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Laboratorio Unilab

ACCIONAMIENTO DIDACTICO

DE FRECUENCIA VARIABLE

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CONTENIDO

INTRODUCCIN Pg. 4

1.- MOTOR DE INDUCCIN Pg. 51.1 Control de velocidad de voltaje variable, frecuencia variable Pg. 6

2.- INVERSORES PARA MOTORES DE CA Pg. 92.1 Inversor de fuente de corriente Pg. 92.2 Inversor de fuente de voltaje Pg. 10

2.2.1 Control de onda cuasi-cuadrada Pg. 102.2.2 Control de pulso de onda cuasi-cuadrada Pg. 112.2.3 Control de ancho de pulso modulado Pg. 12

3.- REGULACIN DE VELOCIDAD DE CICLO CERRADO Pg. 15

PARTE A

1.- CARACTERSTICAS DEL SISTEMA DE CONTROL Pg. 17

2.- TECLADO Y PANTALLA Pg. 182.1 Pantalla de LED Pg. 182.2 Teclas funcionales Pg. 192.3 Gua de instrucciones Pg. 20

3.- MODALIDADES DE OPERACIN Pg. 213.1 Eligiendo y operando en modo local Pg. 213.2 Parmetros ajustables por usuario Pg. 213.3 Diagnsticos Pg. 263.4 Reestablecer a valores de fbrica por omisin Pg. 273.5 Estatus de la unidad Pg. 283.6 Programacin del cdigo de acceso Pg. 29

4.- MODALIDADES DE CONTROL DE FRECUENCIA Pg. 304.1 Control del teclado Pg. 304.2 Potencimetro de Control Pg. 30

4.3 Control multietapas Pg. 30

PARTE B

Modulo DL 2309a1 Pg. 321.- Seccin de alimentacin Pg. 322.- Seccin de manejo Pg. 323.- Seccin de control Pg. 334.- Sealizaciones Pg. 335.- Instrumentacin y puntos de prueba Pg. 336.- Seccin de potencia Pg. 34

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7.- Reglas de seguridad Pg. 34

PARTE C

EJERCICIO DE LABORATORIO No.0Reestablecer de los parmetros de fbrica por omisin Pg. 36

EJERCICIO DE LABORATORIO No.1Regulacin de velocidad de ciclo abierto. Modo remoto Pg. 39

EJERCICIO DE LABORATORIO No.2Regulacin de velocidad de ciclo abierto. Modo local Pg. 44

EJERCICIO DE LABORATORIO No.3Velocidad de trote Pg. 47

EJERCICIO DE LABORATORIO No.4Control multietapas Pg. 50

EJERCICIO DE LABORATORIO No.5Sobrecarga Ixt Pg. 53

EJERCICIO DE LABORATORIO No.6Curva de potencia del motor Pg. 56

EJERCICIO DE LABORATORIO No.7Curva de torque-velocidad del motor Pg. 61

EJERCICIO DE LABORATORIO No.8Control de velocidad de frecuencia variable Pg. 65

EJERCICIO DE LABORATORIO No.9Regulacin de velocidad a ciclo cerrado Pg. 69

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INTRODUCCIN

En el campo industrial los motores ms ampliamente utilizados son losmotores de induccin de ca: de hecho stos son duraderos, rentables yrelativamente baratos.

En el pasado, los sistemas mecnicos, hidrulicos y elctricos han sidoempleados para el control de velocidad y solamente los sistemas electrnicos msrecientes han sido aceptados.

El requisito industrial siempre ha sido la posibilidad de ajustar a placer lavelocidad de motores de induccin trifsicos con rotor de caja de baleros a travsde unidades elctricas electrnicas. Este requisito puede ahora ser cumplidogracias a circuitos integrados de propsito especial incluyendo todas las funcionesrequeridas para los sistemas de regulacin de velocidad para que sean realizadas.

