmediatamente el circuito de mando.
A la carga
A la carga
Circuito
abierto
Circuito
cerrado
Tira
bimetálica
Resorte

INTRODUCCIÓN
1.7 Daños en los relé de protección.
1) Relé térmico
Los daños que se pueden presentar con más frecuencia son:
a) El relé no dispara a la intensidad ajustada. Puede haber falla en el
mecanismo o el bimetal estar defectuoso.
b) Deficiencia en el sistema de rearme.
c) Los contactos de disparo (auxiliares del térmico) se han fundido o
soldado.
2) Rele termo magnéticos y electromagnético
Los daños que se pueden presentar son similares a los del relé térmico.
Para evitarlos en lo posible, se ha de tener mucho cuidado por mantenerlos
en perfecto estado y limpios.
Así mismo es necesario no colocarlos en sitios o lugares húmedos, que
producen oxidación y corrosión, ni en lugares expuestos a vibración.

INTRODUCCIÓN
1.8 SISTEMAS DE ARRANQUE DE MOTORES
ASINCRONOS TRIFASICOS.
Teóricamente no existe razón alguna para que un motor no
pueda arrancarse conectándolo directamente a la red de
suministro. El inconveniente que se presenta, si así se hiciera,
es que la corriente absorbida en el instante del arranque
llegaría a alcanzar valores de hasta 7 veces la corriente
nominal. Estas corrientes altas no perjudicarían el motor,
siempre y cuando no se mantuviera durante mucho tiempo,
pero sí podría dar lugar a una gran caída de tensión en la red
principal, a la vez que podría dar lugar a un gran choque en la
máquina arrastrada en el momento del arranque.

INTRODUCCIÓN
Por consiguiente es mucho mejor efectuar el arranque del
motor a tensión reducida, con el objeto de reducir la intensidad
absorbida en el momento del arranque en la misma proporción.
Para evitar que en estas circunstancias la aceleración sea muy
lenta, es necesario que los dispositivos elegidos para el
arranque tengan en cuenta la carga y se eviten períodos muy
largos de aceleración, que ocasionen calentamiento en el
motor, especialmente cuando esta operación debe repetirse con
cierta frecuencia.

INTRODUCCIÓN
Arranque directo (a plena tensión).
Consiste en aplicar toda la tensión de línea a los bornes (U, V,
W del motor), por medio de un interruptor o contactor, La
corriente que absorbe el motor con este arranque suele tomar
valores de 5 a 7 In, por lo que no se emplea para motores con
potencias mayores de 4 ó 5 HP. En estos motores jaula de
ardilla la reducción de la intensidad de arranque está
acompañada de la disminución del par de arranque, no siendo
este prácticamente regulable.

INTRODUCCIÓN
En cambio en los motores con rotor bobinado, la reducción de
la intensidad permite un aumento del par, siendo regulable
hasta el valor máximo de la intensidad nominal. El tiempo que
se necesita para ello depende de la carga impuesta a la
maquina, de su inercia y de su fricción. La carga de arranque
no afecta al valor de la corriente de arranque sino simplemente
a su duración. En cualquier motor de jaula, la corriente y el par
dependen solo del deslizamiento. Cuando un motor de jaula se
conecta directamente a la línea en vacío, según su potencia,
puede adquirir la velocidad nominal en un segundo. Cuando la
máquina arranca con carga de poca inercia, el tiempo de
arranque del mismo motor podría aumentar a 5 ó 10 segundos.

INTRODUCCIÓN
Aunque la potencia de la línea aumenta y se están
desarrollando muchos arrancadores de baja corriente para los
motores de jaula de ardilla, los arrancadores directos se usan
cada vez más debido a su simplicidad y bajo precio. La
sencillez del arranque directo hace posible el arranque con un
simple contactor,
Los arrancadores automáticos comprenden el contactor
trifásico con protección de sobrecarga y un dispositivo de
protección de sobrecarga de tiempo inverso. El arranque y la
parada se efectúan mediante pulsadores montados sobre la
caja, pudiéndose también disponer de control remoto si fuera
necesario.

