laboratorio de instrumentación industrial práctica n°11
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1. o sama tS ESCUELA POLIT CNICA NACIONAL Campus Polit cnico J Rub n Orellana R FACULTAD DE INGENIER A EL CTRICA Y ELECTR NICA Carrera de Ingenier a Electr nica y Control Carrera de Ingenier a Electr nica y Telecomunicaciones Carrera de Ingenier a Electr nica y Redes de Informaci n Carrera de Ingenier a El ctrica LABORATORIO DE INSTRUMENTACI N INDUSTRIAL PR CTICA N11 1 TEMA VARIADOR DE VELOCIDAD 2 OBJETIVOS 2 1 Programar y configurar el variador de velocidad comercial del que se dispone en el laboratorio a partir de la lectura y comprensi n del manual de usuario del mismo emulando una aplicaci n real 3 INFORMACI N Variador de velocidad Un variador de c a es un dispositivo utilizado para controlar la velocidad de rotaci n de un motor de c a o de inducci n Este tipo de motores tambi n se conocen como motores as ncronos o en jaula de ardilla El variador de velocidad se coloca entre la red y el motor El variador recibe la tensi n de red a la frecuencia de red y tras convertirla y despu s ondularla produce una tensi n con frecuencia variable La velocidad de un motor va pr cticamente proporcional a la frecuencia Adem s de cambiar la frecuencia el variador tambi n var a el voltaje aplicado al motor para asegurar que existe el par necesario en el eje del motor sin que surjan problemas de sobrecalentamiento Direcci n Ladr n de Guevara E11 253 Tel fono 02 2976300 Ext 2209 Corr2. de l nea y potencia c Funciones de cada uno de los terminales del variador 4 4 En base al datasheet determine los par metros de configuraci n para el variador de velocidad Sinamics G110 para configurar a El Arranque del motor identificar los tipos de arrange que se pueden manejar con este variador b La activaci n de las entradas digitales si hay entradas anal gicas tambi n colocarlas en este apartado c Tiempo de aceleraci n y desaceleraci n para llegar a velocidad nominal d L mite de frecuencia m nimo y m ximo 4 5 En base al datasheet determine los par metros de configuraci n para el variador de velocidad Weg CFW10 para configurar a El Arranque del motor identificar los tipos de arrange que se pueden manejar con este variador b La activaci n de las entradas digitales si hay entradas anal gicas tambi n colocarlas en este apartado c Tiempo de aceleraci n y desaceleraci n para llegar a velocidad nominal d L mite de frecuencia m nimo y m ximo 5 EQUIPO Y MATERIALES Variador de velocidad SINAMICS G110 Variador de velocidad WEQ CFW10 6 PROCEDIMIENTO 6 1 Probar el funcionamiento de cada uno de los par metros de configuraci n en el controlador en base a los par metros solicitados y graficar a modo de diagrama de flujo la programaci n del mismo 7 INFORME 7 1 Descripci n y funcionamiento del sistema implementado 7 2 Conclusiones y Recomendaciones 7 3 Bibliograf a 8 REFERENCIAS 1 www etit
3. resistencia en bornes del inducido Protecci n integrada Los variadores modernos aseguran tanto la protecci n t rmica de los motores como su propia protecci n A partir de la medida de la corriente y de una informaci n sobre la velocidad si la ventilaci n del motor depende de su velocidad de rotaci n un microprocesador calcula la elevaci n de temperatura de un motor y suministra una se al de alarma o de desconexi n en caso de calentamiento excesivo Adem s los variadores y especialmente los convertidores de frecuencia est n dotados de protecciones contra los cortocircuitos entre fases y entre fase y tierra las sobretensiones y las ca das de tensi n los desequilibrios de fases el funcionamiento en monof sico A E E CALL AAA AMM a PIDIGI AEEEE ERA SINAMICS G110 WEQ CFW10 4 TRABAJO PREPARATORIO 4 1 Consultar cinco aplicaciones de los variadores de velocidad en la industria 4 2 Explique cuatro ventajas del uso de variadores de velocidad Direcci n Ladr n de Guevara E11 253 Tel fono 02 2976300 Ext 2209 Correo coord electronica control Mepn edu ec Quito Ecuador LABORATORIO DE INSTRUMENTACI N INDUSTRIAL 4 3 Consultar y detallar las caracter sticas de los siguientes variadores de velocidad Sinamics G110 y Weg CFW10 a Caracter sticas de entrada Voltaje de alimentaci n bif sico corriente de l nea m xima y frecuencia b Caracter sticas de salida voltaje de salida corriente