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1. MOTOR DE INDUCCIN

La mayora de los equipos industriales estn controlados a travs de motoresde induccin elctrica con rotor de caja de baleros y alimentados por fuentestrifsicas de ca. La razn para tan amplia aplicacin se encuentra en los beneficiosmostrados por esta clase de motor en comparacin con otros. stos pueden sersintetizados como sigue : alta rentabilidad de operacin con costos de mantenimiento muy bajos. bajos costos: con la misma potencia, un motor de cd es mucho ms caro que

cualquier otro de ac; alta potencia con respecto a volumen y peso; a una frecuencia de alimentacin dada la velocidad es relativamente

independiente de la carga;

ausencia de chispas: esto hace al motor de ca especialmente apto para serutilizado en ambientes donde gases explosivos puedan estar presentes (minas)o en plantas petroqumicas;

el motor estndar est normalmente listo.

Cuando se alimenta en fuentes de frecuencia y voltaje constantes, el motor deinduccin trifsico es una mquina de velocidad casi constante.

De hecho la velocidad de el campo de el estator (velocidad sncrona) es :

nf

p

min01

60= ( )

donde f = frecuencia de alimentacin (Hz)p = nmero de pares de polos del estator

mientras que la velocidad del rotor est dada por :nr= (1-s) n0

donde s es el error relativo, es decir la fraccin de revolucin que el rotor pierdecada revolucin de el campo del estator.

Es por tanto posible obtener:

a) diferentes valores fijos de la velocidad del motor mediante la variacin delnmero de pares de polos del estator.

b) variacin de velocidad del motor contina mediante la variacin de frecuenciade la alimentacin de ca del motor.

La regulacin de frecuencia es llevada a cabo cuando el voltaje de alimentacinse reduce en la misma proporcin que la reduccin de frecuencia y as evitar lasaturacin del hierro.

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Si ahora consideramos las caractersticas de torque-velocidad de un motor deinduccin, dadas a voltaje normal V1o a un voltaje reducido V2, donde las curvasde carga-torque de un ventilador y de una mquina son superpuestas, es posibleverificar que el mtodo de variacin de voltaje con frecuencia constante es til solopara cargas de comportamiento cuadrtico (ventilador) donde es posible queempiece un motor ms veloz.

Por el otro lado, los sistemas diseados para variar la velocidad del motormediante variaciones de voltaje son del todo aptas con cargas de torque constante

(mquinas de herramientas).

Para sobrellevar stas limitaciones, el motor debe estar alimentado con unvoltaje de ca cuya amplitud y frecuencia sean simultneamente variadas y estepueda ser obtenido por medio de los inversores.

1.1 Control de velocidad de voltaje variable, frecuencia variable

La velocidad del motor puede ser cambiada simplemente mediante la variacinde su velocidad sncrona (frecuencia de alimentacin): Sin embargo, conforme la

frecuencia se incrementa, el flujo de aire de la mquina disminuye, provocandobaja capacidad de torque desarrollado. El flujo de aire puede mantenerseconstante si el voltaje es variado con la frecuencia, de manera que, la razn V/fpermanece constante.

La siguiente figura muestra la relacin deseada de voltaje-frecuencia del motor.

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Debajo de la frecuencia de base (1.0 pu) el flujo de aire se mantiene constante

mediante la razn constante de V/f, la cul resulta en una capacidad de torqueconstante. A muy bajas frecuencias, la resistencia del estator domina sobre la faltade inductancia y por tanto, un voltaje adicional se proporciona para compensareste efecto.

A la frecuencia base, el voltaje completo del motor es estabilizado y ms all deste punto, conforme la frecuencia se incrementa, el torque decrece debido a laprdida de flujo de aire y la mquina opera en constante potencia.

La siguiente figura muestra las curvas de torque-velocidad del motor deinduccin con fuentes de voltaje variable, frecuencia variable.

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Cada curva de torque-velocidad corresponde a una combinacin particular devoltaje y frecuencia en la terminal de la mquina. Dos puntos de operacin deestado estacionario correspondientes a un torque de carga constante (punto A) y aun torque de carga variable (punto B) son mostrados.

La envolvente de torque mximo resalta una regin de torque constante debajode la frecuencia de base y una regin de potencia constante ms all de lafrecuencia de base.