INTRODUCCIÓN
Un control de 2 alambres en donde el medio de conexión y
desconexión del motor es realizado por medio del dispositivo
controlador, como un termostatos, flotador, presostato, etc. su
esquema de control es mostrado a continuación.

INTRODUCCIÓN
Circuito de control de 2 alambres.
Diagrama esquemático del control de dos alambres
utilizando selector

INTRODUCCIÓN
Circuito de control manual y automático con Selector de
tres posiciones

INTRODUCCIÓN
Esquema del circuito de fuerza y mando.
Si se necesita instalar un dispositivo donde es necesario el
arranque y paro de una máquina, como el control de ella desde
uno o varios puntos se vuelve necesario el uso de pulsadores
de arranque y paro.
Nota.
Pulsador de arranque color Verde.
Pulsador de paro color rojo

INTRODUCCIÓN
Control Manual – Apagado - Automático

INTRODUCCIÓN
CIRCUITO DE CONTROL DE 3 ALAMBRES.
El esquema multifilar de la alimentación de la máquina se
puede mostrar a continuación

INTRODUCCIÓN
1.9 Circuito de fuerza y su diagrama unifilar.

INTRODUCCIÓN
2 CONTACTORES DE CONTACTOS AUXILIARES
(RELE)
Cuando a una bobina con núcleo de hierro, acero o ferrita se le
hace pasar corriente, el núcleo recibirá el campo magnético
creado y se convertirá en un imán, controlar con electricidad o
electroimán.
Relé electromagnético

INTRODUCCIÓN
Un relé es un electroimán que atrae uno de los contactos de un
interruptor según halla corriente o no. Se puede pensar que no
tiene mucha utilidad, que para eso están los pulsadores de toda
la vida, pero ahora le estamos dando la posibilidad de abrir un
interruptor a cualquier circuito eléctrico, por ejemplo que
cuando se abra la puerta del garaje se encienda la luz.
Diferentes tipos de rele

INTRODUCCIÓN
Arrancador jogging.
Este circuito provee la puesta en marcha intermitente, por
medio del pulsador jog y una marcha continua a través del
pulsador de start.
Diagrama esquemático de fuerza del arranque jogging.

INTRODUCCIÓN
Diagrama esquemático control y fuerza del arranque jogging con selector.

INTRODUCCIÓN
2.1 ELEMENTOS AUXILIARES DE MANDO.
Son aparatos que, a diferencia de los pulsadores, no son
accionados por el operario, sino por otros factores, como son
tiempo, temperatura, presión, acción mecánica, etc. y que
regularmente son de ruptura brusca. La combinación de
contactores, elementos de mando y auxiliares de mando, darán
lugar a instalaciones totalmente automatizadas.

INTRODUCCIÓN
Finales de carrera o interruptores de posición.
Son aparatos destinados a controlar la posición de una parte en
una máquina o la misma máquina. Poseen contactos cerrados y
abiertos, Su aplicación va dirigida a la parada o versión del
sentido de desplazamiento de las maquinas, Al actuar una
fuerza mecánica sobre la parte saliente del interruptor de
posición, desplaza los contactos y abre o cierra determinados
circuitos. Entre los interruptores de posición podemos citar
también los interruptores accionados por boya.

INTRODUCCIÓN
2.2 CONTROL DE SECUENCIA MANUAL Y
AUTOMÁTICO
El control de secuencia consiste en una serie de arrancadores
que se conectan de tal manera que una máquina que realiza
una determinada operación durante el proceso, no puede
arrancar hasta que la operación anterior de dicho proceso se
haya realizado.
En algunas aplicaciones industriales existen procesos de
trabajos que requieren operaciones en diversas etapas, las
cuales se realizan con una determinada secuencia. Para dichos
procesos se requiere un sistema de control que garantice su
realización, sin que exista la posibilidad de error en la
secuencia de las diferentes operaciones.

INTRODUCCIÓN
Control de secuencia manual

INTRODUCCIÓN
Diagrama Esquemático del control de secuencia manual de
dos motores.

