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WorksheetsRA5. SISTEMAS DE CONTROL Y ARRANQUE MOTORES
Total questions: 39
Worksheet time: 19mins
¿Por qué en los motores, en el momento del arranque, la corriente consumida es de 5 a 8 veces la I nominal?
Porque el motor necesita vencer la inercia y el par resistente inicial, lo que requiere mayor corriente.
Porque el voltaje de alimentación es mucho mayor al nominal.
Porque el motor está diseñado para operar siempre con sobrecorriente.
Porque la resistencia interna del motor disminuye al arrancar.
¿Qué puede provocar este pico de intensidad en las instalaciones?
Disparar protecciones, Calentar cables, Provocar caídas de tensión, Dañar el motor a largo plazo.
Mejorar la eficiencia energética de la instalación.
Reducir el consumo eléctrico total.
Aumentar la vida útil de los componentes.
Evitar el mantenimiento preventivo.
Indica 4 métodos de arranque utilizados en motores de corriente alterna (CA) para evitar los posibles daños y explica en qué consiste cada uno de ellos.
Arrancar método estrella-triángulo, Resistencias rotóricas, Arrancador suave, Variador de frecuencia.
Arrancar método directo, Arrancador magnético, Transformador de arranque, Motor síncrono.
Arranque por condensador, Arranque por inyección de corriente continua, Arranque por polea, Arranque por freno mecánico.
Arranque por inversor, Arranque por relé térmico, Arranque por contactor, Arranque por bobina de arranque.
¿Cómo podemos variar la velocidad de los motores asíncronos? Define cada elemento de la fórmula.
N= velocidad de giro en r.p.m, f= frecuencia de la red en Hz, p= número de pares de polos de un motor. Para variar la velocidad se modifica p (pares de polos) y f (frecuencia).
N= número de fases, f= fuerza electromotriz, p= potencia del motor. Para variar la velocidad se modifica la potencia.
N= número de vueltas, f= factor de eficiencia, p= presión interna. Para variar la velocidad se modifica la presión.
N= nivel de ruido, f= frecuencia de oscilación, p= posición del rotor. Para variar la velocidad se modifica la posición del rotor.
Indica 2 tipos de motores que puedas variar la velocidad de giro en función del número de polos.
motor de devanados separados, motor Dahlander (tomas intermedias)
motor universal, motor síncrono
motor de inducción monofásico, motor paso a paso
motor de corriente continua, motor brushless
¿Por qué se dice que los dispositivos electrónicos son estáticos?
Ausencia de partes móviles
Funcionan solo con energía solar
Tienen pantallas táctiles
Son portátiles
¿Por qué no es recomendable un arrancador progresivo en máquinas con elevado par de arranque?
El par (la fuerza de giro) de un motor de inducción es proporcional al cuadrado del voltaje.
El arrancador progresivo reduce el consumo de energía en todo momento.
El arrancador progresivo aumenta el par de arranque.
El arrancador progresivo elimina la necesidad de mantenimiento.
¿Por qué no tenemos una buena regulación de velocidad en un motor asíncrono, controlando la tensión?
No se tiene una buena regulación porque al controlar la tensión se pierde par motor, se necesita compensar el deslizamiento y aumenta la corriente, lo que puede calentar el motor más de lo normal.
Porque al controlar la tensión, el motor siempre mantiene el mismo par sin importar la velocidad.
Porque al controlar la tensión, el motor se vuelve más eficiente y no hay pérdida de energía.
Porque al controlar la tensión, el motor reduce automáticamente el deslizamiento sin afectar la corriente.
Define las 3 etapas de funcionamiento de un variador de frecuencia.
Las tres etapas son: 1) Conversión de la señal de red en corriente continua mediante el convertidor de entrada o rectificador, 2) Filtrado y control de la corriente continua, y 3) Inversión de la corriente continua en alterna mediante el inversor para alimentar el motor.
Las tres etapas son: 1) Conversión de la señal de red en corriente alterna, 2) Filtrado y control de la corriente alterna, y 3) Inversión de la corriente alterna en continua para alimentar el motor.
Las tres etapas son: 1) Conversión de la señal de red en corriente continua mediante el convertidor de entrada, 2) Filtrado y control de la corriente alterna, y 3) Inversión de la corriente continua en alterna para alimentar una lámpara.