Para terminar stas cortas notas el control de velocidad de frecuencia/voltajevariable permite a un motor de ca trabajar como un motor de cd con excitacinseparada.

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2.- INVERSORES PARA MOTORES DE CA

Dos clases de inversores bsicos estn disponibles para sistemas deregulacin de velocidad de motores de induccin, basados en la variacinsimultnea de amplitud y frecuencia del voltaje de alimentacin del motor: stosson los inversores de fuente de corriente y de fuente de voltaje.

2.1 Inversor de fuente de corriente

El diagrama de bloque de ste inversor se muestra abajo:

El inversor es hecho con un rectificador de fase-controlada, seguido por unatenuador en serie, representando una fuente de corriente constante para elinversor de tres fases: para que las corrientes sean transferidas entre las fases lostiristores de el inversor son forzadamente encendidos y apagados por la seccinde control.

Siendo alimentado el inversor por una fuente de corriente, ste esautomticamente protegido de los transitorios de corriente debidos a variacionesrepentinas en la carga.

Tericamente, el inversor de fuente de corriente es ms efectivo y eficiente queninguno debido a que en operacin normal los tiristores son completamenteaprovechados. De cualquier manera, no puede ser utilizado para alimentar dos oms motores conectados en paralelo. Ms an, a bajas frecuencias, ste proveeun torque pulsado ms que uno continuo.

Debido a estas limitaciones, el inversor de fuente de corriente no esampliamente utilizado.

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2.2 Inversor de fuente de voltaje

La mayora de las limitaciones del inversor de fuente de corriente sesobrellevan en un inversor de fuente de voltaje, el cual por lo tanto ofreceposibilidades ms amplias de aplicacin.

Consideremos el diagrama a bloques del inversor de fuente de voltaje.

2.2.1 Control de ondas cuasi-cuadradas.

En este sistema de control, cada una de las salidas de los tres inversores R,Y yB son interrumpidas, cada medio periodo de la frecuencia de alimentacin, entrelas terminales (+) y (-) de el voltaje constante de cd Vs, respectivamente.

Las formas de onda de las salidas son como sigue:

El voltaje de lnea promedio de salida, cada medio periodo es:

[ ]V V

R Y media s=

2

3

El espectro de los armnicos relevantes al voltaje de lnea de el motor muestrasignificantes prdidas en el motor.

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Conforme el motor requiera de cualquier manera un voltaje promedioproporcional a la frecuencia, para que el voltaje de salida sea variado comofuncin de la frecuencia, se requiere un circuito adicional generador de pulsos.

2.2.2 Control de ondas de pulsos cuasi-cuadradas.

ste control inversor est diseado para prevenir la necesidad de requerir deun circuito generador de pulsos adicional, como el que se requiere en el control deondas cuasi-cuadradas.

Las formas de onda de salida son como sigue:

Durante un medio periodo cada una de las salidas de los tres inversorestransfiere al motor ondas cuadradas, formadas por n pulsos teniendo unaamplitud Vsy un ancho T.

Cada medio periodo, el voltaje promedio de salida es :

[ ]V n V T

TV T f

R Y media s s= =

2

3

2 4

3 0

Por lo tanto, asumiendo un valor constante para Vs, n y T , el voltaje promediode salida es proporcional a la frecuencia de operacin f0del motor y un valor deflujo constante se obtiene dentro de todo el rango completo de velocidades delmotor.

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Es importante notar que, debido al nmero fijo de pulsos por ciclo, elfuncionamiento del sistema est limitado a una alta velocidad por la alta frecuenciade conmutacin requerida en el inversor y a baja velocidad por el torque pulsante(motor cogeando).

El funcionamiento puede ser mejorado si el nmero de pulsos es incrementadocuando la velocidad decrece y el ancho del pulso T se reduce de manera que elproducto de voltaje-tiempo es constante en el medio periodo.

Tal incremento del nmero de pulsos tiende a reducir el nivel armnico en lacorriente que fluye a travs del motor, llevndolo al nivel tpico de control de ondascuasi-cuadradas.