INTRODUCCIÓN
Funcionamiento.
Al pulsar arranque 1 se energiza la bobina de contactor M1, el
contacto auxiliar 13-14, de M1 se cierra, y solamente después
de esta maniobra podemos pulsar Arranque 2, para continuar el
proceso. Al pulsar Arranque 2 se energiza instantáneamente la
bobina M2, cerrando su contacto denominado 13 – 14 de M2
Este mismo circuito nos permite ir parando cada motor,
siempre en secuencia.

INTRODUCCIÓN
Circuito de fuerza.

INTRODUCCIÓN
TEMPORIZADORES
Relés de tiempo o temporizadores.
Son aparatos que cierran o abren determinados contactos al
cabo de un tiempo.

INTRODUCCIÓN
Existen dos grupos de temporizadores.
On delay:
Sus contactos temporizados actúan después de cierto tiempo
de haber sido energizado.
Off delay.
Sus contactos temporizados actuaron solamente después de
cierto tiempo de que el temporizador haya sido desenergizado.

INTRODUCCIÓN
Los temporizadores, según su construcción y
funcionamiento puede ser :
Temporizadores con mecanismo de relojería:
Sistemas basados en engranajes que actúan accionados por un
pequeño motor. De manera que al cabo de cierto tiempo de
funcionamiento del motor, se produce la apertura o cierre del
circuito de mando.
2. Temporizadores electrónicos:
Sistemas basados en circuitos electrónicos.
3. Temporizadores neumáticos:
El retardo de sus contactos temporizados se obtiene por el
movimiento de una membrana, por acción de una bobina.

INTRODUCCIÓN
CONTROL DE SECUENCIA AUTOMÁTICO

INTRODUCCIÓN
Funcionamiento.
Cuando se presiona el botón de arranque se energiza la bobina
de contactor (M1), cerrando sus contactos principales (1-2, 3-
4, 5-6) ver diagrama de fuerza, arrancando el motor Nº 1, Al
mismo momento se energiza la bobina de relevador de tiempo
(T). Después transcurrido el tiempo previamente fijado, el
contacto RT normalmente abierto ( 15-18) se cierra y se
energiza la bobina del contactor (M2), arrancando el motor Nº
2. Si la instalación comprende más contactores los circuitos de
control, se pueden conectar de la misma forma.

INTRODUCCIÓN
2.3 SISTEMA DE ENCLAVAMIENTO
El enclavamiento, es un sistema de seguridad que garantiza
que dos o más contactores nunca funcionaran al mismo
tiempo, de manera que al funcionar alguno de ellos quede
bloqueado o anulado el otro o los otros. Pueden ser eléctricos,
mecánicos o combinación de ambos.

INTRODUCCIÓN
Enclavamiento eléctrico
A) Por contactos auxiliares (Eléctrico)
Es un sistema simple y se realiza utilizando un contactor
auxiliar normalmente cerrado, de manera que al abrirse no
permita el paso de corriente a la bobina del contactor que se
desea bloquear o enclavar. Este enclavamiento es eficaz
cuando el circuito ya está energizado, pero presenta
deficiencias en el momento inicial, ya que, como ambos
contactores auxiliares están cerrados, existe la posibilidad de
enviar un impulso eléctrico a ambos contactores, si se oprimen
simultáneamente los pulsadores para marcha derecha y marcha
izquierda. A pesar de este inconveniente, en los circuitos de
inversores de giro, nunca debe omitirse este enclavamiento.

INTRODUCCIÓN
B) Por pulsadores:
Es un sistema complementario del anterior y sirve para
eliminar la posibilidad de energizar, al mismo tiempo, las dos
bobinas de los contactores del inversor. Para realizar este
enclavamiento es necesario utilizar dos pulsadores de
conexión-desconexión, (Botoneras dobles). Cuando se oprima
cualquiera de los dos (izquierda o derecha) bloqueará
automáticamente al otro, pues el contacto cerrado del pulsador
se conecta en serie con el auxiliar cerrado de la bobina que se
desea enclavar; y si se oprimen ambos al tiempo, no podrá
energizarse ninguna bobina, ya que ambos circuitos quedarán
abiertos.

