2 Arranque Estrella y Triangulo Con PLC

 

 

INFORME 2 ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO CON PLC

Curso:   Ingeniería Eléctrica

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Integrantes:        

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Inka Flores ,Ray Collado Cerrudo,yon Cerrudo,yonatan atan Huayca Oscco ,Yonatan Carlos Cubas Ramon,Roger

Docentes:

  Ing. Guerrero Villalba, Juan Carlos

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2018-II

 

OBJETIVOS   Optimizar el Arrancador Estrella y Triangulo Manual transformándol transformándolo o para que el paso de Y a ∆ sea

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automático.

  Comprender el Funcionamiento en Forma práctica tanto del temporizador así como de los contactores para

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la activación o desactivación desactivación del circuito.

  Programar el dispositivo Siemens LOGO! para realizar el arranque por tensión reducida estrella - triángulo

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para un motor trifásico.

  Esquematizar el circuito de mando para realizar el arranque estrella  – triángulo de un motor trifásico

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mediante los lenguajes.

  Es la descripción de un arranque Estrella-Tr Estrella-Triángulo, iángulo, con inversión de giro, y un selector de tres posiciones,

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Manual-Cero-Automático. En la posición Automático, en este caso será un PLC el que va a controlar la parada y ambas marchas, según el programa.

 

MARCO TEORICO

ARRANQUE TRELLA  -TRIANGULO (Y - ∆  )  Este tipo de arranque arranque sólo puede ser aplicado a los motores donde los extremos de los tres devanados del estator tengan salida sobre la placa de bornes y donde donde el acoplamiento en triangulo corresponda a la tensión de red. Este procedimiento consiste en arrancar el motor conectando sus devanados en estrella; estos se encuentran entonces alimentados con una tensión de red dividida por √  3, es decir, a una tensión de 58% de la nominal. El par se reduce con relación al cuadrado de la tensión de alimentación; viene a ser un tercio del par proporcionando en un arranque a rranque directo; la corriente en línea de alimentación se reduce en la misma misma proporción. La intensidad en cada devanado decrece únicamente en relación a 0.58. Los valores iniciales habituales son: para la corriente 2 I n y para el par 0.5 C n. El arranque estrella –   triangulo es el indicado para aquellas máquinas que arrancan en vacío o tengan un par resistente pequeño. Una vez comenzado el arranque con conexión en estrella, en el segundo tiempo, se suprime el acoplamiento en estrella y se acoplan los devanados en triangulo. Cada devanado ahora esta alimentado con la tensión de red y el motor adquieren sus características nominales. El par motor; durante todo el acoplamiento en estrella, es pequeño y la velocidad estabilizada al final de este tiempo, puede ser s er muy baja si el par resistente es el elevado, evado, al  pasar de estrella a triangulo, aparecen puntas importantes de corriente y de par, lo que ocasiones puede conducir a renunciar a este tipo de arrancador en máquinas de elevado  par resistente, sobre todo para potencias por encima de 30 KW. Por otra parte, es preciso señalar que la corriente que atraviesa los devanados del estator, es interrumpida a all paso de estrella estrella a triangulo y siendo las características de estos devanados muy inductivas, el paso a triángulo va acompañado de puntas de intensidades transitorias muy importantes por lo que a partir de ciertas potencias es aconsejable bien renunciar a este tipo de arrancados o bien utilizar una variante de este arrancador que  permita limitar los fenómenos transitorios.  No obstante, este tipo de arranque presenta un inconveniente; para una reducción de par dado, por ejemplo, en una relación con el nominal K, solamente reduce la pinta de intensidad en el arranque con una relación √   K, mientras que en un arranque estrellatriangulo, esta punta de intensidad se reduce con una relación próxima a K. Sin embargo, la presencia de una importante resistencia prácticamente no inductiva reduce considerablemente la magnitud e la punta de corriente durante el régimen transitorio de  puesta en tensión, lo que a menudo menudo es determinante a la hora de decidir por este este arrancador.

 

  Esta conexión aparece debido a que un motor trifásico, en el momento del arranque, consume entre 3 y7 veces la intensidad nominal. Estos picos de corriente, aunque no perjudican el motor, puede no casionar trastornos en los demás aparatos, además de grandes caídas de tensión en el sistema eléctrico. Para evitar esto se realizan unos arranques especiales y uno de ellos es la estrella-triángulo. estrella-triángulo.

La solución es arrancar los motores con voltaje reducido, lo que daría igual a arrancar en configuración estrella en donde inicialmente el motor se conecta de modo que el voltaje en sus bornes es de 110 V encada uno y una vez el motor este rodando se cambia la conexión a triangulo (también llamada delta) en donde los devanados quedan con la tensión final de 220 V en cada borne.