2.2.3 Control de ancho de pulso modulado.

El funcionamiento de un motor alimentado a travs del control mediante ondascuasi-cuadradas puede ser mejorado si se reemplaza ste ltimo con unamodulacin de ancho de pulso sinusoidal (PWM).

En el pasado, muchas tcnicas de modulacin senoidal PWM fuerondesarrolladas: cada una tiene sus propios beneficios y desventajas, entre stosltimos, la complejidad del circuito, el costo y la dependencia del voltaje de salidacon la temperatura.

La solucin propuesta en el mdulo DL 2309a1 ha resuelto todos stosproblemas como el circuito integrado LSI sea capaz de alimentar todas las sealesrequeridas para la unidad inversora propia mientras que la seccin de control escompletamente digital y programable mediante un microprocesador.

El diagrama del sistema de regulacin de velocidad para motores de induccinse muestra en la siguiente figura:

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El bloque principal es el PWM, el cual provee tres pares complementariosde formas de onda de salida de la unidad los cuales, cuando son aplicados alinversor trifsico a travs de acopladores pticos, producen una salida trifsicasimtrica (120).

Las formas de onda de salida son moduladas en su ancho de pulso utilizandomodulacin de doble flanco:

de manera que la diferencia promedio de voltaje entre cualquiera 2 de las 3 fasesde salida vara sinusoidalmente, como se ilustra en la siguiente figura para 9formas de onda sinusoidales PWM:

a = salida del inversor no-moduladab = fase modulada por doble-flanco Rc = fase Yd = fase Be = voltaje de lnea a lnea obtenido de la sustraccin de la fase Y y la fase R

La modulacin de doble-flanco combinada con valores mltiplos de tresimpares ( o N razn de frecuencia) para el nmero de pulso dara una forma deonda perfectamente simtrica de voltaje de lnea a lnea. El trmino N se define

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como la razn de la frecuencia de conmutacin y la frecuencia de control delmotor. En la prctica:

El espectro armnico obtenido con el control sinusoidal PWM, combinado conuna operacin de nmero de pulso variable, permite que las prdidas del motorsean reducidas y que se pueda realizar un suave arranque.

La relacin entre el voltaje y la frecuencia de la unidad del motor es lineal. Lamodulacin de doble-flanco tiene la ventaja de dar dos veces el nmero de pulsosde voltaje de lnea para una frecuencia dada, resultando en valoressubstancialmente bajos para el rizo de corriente del motor, comparado con lossistemas de modulacin de un solo flanco.

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3.- REGULACIN DE VELOCIDAD A CICLO CERRADO

Un regulador a ciclo cerrado compara continuamente la velocidad actual delmotor (ntakseal de retroalimentacin ) con la velocidad de referencia (SPEED).

La diferencia entre las seales de retroalimentacin y de referencia no da laseal de error y su magnitud controla el circuito de la unidad inversora a fin decambiar la frecuencia de la unidad del motor. En particular cuando SPEED >n takla frecuencia de salida del inversor se incrementa de manera que el motor aceleramientras que cuando SPEED

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PARTE A

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1.- CARACTERSTICAS DEL SISTEMA DE CONTROL

El sistema de control de velocidad del motor de ca es un inversor controladocompletamente de manera digital y ofrece las siguientes habilidades:

a) regulacin de velocidad mediante el teclado o el potencimetro externo;

b) tiempos de aceleracin y desaceleracin mediante teclado o potencimetrosexternos;

c) incremento del torque a baja frecuencia (aumento) para compensar las prdidasresistivas en el motor;

d) freno de cd.Ms an las siguientes protecciones son provistas:

a) sobrevoltaje de alimentacin;

b) sobrecorriente en el motor;

c) proteccin de estado slido del circuito de salida contra corto circuito.

Todos los parmetros son fcilmente programables mediante el teclado, como

se indica en las siguientes secciones.Nota

Un filtro RFI interno ofrece compatibilidad electromagntica completa (EMC).Si las regulaciones locales implican el uso de RCDs, solo el tipo B de RCDs esaceptable de otra manera todas las cargas que requieran proteccin del RCDsern un riesgo.