INTRODUCCIÓN
ENCLAVAMIENTO POR BOTONERAS

INTRODUCCIÓN
B) Enclavamiento Mecánico.
El enclavamiento mecánico es útil en instalaciones en las que
los aparatos eléctricos se encuentran sometidos a exigencias
extremadamente duras. En estas condiciones, existe el peligro
de que, por la acción de los golpes repentinos o repetidos, se
cierren simultáneamente los contactores (si el mecanismo
carece de enclavamiento mecánico) y, como consecuencia, se
produzca un cortocircuito entre fases. Aún en este caso debe
usarse el enclavamiento eléctrico, para evitar que se queme la
bobina al energizar un contactor bloqueado mecánicamente.
Este sistema se emplea cuando se tienen los dos contactores, se
presenta por medios de líneas que denota que existe un
enclavamiento mecánico.

INTRODUCCIÓN
El enclavamiento mecánico es útil en instalaciones en las que
los aparatos eléctricos se encuentran sometidos a exigencias
extremadamente duras, Aún en este caso debe usarse el
enclavamiento eléctrico, para evitar que se queme la bobina al
energizar un contactor bloqueado mecánicamente.

INTRODUCCIÓN
ENCLAVAMIENTO ELECTRICO / MECANICO

INTRODUCCIÓN
2.4 INVERSIÓN DEL SENTIDO DE ROTACIÓN
Cuando se necesita que el rotor gire en sentido contrario,
bastará hacer que el flujo principal lo haga. Como este flujo es
el resultado de tres campos magnéticos creadas por cada una
de las fases que alimentan el estator, será suficiente invertir o
permutar entre sí DOS fases cualesquiera y se obtendrá el
cambio de sentido en la rotación del motor. Para garantizar que
nunca funcionarán los dos contactores al mismo tiempo, se
emplea un sistema de seguridad, denominando enclavamiento,
de manera que al funcionar alguno de ellos queda anulado o
bloqueado el otro contactor.

INTRODUCCIÓN
INVERSOR DE GIRO AUTOMÁTICO
Circuito de Fuerza

INTRODUCCIÓN
INVERSOR DE GIRO AUTOMÁTICO
Circuito de Control

INTRODUCCIÓN
ARRANQUE POR RESISTENCIAS ESTATÓRICAS.
Consiste en intercalar, en serie con el estator, un grupo de
resistencias entre la red de alimentación y el motor, durante el
período de alimentación, a fin de reducir la tensión aplicada en
los bornes del motor. Una vez transcurrido el período de
aceleración, se eliminan las resistencias aplicando la tensión
total de la red al motor. Las resistencias que se utilizan deben
estar ajustadas, no solamente para obtener una corriente de
arranque por debajo de un valor aceptable sino también para
obtener un par suficiente en el momento del arranque.

INTRODUCCIÓN
Este sistema, a diferencia del de conmutación estrella-
triángulo, permite regular el par de arranque a un valor
elevado, Además el par motor crece mucho más rápidamente
en función de la velocidad, que en el arranque por
conmutación estrella-triángulo. Al realizar un arranque por
resistencias estatóricas debemos tener presente:
a) El arrancador está conformado por las resistencias, un
contactor que conecta la totalidad de ellas en serie con el
motor, y de tantos contactores y temporizadores como etapas
de arranque se requieran,

INTRODUCCIÓN
b) El contactor que aplica la tensión total al motor debe estar
calculado para soportar la intensidad nominal del motor,
mientras los demás contactores deben calcularse de acuerdo
con la reducción que se desee obtener en la tensión aplicada al
motor. El relé térmico debe estar regulado a la intensidad
nominal del motor.
c) El par de arranque se reduce con el cuadrado de la relación
de tensiones.
d) Se necesitan tres conductores entre el arrancador y el motor.
e) El motor en ningún momento queda desconectado de la
línea.