Las tres etapas son: 1) Conversión de la señal de red en corriente alterna mediante el convertidor de entrada, 2) Filtrado y control de la corriente alterna, y 3) Inversión de la corriente alterna en continua para alimentar el motor.
Describe los parámetros principales que se pueden programar en un variador de frecuencia.
Los parámetros principales incluyen la frecuencia de salida, el voltaje, el tiempo de aceleración y desaceleración, límites de corriente, y otros ajustes de fábrica.
Solo se puede programar la velocidad máxima y mínima del motor.
Únicamente se ajusta el color y tamaño del variador.
Los parámetros principales son la cantidad de fases y el tipo de cable utilizado.
Dibuja el esquema de conexión de un variador de frecuencia con conexión trifásica.
El esquema de conexión se muestra en el diagrama adjunto, donde se conectan las fases L1, L2, L3 y tierra al variador, y de ahí al motor trifásico, incluyendo entradas digitales, analógicas y salidas de relé.
El variador de frecuencia se conecta únicamente a una fase y tierra, sin necesidad de conectar las otras fases ni salidas adicionales.
El variador de frecuencia se conecta directamente al motor monofásico, omitiendo la conexión de tierra y las entradas digitales.
El esquema requiere conectar solo dos fases al variador y no incluye salidas de relé ni entradas analógicas.
Selecciona los sistemas principales de control en un variador de frecuencia.
Control V/f, control vectorial, control directo de torque
Control de temperatura, control de presión, control de humedad
Control de velocidad, control de posición, control de flujo
Control de voltaje, control de corriente, control de potencia
¿Qué hay que tener en cuenta para elegir correctamente un variador de frecuencia?
Potencia del motor: Verifica los kW o HP del motor y selecciona un variador con una capacidad igual o ligeramente superior. Tensión de alimentación: Comprueba si la red eléctrica es monofásica o trifásica y asegúrate de que el variador sea compatible. Corriente nominal: Asegúrate de que el variador soporte la corriente de operación del motor. Tipo de carga: Determina si la carga es de par constante o variable. Condiciones del entorno: Si el variador va a instalarse en ambientes con polvo, humedad o altas temperaturas, elige modelos con grado de IP.
Solo el color del variador y la marca.
La longitud del cable de alimentación y el tipo de tornillos usados.
El número de botones en el panel frontal y el diseño exterior.
Enumera tres formas de paro de un motor trifásico de CA.
1. Frenado por inyección de corriente continua (CC) 2. Frenado por contracorriente 3. Frenado electromecánico
1. Arranque directo 2. Arranque estrella-triángulo 3. Arranque por autotransformador
1. Control de velocidad por variador de frecuencia 2. Control de voltaje 3. Control de frecuencia
1. Protección térmica 2. Protección magnética 3. Protección diferencial
¿Cuál es el funcionamiento de un frenado a contracorriente? Explica el proceso.
Se invierte la conexión de dos de las tres fases de la alimentación de CA. Esto invierte el campo magnético del estator y lo opone al movimiento del rotor, creando un par de frenado.
Se aumenta la frecuencia de la alimentación para reducir la velocidad del rotor gradualmente.
Se desconecta el motor y se deja que el rotor se detenga por fricción natural.
Se aplica una corriente continua al estator para mantener el rotor en movimiento.
¿Qué utilidad tienen las resistencias en un frenado a contracorriente?
Genera un pico de corriente elevado, por eso se colocan resistencias que disipan la energía térmica.
Las resistencias aumentan la velocidad de frenado y el temporizador evita el arranque.
Las resistencias reducen la tensión y el temporizador controla la dirección del motor.
Las resistencias protegen el motor de sobrecalentamiento y el temporizador regula la potencia.
¿Qué diferencias hay en el circuito de potencia, entre un frenado a contracorriente y un cambio de giro?
Las resistencias se intercalan en serie con el estator para limitar la intensidad de corriente. Durante este frenado, el motor se conecta para girar en sentido opuesto mientras aún se mueve hacia adelante. Control de la parada: Dado que el frenado a contracorriente es esencialmente una inversión de marcha, si no se corta la energía justo al llegar a cero revoluciones, el motor comenzaría a girar en sentido contrario.
En ambos casos, el circuito de potencia permanece exactamente igual, sin ningún cambio en la conexión de los componentes.
El frenado a contracorriente utiliza un transformador adicional, mientras que el cambio de giro requiere solo un interruptor.