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2.- TECLADO Y PANTALLA

Las caractersticas del inversor son parte de los controles programables por eloperador. Una gua de referencia rpida provee una rpida referencia para loscdigos de LED as como la descripcin de la terminal interna.

2.1 Pantalla de LED

Tres pantallas de LED de siete segmentos proveen la informacin de laprogramacin, estatus y diagnstico de la unidad.

Refierase a las siguientes tablas:

a) Parmetros ajustables por el usuario;b) Estatus de la unidad;c) Diagnsticos.

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2.2 Teclas funcionales

Las teclas funcionales son utilizadas para navegar alrededor de la estructuraInterface Mquina-Hombre (MMI) como tambin la unidad de control si se elige elmodo LOCAL.El MMI est estructurado en tres y su operacin de teclas funcionales se describeen el siguiente diagrama:

M MEN(Rojo) Esta tecla es utilizada para descender del nivel de ESTATUS al nivelde TITULO o del nivel de TITULO al nivel de VALOR.

E ESCAPE

(Verde) Esta tecla es utilizada para ascender del nivel de VALOR al nivel deTITULO o del nivel de TITULO al nivel de ESTATUS. Note que esta accinguarda el parmetro elegido. Esta tecla de funciones tambin es utilizadapara arrancar la unidad cuando se ha elegido el modo LOCAL.

ARRIBAEsta tecla se utiliza para pasar a travs del nivel de TITULO o incrementarlos valores de los parmetros.

ABAJOEsta tecla es utilizada para pasar a travs del nivel de TITULO o

decrementar los valores de los parmetros. Esta tecla de funciones tambinse utiliza para decrementar el punto preestablecido local y por lo tanto lafrecuencia del inversor cuando el modo LOCAL es elegido.

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2.3 Gua de instrucciones.

Este panel est destinado a dar al usuario la informacin suficiente para laoperacin bsica de el inversor:

- Traduce la informacin de estatus de la unidad dada en forma mnemnica de lapantalla de LED. (p.e. rdY = Ready; OC = sobrecorriente).

- Decodifica los ttulos de los parmetros (P1 a P15) y los diagnsticos (d1 a d3)mostrados en la pantalla de LED. (p.e. P10 = cdigo de acceso; d1 = frecuenciade salida ).

- Donde los parmetros son utilizados para elegir un modo de operacin, stedecodifica los nmeros asignados a cada modo. (p.e. P11/modo1 = modo deparo/trote)

- Muestra la funcin de cada control interno y terminal de seal como se muestraen la siguiente tabla:

Descripcin de la terminal de control interno.

Terminal Descripcin Funcin Notas1 Referencia de 0 V

anloga0 V ---

2 Voltaje de

entrada(010V)

Establece punto

de velocidad

---

3 Entrada decorriente(420ma)

Establece punto develocidad

No utilizada

4 Referencia de 10Vanloga

Para E/S anlogas ---

5 Salida anloga Salida de rampa No utilizada6 Fuente de 24 V Para E/S digitales ---7 Entrada digital 0V = Paro

24 V = Arranque------

8 Entrada digital 0 V = Paro

24 V = Reversa ovelocidad pre-establecida

---

---

9 Entrada digital 0 V =Paro24 V = Trote ovelocidad pre-

establecida

------

10 Salida digital P14 Salida digitalelegida

No utilizada

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3.- MODALIDADES DE OPERACIN

El inversor DL 2309a1 puede controlarse en dos maneras distintas:a) Modo remoto (rdY) utilizando la E/S anloga y digital en las terminales decontrol interno

b) Modo local (LOC) utilizando el tablero.

3.1 Eligiendo y operando el Modo Local

Para seleccionar el modo local presione y simultneamente del nivel de

estatus: el display empezar a deletrear LOC.Cuando las tres letras sean desplegadas y la palabra LOC este parpadeando

deje de presionar las teclas y . Ahora la pantalla muestra el punto establecidolocal de la frecuencia el cual puede ser incrementado utilizando la tecla odecrementado utilizando la tecla .

