viernes, 28 de agosto de 2020

Diagrama de control de un motor monofásico con inversión de giro


En el diagrama de control de un  motor monofásico con inversión de giro  se plasman los diseños de acuerdo a propiedades de los materiales y  a las especificaciones de las regulaciones eléctricos.
Diagrama de control de un motor monofásico con inversión de giro
Por funcionalidad los motores industriales tienen 2 bobinados de trabajo, lo que les permite conectarse a 2 tensiones.


Emplean un capacitor de arranque para obtener mayor fuerza al inicio (par de arranque).

 Y el cambio del sentido de rotación por regulaciones de normalización se realiza intercambiando las terminales de conexiones del bobinado de arranque.
Motor monofásico industrial
Los motores bidireccionales son de 2 clases.
1.- motores que se pueden mandar a marcha contraria, cuando van a máxima velocidad.
2.- motores que se pueden mandar a marcha opuesta solo cuando se no están en funcionamiento o están trabajando por debajo de la velocidad de corte.
Entendemos como velocidad de corte, cuando se abre el interruptor centrífugo.
 El cambio instantáneo  o rápido requiere un retardo de tiempo de aproximadamente 1/25 de segundo o más, es determinado  por los circuitos de conmutación
Cambios de rotación señaladas en regulaciones
1.- Las regulaciones determinan el orden para realizar el cambio de giro en los motores eléctricos.

En motor monofásico se  invierten las conexiones  del bobinado de arranque, terminales T5 y T8.

Si bien también se puede lograr el cambio de rotación invirtiendo el devanado principal (ya que causa el mismo efecto), las regulaciones señalan el cambio en el bobinado de arranque.

El marcado de los números de las terminales también está establecido.
Conexión de motor monofásico a 110 Voltios
2.- Los motores industriales tienen la  opción de poder  conectarse a  2 tensiones monofásicas en 110 ó 220 voltios.

Los motores se diseñan con  dos bobinados de marcha, señalados en este diagrama como “RUN”, la razón del término lo hago para resaltar que estoy aludiendo a regulaciones “Estadunidenses”.

 Los bobinados de marcha (RUN) a 110 Voltios se conectan en paralelo y a 220 en serie.
Conexión de motor monofásico a 220 Voltios
A 220 Voltios los bobinados de arranque se conectan en serie,  de la mitad obtendremos los 110 Voltios para el bobinado de arranque.

El bobinado de arranque  “START” se desconectara por un interruptor centrifugo cuando el rotor alcance una velocidad de alrededor del 75%.

Las maquinas eléctricas que trabajan con carga desde el inicio, como es el caso del polipasto utilizan un capacitor de arranque.


El  capacitor de arranque proporciona mayor PAR INICIAL, se desconecta también por el interruptor centrífugo al mismo tiempo que el bobinado de arranque.

3.- Los polipastos para cumplir con exigencias de ambientes industriales, sustituyen los interruptores centrífugos  por interruptores de arranque  de estado sólido. 
Motor de fase partida con arranque de estado sólido
El interruptor de estado sólido tienen un circuito electrónico,  que compara el voltaje inducido en el bobinado de arranque, este voltaje es proporcional a la velocidad, a un voltaje preestablecido ordena el corte y “la interrupción del paso de corriente”  dejando de alimentar al bobinado de arranque.

Diagrama de polipasto a 110 Voltios
En la parte de control se emplean  normas como el uso de un transformador de control, enclavamiento  eléctrico y mecánico (señalado este último con líneas punteadas entre las bobinas de contactores).
Diagrama de polipasto a 220 Voltios
Los motores industriales se fabrican con materiales para soportar esfuerzos mecánicos y térmicos.


El momento de inercia, generado por la  tendencia de los cuerpos a continuar en movimiento se encuentra  presente en el cambio del sentido de rotación.








domingo, 23 de agosto de 2020

Conexión del motor de fase partida con arranque de estado sólido

La  conexión del motor de fase partida con  arranque de estado sólido,  cuenta con dispositivo electrónico instalado fuera del motor. 
Conexión del motor de fase partida con arranque de estado sólido
El dispositivo actual más empleado en el arranque del motor monofásico es “el interruptor centrifugo”  y su acción es mecánica.

A una determinada velocidad abre unos contactos localizados en una de sus tapas.
Conexión  de motor de fase partida con interruptor de estado sólido
El dispositivo centrífugo tiene partes móviles mecánicas, y con el roce frecuente fallan.
 El dispositivo de estado sólido  es electrónico sin partes móviles, y en su reposición no  se requiere desmontar el motor.  
Conexión  de interruptor de arranque estado sólido para un motor de fase partida con capacitor de arranque
Existen diferentes tipos de motores de fase partida que son utilizados en la industria.
Tipos de motores de fase partida
Para cada aplicación y  tipos de motores de fase partida se han diseñado un tipo específico de interruptor de estado sólido, tomando principalmente la tensión y la corriente que consumen.