PLC El PLC (Controlador Logico Programable) es un equipo electrónico programable por el usuario, diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales. Un PLC trabaja en base a la información del programa que se le haya cargado actuando sobre los accionadores de la instalación. Un PLC es un cerebro que activa componentes de maquinarias para ejecuten tareas que pudieran ser peligrosas para el ser humano o muy lentas o imperfectas. El proveedor que te suministra y/o programa un PLC personaliza el equipo como un sistema con funciones que se activan según tus necesidades de control, registro, recetas, monitoreo con acceso remoto, etc. Los PLC se usan en la actualidad en todo tipo de aplicaciones industriales, resolvi resolviendo endo requerimientos en control de procesos y secuencias de la maquinaria, dentro del sector industrial y ha penetrado las aplicaciones domésticas y comerciales con mayor auge en la última década.

Figura 2 PLC

 

Tipos Los dos tipos de PLCs están caracterizados esencialmente por su precio. El PLC compacto (Figura 2) es de bajo precio ya que contiene un determina determinado do número de entradas y salidas.

Figura 3 PLC Compacto

El PLC Modular es el que como su nombre lo dice compuesto por módulos, los mismos que pueden ser aumentados dependiendo de las necesidades del usuario y los mismos que pueden ser de entrada o salida. se caracterizan por tener una amplia gama de aplicaciones, gracias a que su estructura es ampliamente configurable. configurable. El usuario tiene así gran flexibilidad para diseñar el sistema de automatización, conforme a sus exigencias. El acceso a través de Ethernet, por ejemplo, es absolutamente esencial para muchas aplicaciones. Una comunicación eficaz entre PLCs, por un lado, e intercambio de datos a través de estándares de comunicación como OPC, por el otro.

Figura 4 PLC Modular

Campos de aplicación  Los PLC por sus especiales características de diseño y por sus s us reducidas dimensiones tienen un campo de aplicación muy extenso. Su utilización se presta para aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control, señalización, etc., por tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo, control de instalaciones, etc. Veamos ahora cómo los sistemas PLC se aplican en los diversos tipos de procesos industriales. De hecho, su utilidad abarca muchos flancos, desde aquellos de pequeña envergadura como dosificadores o montacargas, hasta complejos sistemas de control o líneas completas de producción. Solo hay que elegir el modelo adecuado para cada caso. Conozcamos varios ejemplos ilustrativos.

 

  Maniobras de maquinaria

Comenzamos con las maniobras de maquinaria. En este caso encontramos muchas aplicaciones interesantes:   Máquinas de procesado de gravas, cementos y arenas.   Máquinas industriales industriales para la madera y los muebles.   Maquinaria industrial del plástico.   Máquinas  – herramientas complejas.   Máquinas de ensamblaje.   Maquinaria de transferencia. 

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Maniobra de instalaciones En el campo de la maniobra de instalaciones, también encontramos aplicacio aplicaciones nes interesantes para el PLC:   Instalaciones de seguridad.   Instalaciones de calefacción y aire acondicionado.   Instalaciones de plantas para el embotellado.   Instalaciones de transporte y almacenaje.   Instalaciones para tratamientos térmicos.   Instalaciones de la industria de la automoción.   Instalaciones industriales azucareras. 

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Industria del automóvil  Hemos comentado la importancia de las aplicaciones de los PLC en la industria de la automoción. Y efectivamente, sus usos son muchos y muy variados e importantes:   Aplicaciones en cadenas de montaje para soldaduras, cabinas de pintura, ensamblaje, etc.   Uso en máquinas de herramientas como fresadoras, taladradoras, tornos, etc. 

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Figura 5 Aplicación del PLC

 

VENTAJA DEL PLCs

La gran ventaja de los PLCs a diferencia de las computadoras es la gran cantidad de entradas y salidas que pueden gestionar así como su durabilidad y capacidad de funcionamiento en entornos agresivos para la electrónica. Esto supone para las empresas un gran ahorro de dinero en mantenimiento. Pero los ahorros en mantenimie mantenimiento nto no es únicamente el beneficio que aporta el PLC. También permite un aumento significativo de la vida útil de las máquinas industriales y sus equipos asociados. Sin duda las aplicaciones del plc en la industria moderna tienen un gran recorrido todavía.

Funciones   

Detección:

Lectura de la señal de los captadores distribuidos por el sistema de fabricación.  

Mando:

Elaborar y enviar las acciones al sistema mediante los accionadores y preaccionadores.  

Dialogo hombre maquina:

Mantener un diálogo con los operarios de producción, obedeciendo sus consignas e informando del estado del proceso.  

Programación:

Para introducir, elaborar y cambiar el programa de aplicación del autómata. El dialogo de programación debe permitir modificar el programa incluso con el autómata controlando la maquina.

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Redes de comunicación:

Permiten establecer comunicación con otras partes de control. Las redes industriales permiten la comunicación y el intercambio de datos entre autómatas a tiempo real. En unos cuantos milisegundos pueden enviarse telegramas e intercambiar tablas de memoria compartida.  