En el estado de paro, presionar la tecla roja M mostrar la direccin decorriente: esta direccin puede cambiarse si se mantiene oprimida la tecla Mmientras se presiona simultneamente ya sea la tecla para avanzar (Frd) o latecla para retroceder (rEU).

Ahora se puede utilizar la tecla (E) verde para arrancar el inversor y la tecla (M)roja para parar el inversor.

Para reestablecer o limpiar cualquier falla presione la tecla (M) roja.

Para regresar al modo remoto (rdY) presiones las teclas y simultneamente. Por seguridad, la unidad no regresar al modo remoto si estoprovoca a la unidad que arranque: en este caso la pantalla parpadear ( Verifiqueque el interruptor JOG est en la posicin L).

3.2Parmetros ajustables por el usuario

En la pantalla de LED, los parmetros ajustables por el usuario se identificancomo P1 a P15. El inversor tiene parmetros de fbrica por omisin los cules sonadecuados para la mayora de las aplicaciones. Sin embargo, puede ser necesariocambiar algunos parmetros para propsitos especficos.

PrecaucinLos parmetros de Velocidad Mxima (P2), Frecuencia de base (P7) y

parmetros de bits (P11P15) no pueden ser cambiados cuando el motor est

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girando. Ningn parmetro (P1P15) puede ser cambiado cuando el inversor esten el modo Local.

Titulo Traduccin Descripcin Rango Valores defbrica por

omisinP1 Velocidad

mnima o(preset 1)

La frecuencia a la cual la unidadcorrer cuando el punto en cero

se aplique a menos que estsujeta a P2

0-240 Hz 0 Hz

P2 Velocidadmxima o(preset 4)

La frecuencia a la cual la unidadcorrer cuando se aplique el

punto mximo

0-240 Hz 50/60 Hz

P3 Tiempo de

rampa de subida

Tiempo de rampa tomado por la

frecuencia de salida de la unidadpara arrancar de cero a lamxima velocidad

0.1-999s 10s

P4 Tiempo derampa de bajada

Tiempo de rampa tomado por lafrecuencia de salida de la unidadpara descender de la velocidad

mxima a cero

0.1-999s 10s

P5 Lmite decorriente

Limita la corriente de salida alvalor en porciento especificado.

La unidad automticamentereducir la frecuencia de salida afin de permanecer dentro de ste

lmite

50-150 % 100%

P6 Voltaje deaumento (Detalles posteriores) 0-25% 5%

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Titulo Traduccin Descripcin Rango Valores defbrica por

omisinP7 Frecuencia de

baseLa frecuencia de salida a la cual

se alcanza el mximo voltaje25-240 Hz 50/60 Hz

P8 Velocidad detrote o

(preset 2)

Velocidad a la cual la unidadcorre si el control de trote est

alto

0-240 Hz 10 Hz

P9 Velocidadpreestablecida 3

Velocidad a la cual la unidadcorre cuando P13=2, la

direccin del control es cw y eltrote de control es alto

0-240 Hz 25 Hz

P10 Clave de acceso Se puede establecer una clave

de acceso para evitar un ajusteno-autorizado de los parmetros.Cuando P10 se establece no encero se pedir al usuario hacer

coincidir el ltimo valorguardado antes que losparmetros puedan ser

ajustados

0-999 0

P11 Modo de paro (Detalles posteriores) 0 = Rampa1 =

Constante2 =

Inyeccin

0

P12 Forma V/F (Detalles posteriores) 0 = Linear1=Cuadrtic

a

0

P13 Elegir punto Un mtodo de programar lafuente de un punto

prestablecido (Detallesposteriores)

0 = 0-10 V1 = 4-20mA

2 = pre-establecimient

os

0

P14 Elegir SalidaDigital

(Detalles posteriores) 0=Nominal1=Corriendo2=Velocidad

mnima3= A ciertavelocidad

0

P15 Parmetro Modode copiar

(Detalles posteriores) 0=Normal1=Lectura

externa2=Escritura

externa

0

El control digital del inversor no est ajustado para los siguientes parmetros:

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a) P13-Modo 1: corriente de referencia 4-20 mA

b) P15 : Modo de copiado de parmetros

P6 Impulso de voltaje

Este parmetro se utiliza para cambiar el motor a velocidades inferiorespermitiendo a la unidad a producir mayor torque de arranque para cargas de altafriccin.

