PRÁCTICA 3

INVERSIÓN DE GIRO DE UN MOTOR TRIFÁSICO

Introducción:

Las aplicaciones donde un motor trifásico debe girar en ambos sentidos son extensas, por ejemplo, cuando invertimos el giro del husillo de un torno, cuando subimos o bajamos una plataforma, cuando abrimos o cerramos un portón corredizo, cuando movemos hacia un lado u otro un puente grúa o una grúa viajera, se está realizando una inversión en el sentido de giro de un motor.

La inversión de giro de un motor es una de las conexiones más comunes en la industria por lo que es muy importante comprender la forma correcta de realizarla.

Para invertir el sentido de giro de un motor trifásico se debe cambiar el orden de conexión de dos de las tres fases que alimentan al motor, de esta forma se consigue invertir el sentido de los campos magnéticos y por consiguiente el sentido de giro del rotor.

Esta maniobra se puede realizar de alguna de las siguientes formas:

Directamente en la caja de bornes: Si el motor siempre gira en una determinada dirección, se puede realizar la conexión apropiada directamente en la caja de bornes. Para invertir el giro del motor, se deben intercambiar dos de las fases conectadas en la caja de conexiones.
Mediante lógica cableada: Mediante la utilización de control electromecánico (lógica cableada) se puede realizar la inversión de giro de forma controlada por medio de contactores, temporizadores, elementos de mando y señalización. En donde se divide el circuito en dos, uno es el circuito de fuerza (potencia) encargado de alimentar directamente al motor y el otro es un circuito de control (mando) encargado de realizar las maniobras de control según el diseño realizado.
Mediante lógica programada: Mediante la utilización de software (lógica programada) se puede realizar la inversión de giro de forma controlada por medio de un autómata programable, relé programable o PLC, aunque para este tipo de maniobra (inversión de giro) no incorpora muchas ventajas debido al coste del mismo. Este tipo de control se utiliza para procesos más complejos.

Objetivos:

El alumno conocerá en que consta la inversión de giro en un motor trifásico y las diferentes formas en que se puede realizar.
El alumno aprenderá a realizar diagramas de fuerza y control para cada caso de la inversión de giro.
El alumno tendrá una visión más extensa y clara de cómo se pueden utilizar los dispositivos de control para la inversión de giro y proteger al motor de un cortocircuito al realizar el cambio de giro.
El alumno corroborará en práctica el uso de los simuladores de diagramas electromecánicos que nos ayudan a entender el funcionamiento antes de su conexión física.

Actividades previas.

- El alumno debe investigar acerca de las diferentes formas en las que se puede realizar una inversión de giro de un motor trifásico. Las más comunes son: mediante la bornera del motor, mediante lógica cableada.
- El alumno debe investigar y conocer de manera clara los tipos de arranque de un motor trifásico: Arranque a plena carga y arranque con enclavamiento, etc.

Equipo:

- Motor trifásico
- Contactor
- Relés térmicos
- Cables de conexión
- Botoneras

Desarrollo:

inversión de giro Directamente en la bornera del motor

Este método consiste en intercambiar dos de las tres fases de alimentación en la caja de conexiones del motor, por normativa se realiza el intercambio de las fases L1 y L3, entonces al inicio con un sentido de giro, se tiene el siguiente orden de conexión: L1, L2, L3 (U1, V1, W1) y para realizar un cambio de giro se debe tener al final un orden de conexión: L3, L2 y L1 (W1, V1, U1).

Siga los siguientes pasos para realizar la inversión de giro de un motor trifásico con este método,

1.- Realice el circuito de arranque para un motor trifásico a tensión plena con enclavamiento eléctrico visto en la Práctica 2, este diagrama se muestra en la Figura 3.1

Figura 3.1: Diagrama de fuerza y control para el arranque de un motor trifásico.

Figura 3.2: Diagrama para el arranque de un motor trifásico, se muestra un giro del motor en sentido horario.

La Figura 3.2 muestra el sentido de giro del motor hacia la derecha, ahora bien, el método de inversión directa, indica que se debe intercambiar desde la bornera las fases L1 y L3 (W1 y U1) del motor para invertir el giro.

2.- Realice el cambio de fases directamente de la bornera que alimenta al motor tal como lo muestra la Figura 3.3, para lo cual debe intercambiar dos de las fases, esto puede realizarlo directamente en la entrada de alimentación del motor, recuerde que por norma se indica que se debe intercambiar la fase L1 y L3.

Figura 3.3: Diagrama para el arranque de un motor trifásico, se muestra un giro del motor en sentido antihorario.

3.- Oprima el botón de arranque y revise el sentido de giro del motor, el sentido ahora debe ser contrario.

