Este documento describe los objetivos y procedimientos de una práctica de laboratorio sobre variadores de velocidad. Explica cinco aplicaciones comunes de variadores de velocidad en la industria y cinco ventajas de su uso. Luego, detalla las características y parámetros de configuración de tres variadores de velocidad populares: Sinamics G110, Weg CFW10 y ATV312H018M2. Finalmente, proporciona tablas con los valores recomendados para los parámetros de configuración de los variadores G110 y CFW
Transformadores. Tecnología Eléctrica Rev. 1.0 (Enero-2012)
DPTO. DE INGENIERÍA ELÉCTRICA – FRANCISCO JAVIER CÁNOVAS RODRÍGUEZ. Universidad Politécnica de Cartagena. España.
Presentamos un extenso resumen de los tres tomos que en su día fueron publicados dentro de la colección de Apuntes 1995/1996, de la Universidad de Jaén, cuyos títulos fueron “Electrónica de Potencia: Convertidores DC-DC”, “Electrónica de Potencia: Convertidores DC-AC”, “Electrónica de Potencia: Convertidores AC -DC”, realizados en colaboración con alumnos de Ingeniería Técnica, como motivo de su trabajo fin de carrera. Se pretendía en su día cubrir las necesidades docentes de una materia tan importante como los Convertidores Estáticos dentro de la Electrónica de Potencia, en su día asignatura troncal del plan de estudios de Ingeniería Técnica y en la actualidad materia troncal en el Grado de Ingeniería Electrónica Industrial.
mantenimiento de tableros eléctricos de baja tensiónJEANPIERRE317
Con el fin de conservar en buen estado funcional todos los elementos que integran una en los tableros electricos, se realiza el distintos tipos de servicio de mantenimiento; el cual consiste en la revisión física, limpieza, ubicación, apriete de conexiones, así como pruebas mecánicas, eléctricas y dieléctricas.
Transformadores. Tecnología Eléctrica Rev. 1.0 (Enero-2012)
DPTO. DE INGENIERÍA ELÉCTRICA – FRANCISCO JAVIER CÁNOVAS RODRÍGUEZ. Universidad Politécnica de Cartagena. España.
Presentamos un extenso resumen de los tres tomos que en su día fueron publicados dentro de la colección de Apuntes 1995/1996, de la Universidad de Jaén, cuyos títulos fueron “Electrónica de Potencia: Convertidores DC-DC”, “Electrónica de Potencia: Convertidores DC-AC”, “Electrónica de Potencia: Convertidores AC -DC”, realizados en colaboración con alumnos de Ingeniería Técnica, como motivo de su trabajo fin de carrera. Se pretendía en su día cubrir las necesidades docentes de una materia tan importante como los Convertidores Estáticos dentro de la Electrónica de Potencia, en su día asignatura troncal del plan de estudios de Ingeniería Técnica y en la actualidad materia troncal en el Grado de Ingeniería Electrónica Industrial.
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Con el fin de conservar en buen estado funcional todos los elementos que integran una en los tableros electricos, se realiza el distintos tipos de servicio de mantenimiento; el cual consiste en la revisión física, limpieza, ubicación, apriete de conexiones, así como pruebas mecánicas, eléctricas y dieléctricas.
Recopilación apuntes convertidores estáticos (Colección apuntes UJA 96/97) JUAN AGUILAR
Presentamos un extenso resumen de los tres tomos que en su día fueron publicados dentro de la colección de Apuntes 1995/1996, de la Universidad de Jaén, cuyos títulos fueron “Electrónica de Potencia: Convertidores DC-DC”, “Electrónica de Potencia: Convertidores DC-AC”, “Electrónica de Potencia: Convertidores AC -DC”, realizados en colaboración con alumnos de Ingeniería Técnica, como motivo de su trabajo fin de carrera. Se pretendía en su día cubrir las necesidades docentes de una materia tan importante como los Convertidores Estáticos dentro de la Electrónica de Potencia, en su día asignatura troncal del plan de estudios de Ingeniería Técnica y en la actualidad materia troncal en el Grado de Ingeniería Electrónica Industrial.
• Los elementos de mando de las instalaciones automatizadas.
• En qué consisten las señalizaciones.
• Diferentes tipos de interruptores de control.
• Detectores.
• Relés. Tipos y su funcionamiento.
• Protecciones de las instalaciones automatizadas.
Recopilación apuntes convertidores estáticos (Colección apuntes UJA 96/97) JUAN AGUILAR
Presentamos un extenso resumen de los tres tomos que en su día fueron publicados dentro de la colección de Apuntes 1995/1996, de la Universidad de Jaén, cuyos títulos fueron “Electrónica de Potencia: Convertidores DC-DC”, “Electrónica de Potencia: Convertidores DC-AC”, “Electrónica de Potencia: Convertidores AC -DC”, realizados en colaboración con alumnos de Ingeniería Técnica, como motivo de su trabajo fin de carrera. Se pretendía en su día cubrir las necesidades docentes de una materia tan importante como los Convertidores Estáticos dentro de la Electrónica de Potencia, en su día asignatura troncal del plan de estudios de Ingeniería Técnica y en la actualidad materia troncal en el Grado de Ingeniería Electrónica Industrial.