Recomiendan en catálogos de  interruptores SINPAC ® (MARCA REGISTRADA) de STEARS, tomar en cuenta también
  • Aplicaciones de alto ciclo (frecuencia de  puesta en marcha)
  • Tiempos largos de aceleración
  • Ambientes altos de temperatura

Diagrama de conexión  de interruptor de arranque estado sólido para un motor de fase partida con capacitor de arranque y capacitor de marcha
Resaltan algunas de sus ventajas de los interruptores de estado sólido  marca SINPAC ®
  1.  Superioridad sobre cualquier interruptor centrifugo.
  2.  Alargan la vida y confiabilidad del motor.
  3.  Instalación fácil y rápida.
  4.  Sellados, libres de chispas para ambientes difíciles.
  5.  Trabajan con una gran variedad de marcas.
Yo les recomiendo el  siguiente enlace


Hace referencia al funcionamiento del


Interruptor de estado sólido para el arranque de motor de fase partida








jueves, 20 de agosto de 2020

Interruptor de estado sólido para el arranque de motor de fase partida


El interruptor de estado sólido para el arranque de motor de fase partida, sustituye con ventajas  al  interruptor centrífugo.
Interruptor de estado sólido para el arranque de motor de fase partida
Los interruptores centrífugos por su forma de trabajo de constante contacto mecánico provocan paros por mantenimiento.


Motivo principal de que se prefieran  en ambientes industriales a los motores trifásicos, ya que estos  no requiere interruptor centrífugo de arranque.
Diagrama de motor de fase partida con interruptor centrífugo
Con  idea de sustituir el interruptor centrifugo por otro dispositivo de arranque de mayor eficiencia, se han diseñado diferentes sistemas de arranque para motores monofásicos.

 Un ejemplo es el relevador de arranque utilizado en refrigeradores.
Relevador de  arranque del motor de fase partida
Con los avances en la electrónica de potencia, surgió el reto de proponer opciones a los equipos de conmutación de mando electromecánico y electromagnético, por dispositivos de estado sólido.
Diagrama de alambrado y diagrama elemental de motor de fase partida con interruptor de estado sólido
El interruptor de estado sólido para arranque de motor de fase partida, fue creado detectando los voltajes presentes en los bobinados de arranque y marcha, durante la puesta en marcha del motor.

El bobinado principal (de marcha) induce voltaje en el rotor y en el bobinado de arranque. El voltaje inducido en el bobinado de arranque es directamente  proporcional a la velocidad del motor.

Los voltajes se alimentan a un circuito comparador, y un circuito lógico  ordena el corte al interruptor de potencia de estado sólido (TRIAC), cuando se tiene un voltaje preestablecido que corresponde a una velocidad determinada.
Diagramas de alambrado de interruptor de estado sólido para arranque de motor de fase partida
La empresa de Rexnord, Stearns Div., Ofrece diversas opciones prediseñadas de aplicaciones con interruptores de estado sólido, así como tabla de selección en línea.
Referencia  vista en web el  20/08/2020


Polipasto eléctrico de cadena con motor monofásico con interruptor de arranque de estado sólido
A los circuitos electrónicos de interruptores de estado sólido incluyen protecciones, filtros eliminadores de ruido, imposibles en otro tipo de interruptores de arranque.

El interruptor de estado sólido también es fácil de cambiar ya que  no se necesita  trabajar dentro del motor.












lunes, 17 de agosto de 2020

Ventajas mecánicas en el polipasto eléctrico


Las ventajas  mecánicas en el polipasto eléctrico como el uso del reductor de velocidad y el arreglo de poleas  proporcionan efectividad   para  cargar y descargar piezas.
Ventajas mecánicas en el polipasto eléctrico 
La velocidad del motor eléctrico de alrededor 1750 RPM, suele ser demasiado alta en la mayoría de las aplicaciones.


Y se utiliza un  reductor de velocidad para el mejor control de las piezas a mover.
Reducción de velocidad por caja de engranajes
 El reductor de velocidad es una caja engranajes en la que se acopla a la entrada el motor y proporciona un eje con una velocidad menor más controlable, sin disminuir significativamente la potencia y aumentando el par. 
Ventajas del reductor de velocidad
Con el empleo de una polea podemos ayudarnos con nuestro propio peso en la elevación de cargas.  

La polea fija se emplea solo para el cambio de dirección de una fuerza.

Con una sola polea la fuerza aplicada para sostener la carga es de la misma magnitud de la fuerza  resistente (peso),  es decir R = F.
Polea fija
El polipasto emplea una combinación de 2 o más poleas, una de ellas es fija y la otra móvil, entre las poleas se pasa una  cuerda, un cable o una cadena.
Polipasto
Con este arreglo emplearíamos una fuerza de solo la mitad para sostener su peso.
La palabra polipasto viene del griego POLI (muchos) PASTO (tiros).
Aparejo factorial
 En trabajos de levantamiento de grandes pesos es común que equipos de izamiento utilicen varias poleas.
Polipasto eléctrico
Los polipastos con motores monofásicos elevan cargas de 400 kilogramos y utilizan un cable de acero, y pueden elevar dicha carga hasta 6 metros de altura.
Aprovechando las ventajas mecánicas,  aplicamos una fuerza menor al del peso a levantar, ahorramos energía y costos de mantenimiento. 








domingo, 9 de agosto de 2020

Circuitos con botones pulsadores con funciones opuestas


Los circuitos con botones pulsadores con  funciones opuestas, se utilizan para el mando del sentido de rotación de motores eléctricos.
Circuitos con botones pulsadores con funciones opuestas
Los botones pulsadores con función opuesta tienen un arreglo de dos contactos, uno normalmente abierto y otro normalmente cerrado que están interconectados mecánicamente.