Nota: Aunque la norma indica que se intercambien las fases L1 y L3, usted puede intercambiar cualquiera de las tres fases para obtener el cambio de giro en el motor.

inversión de giro mediante lógica cableada

En este método se hace uso de contactores y elementos de mando, uno de los más sencillos de utilizar para la inversión de giro es el interruptor de tambor.

Mediante interruptor de tambor:

Realice con su profesor el cableado directo con el interruptor de tambor y el motor, una vez conectado, siga los pasos que se mencionan a continuación y revise el sentido de giro del motor de acuerdo a la posición del interruptor, de acuerdo a la siguiente imagen,

Figura 3.4. Diagrama de conexión entre el interruptor de tambor y un motor trifásico.

El funcionamiento de este circuito es el siguiente:

1.- El estado central del interruptor de tambor marcado como (0) es el estado sin conexión, en el cual el motor no girará.

2.- Cambie el interruptor de tambor al estado marcado como (DIR), supongamos que la conexión se realiza como en la figura 3.4, entonces el giro del motor es en sentido horario.

3.- Regrese el interruptor de tambor al estado (0) y espere hasta que el motor deje de girar.

4.- Una vez que el motor se ha detenido, cambie el interruptor de tambor al estado marcado como (ESQ), y el motor debe girar en sentido contrario al que giró en el estado marcado como (DIR) en este caso debería girar en sentido antihorario.

5.- Regrese el interruptor de tambor al estado (0) para detener el motor.

Mediante contactores:

Consiste en utilizar dos contactores de fuerza, a los cuales se les controlan sus bobinas y cada uno encienda de manera adecuada para que el motor gire en un sentido o en el otro, es decir se asocian dos interruptores, uno para cada contactor y para cada sentido de giro, cuando se energice la bobina de un contactor, este hará que le llegue al motor la energía de forma “normal” es decir alimentará las fases L1 , L2 y L3 al motor de manera directa, y el otro contactor alimentará las fases pero con dos de ellas invertidas en su salida de manera que al activar ese interruptor el motor esté alimentado de una forma invertida, con las fases L3, L2 y L1.

Explicación:

Realice, bajo la supervisión de su profesor, la conexión del circuito mostrado en la Figura 3.5 y siga los siguientes pasos para realizar la inversión de giro de un motor trifásico con este método,

Como se ha mencionado, la inversión de giro de un motor trifásico consiste en invertir dos de sus fases en la alimentación al motor, se utilizan dos contactores de fuerza y tres botones, uno normalmente cerrado y dos normalmente abiertos.

1.- El contactor 1 se conecta de manera directa, es decir, L1, L2 y L3 a la entrada del contactor y T1, T2 y T3 a la salida, recordando que la salida se conectará directamente al motor, esto hará que el sentido del giro sea el normal al que hace el motor (normalmente a la derecha); el contactor 2, estará conectado L1 a la entrada y L3 a la salida , L2 a la entrada y L2 a la salida , y L3 a la entrada y L1 a la salida , haciendo que se dé la inversión de giro por el cambio de líneas que le estará llegando al motor a diferencia que con el contactor 1 que no se intercambió ninguna línea.

Estas salidas de los dos contactores estará conectada al mismo punto , por lo que no se podrá hacer la activación de los dos interruptores al mismo tiempo ya que ocasionaríamos un corto circuito , esto nosotros ya lo sabemos pero el usuario no , por lo que nosotros debemos poner un sistema de seguridad para que no ocurra esto , este sistema será el poner contactos NC antes de las bobinas pero en los circuitos diferentes , es decir, el contacto NC asociado al contactor del giro derecho se pondrá en el diagrama de control del giro izquierdo y viceversa , de manera que cuando se active el giro derecho este contacto se abra en el diagrama de control del giro izquierdo y que por más que opriman el arranque del giro izquierdo este no inicie, ya que no llegara la energía a la bobina asociada a este giro , evitando que líneas opuestas se crucen para no generar un corto circuito figura 1.4

Figura 3.5. Diagrama de fuerza y control del circuito de cambio de giro de un motor trifásico con protección.

Cuestionario:

1.-Por norma, ¿Como se invierte el giro de un motor a través del cableado?

2.-Menciona 3 ejemplos de inversión de giro de un motor

3.-Mencione el significado de “-F” en los diagramas de cadesimu y su funcionamiento.

Conclusiones:

En esta sección el alumno debe escribir la conclusión de lo visto en la práctica de laboratorio junto con lo aprendido en la investigación previa para realizar la misma.

Bibliografia:

Inserte los autores, libros, páginas o lugar donde encontró información para realizar su reporte de la práctica.