• Los elementos de mando de las instalaciones automatizadas.
• En qué consisten las señalizaciones.
• Diferentes tipos de interruptores de control.
• Detectores.
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La Pedagogía Autogestionaria es un enfoque educativo que busca transformar la educación mediante la participación directa de estudiantes, profesores y padres en la gestión de todas las esferas de la vida escolar.
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VARIADOR DE VELOCIDAD
1. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL
Laboratorio de Instrumentación Industrial
Practica: 9 Tema: VARIADORDE VELOCIDAD
Alumno(S): Estupiñán Gabriel
Grupo: GR1-3 Fecha:01/07/2019
1. OBJETIVOS:
2.1. Programar y configurar el variador de velocidad comercial del que se dispone en el laboratorio a
partir de la lectura y comprensión del manual de usuario del mismo, emulando una aplicación real.
PREPARATORIO
4.1. Consultarcincoaplicacionesde losvariadoresde velocidadenlaindustria.
Cintas transportadoras: Puede regularse la velocidad de producción según el tipo de producto a transportar.
También evita golpes al transportar materiales delicados como por ejemplo botellas y envases evitando la
caida y rotura de estos. [1]
Bombas y ventiladores centrífugos para controlar el caudal, en sistemas de presión constante y volumen
variable. En este caso se obtiene un gran ahorro de energía porque el consumo varía con el cubo de la
velocidad, o sea que para la mitad de la velocidad, el consumo es la octava parte de la nominal. [1]
Bombas de desplazamiento positivo para controlar, el caudal y dosificación con precisión, controlando la
velocidad. [1]
Ascensoresy elevadores para obtener unarranque y parada suaves, pudiendoobtener diferentesvelocidades
para aplicaciones distintas. [1]
Extrusoras: El control de la Velocidad del tornillo de las Extrusoras es uno de los factores clave que afectan
la calidad del producto. [1]
Prensas mecánicas y balancines, se evitan desperdicios de materiales al obtener arranques suaves y
mediante velocidades bajas en el inicio de la tarea, se evitan los desperdicios de materiales. [1]
Máquinas textiles. Para distintos tipos de materiales, inclusive para telas que no tienen un tejido simétrico
se pueden obtener velocidades del tipo random para conseguir telas especiales. [1]
Compresores de aire. Se obtienen arranques suaves con máxima cupla y menor consumo de energía en el
arranque. [1]
Bombas de extracción, pudiendo adecuar la velocidad de acuerdo con las necesidades del pozo.[1]
4.2. Explique cincoventajasdel usode variadoresde velocidad.
Instalaciónymantenimientossencilloyaque laconexióndel cableadoesmuy sencilla, yaque no
requiere unaalgúntipode adecuamientoespecial si nosolovaantesde la alimentaciónal motor.[1]
Aumentalavidaútil del motoral permitirarranquesyfrenadossuaves,progresivosysinsaltos,los
mismosque conel uso frecuente vandesgastandolavidaútil de losdevanadosyengeneral de
motor. [1].
Protege el motor,puede detectarycontrolarlafaltade fase a la entraday salidadel equipo,de esta
formase puede realizaraccionesde control de formaoportunaparaevitarque la fallaque exista
afecte al motor. [1].
Limitala corriente de arranque,de formaque laalimentade formagradual y se evitalaelevada
corriente picoque podríadar lasbobinasoel aislamientodel motor. [1]
2. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL
Permite el control de rampasde aceleración ydeceleraciónregulablesenel tiempo,de formaque
seaposible variarlavelocidadlinealmente yenperiodosde tiempoparaque se adecue el motora
una aplicaciónespecifica. [1]
Puede controlarse atravésde un PLC,lo que permite realizaruncontrol automáticoenprocesos
grandesademáspermite conocertestearsufuncionamientodesdeunlugarremoto. [1]
Se consigue unimportante ahorrode energíaenalgunasaplicaciones,debidoaque permite variarla
velocidadytorque esposible regularlaenergía que se consume si se va a utilizarunamenorala
nominal del motor. [1]
Se obtiene unmayorrendimientodel motor,porloque permite controlarlavelocidadytorque
cuandose necesite laaplicación. [1]
Permite verycontrolarlas variables,yaque se tiene uncontrol enunampliorangode los
parámetrosde funcionamientodel motor.[1]
4.3. Consultarydetallarlascaracterísticasde lossiguientesvariadoresde velocidad:SinamicsG110, Weg
CFW10 y ATV312H018M2.
a. Características de entrada.
b. Característicasde salida.
c. Indique lafunciónde cadauna de las teclasde operaciónyconfiguración.
d. Funcionesde cadaunode losterminales(bornerasde conexión) del variador
e.Diagrama eléctrico,conexióncomún
Sinamics G110:
Fig.1. Variador de velocidad G110
Características:
-Voltaje de alimentación: 200V-240V (±10% ).
-Corriente de línea máxima: 10 A.
-Frecuencia de red: 47 a 63 Hz.