INTRODUCCIÓN
Circuito de fuerza arrancado por resistencia.

INTRODUCCIÓN
ARRANQUE POR CONMUTACIÓN ESTRELLA-
TRIÁNGULO.
Se ha estudiado que el arranque directo absorbe una corriente
muy alta al conectarlo a la red, razón por la cual no puede
emplearse para motores mayores de 4 ó 5 HP.
En estos casos, especialmente para motores asíncronos
trifásicos con rotor en cortocircuito, es muy común la
utilización del sistema de arranque estrella-triángulo.

INTRODUCCIÓN
Conexión estrella: consiste en unir entre sí los finales de las
tres bobinas del estator ( X, Y Z o T4, T5, T6) y alimentar
solamente los principios ( U, V, W o T1, T2, T3) con las tres
fases ( L1, L2, L3), recibiendo cada bobina una tensión
equivalente a la tensión entre fases dividida por √3.
Triángulo: consiste en unir el principio de una bobina con el
final de la siguiente ( T1-T6, T2-T4, T3-T5) energizando los
tres puntos de unión que se obtienen con las tres fases.(T1-T6
a L1, T2-T4 a L2, T3-T5 a L3) En este caso cada bobina recibe
la tensión total entre fases o tensión de línea.

INTRODUCCIÓN
Si durante el proceso de arranque se conecta el motor en
estrella, la tensión aplicada a cada bobina del estator se
reducirá en √3. Es decir, un 58% de la tensión de línea y
consecuentemente, la intensidad que absorberá el motor será
también √3 menor. Al ser la reducción √3 en la tensión y la
corriente, tendremos como resultado una disminución total de
√3 x √3 o sea de tres veces el valor de la In, equivalente a un
30% del que tendría en arranque directo. Esta característica
sirve de base al sistema de arranque estrella-triángulo, siendo
necesario, para poder efectuar este tipo de conexión, que cada
una de las bobinas sea independiente con sus extremos
accesibles en la placa de bornes del motor.

INTRODUCCIÓN
Además es necesario que la tensión de línea coincida con la
tensión menor de las indicadas en la placa de características
del mismo. Al usar este sistema de arranque, debe
necesariamente iniciarse en estrella (arranque), ya que en esta
posición, al quedar cada bobina del estator conectada a una
tensión √3 menor de la tensión nominal, Una vez que el motor
haya alcanzado aproximadamente entre 70 y 80% de la
velocidad nominal, se desconecta el acoplamiento en estrella
para realizar la conmutación a la conexión triángulo (marcha
normal). En esta condición el motor recupera sus
características nominales, con una corriente pico de muy poca
duración, pero cuyo valor (2.5 el valor nominal) no llega al
que se presenta en el arranque directo.

INTRODUCCIÓN
En casos de alguna duda, sobre el tiempo de conmutación, es
preferible regular el temporizador para un tiempo más bien
mayor que demasiado corto. En motores con potencias
superiores a 30 ó 40 HP, se presentan tensiones inducidas que
permanecen el motor, aún después de que se ha realizado la
desconexión estrella, y si se realiza inmediatamente la
conexión triángulo, pueden presentarse en oposición de fase
con la red y ser todavía suficientemente altas, como para
generar una violenta corriente transitoria.

INTRODUCCIÓN
En resumen, al realizar un arranque por conmutación estrella
triángulo se debe tener en cuenta:
A) En el sistema se necesitan tres contactores y un temporizador.
B) Los contactores de red y triángulo deben estar calculados para
soportar un 58% de la intensidad nominal, y el relé térmico
regulado para esa misma intensidad.
C) El contactor estrella debe estar calculado para soportar un 33%
de la intensidad nominal.
F) Se necesitan seis conductores entre el arrancador y el motor.
G) En el momento de la conmutación existe un corto período en el
cual el motor queda desconectado de la línea de alimentación.

INTRODUCCIÓN
2.5 Circuito de fuerza arrancador estrella -delta

INTRODUCCIÓN
Diagrama de control.

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