Para el cambio de giro, se desconectan todas las fases del motor, mientras que en el frenado a contracorriente se conectan en paralelo.
¿En qué consiste un frenado electromecánico?
Cuando el motor está girando, el electroimán está excitado y mantiene abiertas las zapatas de frenado, permitiendo que el eje del motor gire libremente.
Cuando el motor está detenido, el electroimán está excitado y bloquea el eje del motor.
El frenado electromecánico consiste en aplicar corriente continua al motor para detenerlo rápidamente.
El frenado electromecánico se produce únicamente por fricción mecánica sin intervención eléctrica.
¿Cuándo recomendarías un motor con freno electromecánico?
Se utiliza comúnmente en grúas, polipastos y sistemas transportadores que requieren una parada precisa.
Cuando se necesita aumentar la velocidad de un motor.
En aplicaciones donde no se requiere detener el motor rápidamente.
Solo en sistemas de ventilación industrial.
¿En qué consiste un frenado por inyección de corriente continua?
Se desconecta la alimentación de CA y se inyecta una corriente continua a las bobinas del estator. Esto crea un campo magnético fijo que bloquea el rotor y genera una fuerza de frenado.
Se aumenta la frecuencia de la corriente alterna para invertir el sentido de giro del motor.
Se conecta una resistencia en serie con el estator para reducir la velocidad gradualmente.
Se invierte la polaridad de las bobinas del rotor para generar un campo magnético opuesto.
¿Se puede realizar un frenado de inyección de corriente continua, antes de desconectar el motor de la red de alimentación?
No, nunca se debe inyectar corriente continua mientras el motor sigue conectado a la red de corriente alterna.
Sí, es seguro inyectar corriente continua mientras el motor está conectado a la red de corriente alterna.
Sí, pero solo si el motor está funcionando a baja velocidad.
Sí, siempre que el motor esté en modo de arranque.
¿Qué elementos necesito para generar la tensión de frenado por inyección de cc, a partir de la tensión de alimentación del motor trifásico?
Transformador y puente de diodos convierte la corriente alterna (salida del transformador) en la corriente continua necesaria para el frenado.
Resistencia de arranque y contactor de línea.
Condensador y relé térmico.
Bobina de campo y interruptor de presión.
El tiempo de paro con un arrancador suave, es mayor que con un paro natural. El arrancador suave realiza una rampa de parada (descenso gradual de voltaje), lo que prolonga el tiempo de detención comparado con simplemente cortar la corriente.
True
False
Los sistemas de arranque suave son dispositivos electrónicos que son estáticos. Se denominan estáticos porque no tienen partes móviles para realizar la regulación de tensión, utilizando semiconductores (tiristores).
True
False
La velocidad de un motor trifásico asíncrono es mayor cuando más pares de polos tiene.
True
False
Un variador de frecuencia controla la velocidad del motor sólo modificando la frecuencia de alimentación.
True
False
Es necesario una alimentación trifásica, para hacer funcionar un motor trifásico mediante un variador de frecuencia.
Verdadero
Falso
En un frenado de inyección de cc, si dejo conectado la cc el motor se quema.
Verdadero
Falso
Con un variador de frecuencia puedo realizar un paro con inyección de corriente continua.
Verdadero
Falso
El arrancador progresivo es recomendable en aquellas máquinas que no tengan un par de arranque no muy elevado.
Verdadero
Falso
Un arrancador progresivo, modifica la frecuencia de alimentación del motor.
Verdadero
Falso
En el frenado a contracorriente, la intensidad de corriente es muy elevada.
Verdadero
Falso
El freno electromagnético de un motor trifásico puede funcionar con corriente continua.
Verdadero
Falso
Un motor con freno electromecánico que no tiene tensión su eje gira libremente.
Verdadero
Falso
Un motor con freno electromecánico puede girar en ambos sentidos.
Verdadero
Falso
La tensión para realizar un frenado a corriente continua debe de ser la misma que la tensión con la que alimentamos el motor.
Verdadero
Falso
Para realizar un paro con frenado de inyección de corriente continua, necesito un transformador para convertir la corriente alterna en continua.
Verdadero
Falso
Puedo obtener una frecuencia de salida del variador de 60Hz, aunque la frecuencia de la red eléctrica a la que está conectado es de 50Hz.
Verdadero
Falso
Los variadores se deben de comprar según la potencia de motor al que van conectados.
Verdadero
Falso