-Voltaje de salida: 24 V en bornes 6 y 7(50 mA sin regular): 10 V en bornes 8 y 10(5 mA).
-Potencia: 120W a 3 KW.
-Entradas digitales: 3(Bajo: 5V y Alto: >10V).
-Entradas análogas: 0 a 10 V.
-Salidas digitales:
-Tipo NPN
-Grado de protección: IP20.
3. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL
CFW10:
Fig.2. Variador de velocidad CFW10.
Características:
-Voltaje de alimentación: 200V-240V
-Corriente de línea máxima: 10.0 A
-Frecuencia: 50/60 Hz (±2Hz)
-Voltaje de salida:
-Corriente de línea :22.0 A
-Potencia: 2.2kW/3HP
-L / L1, N / L2, L3: fuente de alimentación AC.
-U, V y W: Conexión del motor.
-PE: Conexión de Puesta a tierra.
-BR: Terminal de conexión para la resistencia de frenado. No está disponible 1.6 A, 2.6A y 4 A / 200-
240 V y 1,6 A y 2,6 A / 110-127 V y 7.3 A los modelos trifásicos / 200-240 V.
-+ UD: terminal de conexión positivo (DC Link). Este terminal se utiliza para conectar la resistencia
de frenado (conecte también el terminal BR). No disponible para 1,6 A, 2.6A y 4.0 A / 200-240 V y
1.6Aand 2.6A / 110-127 V y 7,3 A / 200-240 V modelos trifásicos.
-DI1: Entrada digital 1
-DI2: Entrada digital 2
-DI3: Entrada digital 3
-DI4: Entrada digital 4
-GND: 0 V referencia
-AI1: Entrada análoga 1 (corriente)
-AI1: Entrada análoga 1 (voltaje)
-+10 V: referencia de potenciómetro
-Common: salida de relé
ATV312H018M2
4. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL
Fig.1. Variador de velocidad ATV312H018M2
-Voltaje de alimentaciónnominal:200 a 240.
-Corriente de línea: 3A para 200 V,5 kA /2.5 A para 240 V.
-Potenciaaparente:0.6Kva
-Máximatransferenciade corriente:2.3A a 60 s.
-Frecuencia47.5 a 63 Hz
-Frecuenciade salida: 0a 500 hz
- Conexioneseléctricas:Al1,Al2,Al3,AOV,AOC,R1A,R1B, R1C, R2A, R2B, LI1...LI6 terminal 2.5 mm²AWG 14
L1, L2, L3, U, V,W, PA, PB,PA/+,PC/- terminal 2.5 mm²AWG 14
-Límitesde tensiónde alimentación:174 a 264 v.
-Corriente de conmutaciónmáxima:
R1-R2 encarga inductiva,2A a 250 V CA, (cosphi = 0.4, y L / R = 7 ms) R1-R2 en carga inductiva,2 A a 30 V
DC, (cosphi = 0.4, y L / R = 7 ms) R1-R2 encarga resistiva,5A a 250 V CA,(cos phi = 1, y L / R = 0 ms) R1-R2
encarga resistiva,5A a 30 V CC,(cos phi = 1, y L / R = 0 ms).
4.4. Realice unalistaconlosparámetrosy valoresacargar enel variadorde velocidadSinamicsG110 para
que funcione de lasiguientemanera:
a. Rampas: Aceleración 3s, Desaceleración 6s.
Aceleración :P1120
Desaceleracion:P1121
b. Frecuencia: mínima 15Hz, Máxima 55Hz.
Frecuencia máxima : P1082
Frecuencia mínima: p1080
5. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL
c. Alimentación 220V.
d. Corriente de sobrecarga al motor 4.2, Máxima corriente de arranque 6A.
e. El motor se puede controlar tanto en el sentido horario y antihorario.
f. Velocidad Nominal Motor 3425rpm.
g. Potencia 1HP.
Potencia: P0307
h. Entradas digitales.
Marcha/Paro.
Sentido de giro.
i. Entrada análoga 0-10V.
j. Realice un resumen de como cargar y guardar los parámetros de configuración en la pantalla
de interfaz.
6. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL
Tabla. 1. parámetros de configuración en la pantalla de interfaz.
4.5. Realice unalistaconlosparámetrosy valoresacargar enel variadorde velocidadWegCFW10 para
configúralode lasiguientemanera.
b. Frecuencia: mínima 20Hz, Máxima 60Hz.
7. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL
c. Alimentación 220V.
d. Corriente de sobrecarga al motor 4.2, Máxima corriente de arranque 6A.
e. Velocidad Nominal Motor 1738rpm.
f. Potencia 1HP.
g. Control V/F lineal.
h. Operación del Variador en modo local: Teclas y HMI.
i. Operación del Variador en modo Remoto: Terminales.
j. El motor se puede controlar tanto en el sentido horario y antihorario.
8. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL
k. Entradas digitales.
Marcha/Paro.
Local/Remoto.
Sentido de giro.
l. Entrada análoga 0-10V.
BIBLIOGRAFÍA
[1] https://iguren.es/blog/aplicaciones-y-usos-de-los-variadores-de-frecuencia/