4. compara permanentemente con la se al de alimentaci n imagen de la velocidad del motor Esta se al la suministra un generador tacom trico o un generador de impulsos colocado en un extremo del eje del motor Si se detecta una desviaci n como consecuencia de una variaci n de velocidad las magnitudes aplicadas al motor tensi n y o frecuencia se corrigen autom ticamente para volver a llevar la velocidad a su valor inicial Gracias a la regulaci n la velocidad es pr cticamente insensible a las perturbaciones La precisi n de un regulador se expresa generalmente en del valor nominal de la magnitud a regular Direcci n Ladr n de Guevara E11 253 Tel fono 02 2976300 Ext 2209 Correo coord electronica control Mepn edu ec Quito Ecuador LABORATORIO DE INSTRUMENTACI N INDUSTRIAL Comparador _ Consigna de velocidad Medida de velocidad Figura 2 Esquema para regulaci n de voltaje Frenado Este frenado consiste en parar un motor pero sin controlar la rampa de desaceleraci n Con los arrancadores y variadores de velocidad para motores as ncronos esta funci n se realiza de forma econ mica inyectando una corriente continua en el motor haciendo funcionar de forma especial la etapa de potencia Toda la energ a mec nica se disipa en el rotor de la m quina y por tanto este frenado s lo puede ser intermitente En el caso de un variador para motor de corriente continua esta funci n se realiza conectando una
5. eo coord electronica control MWepn edu ec Quito Ecuador LABORATORIO DE INSTRUMENTACI N INDUSTRIAL Figura 1 Esquema de conexi n del variador de velocidad Principales funciones de los variadores de velocidad electr nicos Aceleraci n controlada La aceleraci n del motor se controla mediante una rampa de aceleraci n lineal o en S Generalmente esta rampa es controlable y permite por tanto elegir el tiempo de aceleraci n adecuado para la aplicaci n Variaci n de velocidad Un variador de velocidad no puede ser al mismo tiempo un regulador En este caso es un sistema rudimentario que posee un mando controlado mediante las magnitudes el ctricas del motor con amplificaci n de potencia pero sin bucle de realimentaci n es lo que se llama en bucle abierto La velocidad del motor se define mediante un valor de entrada tensi n o corriente llamado consigna o referencia Para un valor dado de la consigna esta velocidad puede variar en funci n de las perturbaciones variaciones de la tensi n de alimentaci n de la carga de la temperatura El margen de velocidad se expresa en funci n de la velocidad nominal Regulaci n de la velocidad Un regulador de velocidad es un dispositivo controlado figura 2 Posee un sistema de mando con amplificaci n de potencia y un bucle de alimentaci n se denomina bucle cerrado La velocidad del motor se define mediante una consigna o referencia El valor de la consigna se
6. udela com profesores teoriadelosvariadoresdevelocidad doc Direcci n Ladr n de Guevara E11 253 Tel fono 02 2976300 Ext 2209 Correo coord electronica control MWepn edu ec Quito Ecuador LABORATORIO DE INSTRUMENTACI N INDUSTRIAL 2 https www inverterdrive com file WVEG CFW 10 Manual 3 http www tecnical cat PDF Siemens MECATRONICA manual_sinamics_G110 paf 4 http ecatalog weg net files wegnetAWWEG cfw10 users manual 0899 5202 2 xx manual english paf Responsable Ing Luis Morales Revisado por Ing Luis Morales Jefe de Laboratorio Direcci n Ladr n de Guevara E11 253 Tel fono 02 2976300 Ext 2209 Correo coord electronica control depn edu ec Quito Ecuador
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