El término interconectados mecánicamente se refiere a que la acción actúa   a la vez  en ambos contactos.

Y se señala en los diagramas con una línea descontinua entre ellos.
Botón pulsador con contactos de funciones opuestas
De  manera que al pulsar el botón, cambian de estado al que tenía el contacto contiguo.
Circuito de potencia de inversión de giro
En la inversión de giro de un motor trifásico se intercambian las fases (conductores de línea).

Si ambos contactores se cerraran a un mismo tiempo se provoca un corto circuito. Es aquí donde nuestros botones impiden que esto ocurra.
Circuito de control de inversión de giro de mando por pulsos
El diagrama anterior muestra la forma del bloqueo por interconexión de botones de pulsadores. Objetivo de nuestro estudio.

Aquí el termino interconexión se refiere a la conexión entre sí de dos o más elementos.
Bloqueo por interconexión de botones pulsadores
El nivel de seguridad aumenta cuando sumamos  otros tipos de bloqueo.
Circuito de control de inversión de giro con bloque por interconexiones  de botones, de contactos auxiliares y mecánica 
El bloqueo de  contactos auxiliares se logra con contactos auxiliares normalmente cerrados de bobina contraria en serie con las bobinas.

El bloqueo mecánico se obtiene con un dispositivo colocado entre los dos contactores, que cuando se  alimentar una bobina impide movimientos en la otra, en el diagrama es representado con líneas descontinuas desde las bobinas a una línea horizontal.
Diagrama del circuito de control de inversión de giro con interconexión de botones, de contactos auxiliares y mecánica con opción de mando automático o por pulso
 Los diagramas de control vistos permiten  un cambio de giro  a contracorriente, esto ocurre cuando el motor gira en un sentido y se manda al contrario.

En estos casos la inercia cumple su función, y los equipos de control seleccionados deben soportar los picos de sobrecorrientes, propias de las demandas de trabajo 








martes, 4 de agosto de 2020

Control eléctrico con múltiples estaciones de control


El control eléctrico con múltiples estaciones de control se utiliza en sistemas automáticos y en celdas de manufactura, para el mando desde diferentes sitios.
Control eléctrico con múltiples estaciones de control
Actividades en procesos o en máquinas de sistemas industriales obligan a tener la opción del control,  desde una estación general remota o  de una estación local en  el lugar de trabajo.
Estación de control #4 del sistema de bandas del centro de manufactura integrado por computadora del Centro Mexicano Francés del Conalep
“In situ” se emplean pequeñas estaciones de control con botones de paro de emergencia o de arranque y paro.


Las cajas de las estaciones de control (control stations) están hechas de  policarbonato o de acero inoxidable, materiales resistentes a ambientes industriales.
Control station

Se  fabrican con orificios de 22 o 30 milímetros, para instalar  y resguardar elementos de control como botones pulsadores (push buttons), selectores y lámparas de señalización.
Equipo del control de motores trifásicos
Los botones pulsadores ordenaran la puesta en marcha de motores trifásicos atreves de contactores, estos últimos  hacen la función de interruptores electromagnéticos.
Circuitos de potencia de motores trifásicos
Los botones de paro son normalmente cerrados, tienen operadores de color rojo y sus contactos  se conectan en serie.

 Los contactos de botones de arranque son normalmente abiertos y se conectan en paralelo, al ser de contacto momentáneo, es necesario la conexión de un contacto auxiliar normalmente abierto del contactor.
Circuitos de control de motores trifásicos
La estación general  utiliza lámparas indicadoras para supervisar arranques o paros de las máquinas. La razón es que en  algunos casos las máquinas no se encuentran a la vista del operador.
Circuito de control con lámparas indicadoras
Aun con cámaras de vigilancia las lámparas indicadoras nos proporcionan información de primera mano al estar conectadas a elementos de control.
Estaciones de control de Celda de manufactura integrada por computadora del Centro Mexicano-Francés del Conalep
Es importante el conocer el  reglamento de operación y seguridad de la fábrica, ya que se hace necesario el bloqueo  y etiquetado de equipos en labores de mantenimiento, también se  prohíbe realizar intervenciones  con un solo trabajador. 
Circuitos con estaciones de control
Las intervenciones son de alto riesgo “ya que se pueden operar de lugares diferentes”, se requiere de un trabajo en equipo, con una autoridad responsable al mando y con personal calificado.