Sistemas de supervisión:

También los autómatas permiten comunicarse con ordenadores provistos de programas de supervisión industrial. Esta comunicación se realiza por una red industrial o por medio de una simple conexión por el puerto serie del ordenador.  

Control de procesos continuos:

Además de dedicarse al control de sistemas de eventos discretos los autómatas llevan incorporadas funciones que permiten el control de procesos continuos. Disponen de módulos de entrada y salida analógicas y la posibilidad de ejecutar reguladores PID que están programados en el autómata.

 

 

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Entradas- Salidas distribuidas:

Los módulos de entrada salida no tienen porqué estar en el armario del autómata. Pueden estar distribuidos por la instalación, se comunican con la unidad central del autómata mediante un cable de red.  

Buses de campo:

Mediante un solo cable de comunicación se pueden conectar al bus captadores y accionadores, reemplazando al cableado tradicional. El autómata consulta cíclicamente el estado de los captadores y actualiza el estado de los accionadores.

Figura 6 Funciones del PLC

Lenguajes de Programación Por lo general el lenguaje más utilizado y universalizado es el de esquema de contactos o diagrama de escaleras (KOP), ya que permite un diseño rápido de los proyectos asi como de la ubicación inmediata de errores. Existen otros lenguajes como el Nemotécnico o el Funcional (Propio de cada PLC) que son menos utilizados el lenguaje para casi todos los PLC lo que hace que sea facilyadeque cambiar de un KOP PLC esta a otroestandarizado de distinta marca.

 

  ESQUEMAS ARRANCADOR ESTRELLA  TRIANGULO MANUAL Descripción General

Un arrancador Estrella Triangulo consiste básicamente en el accionamiento de 3 bobinas, de las cualesQ0.0 debe estar activa siempre y es la que deja pasar el voltaje de la red a 3 de los 6 bornes del motor,Q0.1 y Q0.2 funcionan f uncionan sobre los 3 bornes restantes. Q0.1 cortocircuita los 3 bornes; mientras que Q0.2deja pasar el voltaje de la red, por supuesto con su respectiva configuración. Q0.1 debe activarse antesque Q0.2 y estas bobinas nunca se deben activar al mismo tiempo.

Figura 7 Esquema de mando

 

  Figura 8 Esquema de Fuerza

Descripción Detallada

En el diagrama de la figura podemos ver los siguientes inte interruptores rruptores importantes: I0.0 Interruptor de Paro I0.1 Interruptor Y I0.2 Interruptor D Al presionar I0.1 activamos la bobina Q0.0 la cual conecta al motor en conexión Estrella (Y) ya que al mismo tiempo se cortocircuitan las demás entradas del motor por medio de la Bobina Q0.1 que también se activa al mismo tiempo que Q0.0. Al presionar I0.2 se activa la Bobina Q0.3 con lo cual el contacto cerrado Q0.3 se abre y se desconecta la Bobina Q0.1 y al mismo tiempo se activa el temporizador T33 el cual activa a la bobina Q0.2 la cual hace funcionar al motor en configuración Triangulo (D). Hay que aclarar que el T33 sirve para asegurarse que la bobina Q0.1 este desconectada ya que si se activan la Q0.1 y la Q0.2 al mismo tiempo se producirá un cortocircuito.

 

Los contactores cerrados Q0.1 y Q0.2 nos garantizan que las Bobinas Q0.1 y Q0.2 nunca van a estar activadas al mismo tiempo. Además el contacto abierto Q0.0 de la red 2 asegura que el motor siempre va a ir de conexión Y a conexión D, e impide el funcionamiento directo en conexión D sin pasar primero por la conexión Y. Con el interruptor I0.0 se desactiva totalmente el circuito.

ARRANCADOR ESTRELLA  ESTRELLA TRIANGULO AUTOMATICO Descripción General

El Funcionamiento es el mismo que el YD Manual, ya que el objetivo de encender las 3 bobinas sigue presente, en este esquema se le l e aumenta un temporizador el cual se encarga de activar automáticamente la conexión triangulo.

Esquema de mando

 

  Esquema de fuerza

Descripción Detallada Observe en la figura los siguientes interruptores utiliz utilizados: ados: I0.1 Interruptor de Arranque I0.0 Interruptor de Paro El funcionamiento del Circuito es prácticamente el mismo que el YD Manual, con la diferencia de que al presionar I0.1 se activa la conexión en Y (Bobinas Q0.0 y Q0.1 Activadas), pero al mismo tiempo se activa el temporizador T34 el cual tiene un contacto abierto T34 en la red 2 el mismo que después de un tiempo determinado se cierra y activa automáticamente la configuración en D del motor (BobinasQ0.0 y Q0.2 Activadas)