El parmetro P6 incremental voltaje del motor arriba de la caracterstica elegida(lineal/cuadrtico) V/F en el final ms bajo del rango de velocidades.

P11 Modo de paro

Uno de los tres modos de paro estn disponibles:

Modo 0 (Rampa)

La velocidad del motor se reduce a cero a una razn establecida por elparmetro P4 (tiempo de rampa descendente). Un pulso de dos segundos seaplica al final de la rampa.

Modo 1 (Constante)El motor es libre de girar y de permanecer girando.

Modo 2 (Inyeccin)En una orden de paro el voltaje del motor es rpidamente reducido a frecuencia

constante para no cambiar el motor.

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Una corriente de frenado de baja frecuencia es aplicada hasta que la velocidaddel motor sea casi cero. Esto es seguido por un tiempo de pulso de cd paramantener la flecha del motor.

La corriente de frenado durante la inyeccin de la secuencia de paro del motorse controla por medio del parmetro P5 (lmite de corriente).

P12 Forma V/F

Este parmetro es utilizado para habilitar una de las dos caractersticas devoltaje/frecuencia a ser elegidas.

Modo 0 (lineal)Esto da una caracterstica de flujo constante arriba de la frecuencia de base fB.

Modo 1 (cuadrtico)Esto da una caracterstica de flujo cuadrtica arriba de la frecuencia de base fB

. Esto coincide los requisitos de carga para ventiladores y otras aplicaciones.

P13 Eleccin del punto establecido

La eleccin de la fuente de velocidad establecida depende tanto del modocomo del parmetro P13 y la combinacin de contactos direccin (cw/cw)y trote(H/L)de acuerdo a la lgica mostrada en la siguiente tabla.

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P13(Modo)

Direccin(terminal 8)

Trote(terminal 9)

fuente de punto establecido

0000

cwcwccwccw

LHLH

Potencimetro velocidad (adelante)Parmetro P8/trote: Preset 2 (adelante)

Potencimetro velocidad (invertido)Parmetro P8/trote : Preset 2 (invertido)

1111

cwcwccwccw

LHLH

4-20 mA (adelante) no utilizadoParmetro P8/trote: Preset 2 (adelante)

4-20 mA (invertido) no utilizadoParmetro P8/trote: Preset 2 (invertido)

22

22

cwccw

cwccw

LL

HH

Parmetro P1: Preset 1 (adelante)Parmetro P8: Preset 2 (adelante)

Parmetro P9: Preset 3 (adelante)Parmetro P2: Preset 4 (adelante)

P14 Eleccin de la salida digital (alarma LED)

La informacin de la alarma de LED depende de la eleccin del modo delparmetro P14.

Modo P14 Nombre Alarma LED0 Inversor Ok prendida = alarma

apagada = no alarma

1 Corriendo prendida = paroapagada = corriendo2 Velocidad mnima prendida = frecuencia de

salida por encima de lavelocidad mnimaestableciendo P1

3 A velocidad definida apagado = frecuencia desalida dentro (0.0015xmxvelocidad P2) de el puntoestablecido de velocidad.

3.3 Diagnsticos.

Ttulo Descripcind1 FRECUENCIA: frecuencia de salida actual en Hzd2 PUNTO ESTABLECIDO: frecuencia del punto establecido actual en Hzd3 CARGA: valor actual de carga como % de el rango de corriente del

inversor

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3.4 Reestablecer valores de fbrica por omisin.

Todos los parmetros pueden reestablecerse a los valores de fbrica poromisin mediante prender la unidad mientras ambas teclas y son oprimidassimultneamente.

La pantalla muestra (rSt) si es un reestablecimiento correcto.

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3.5 Estatus de la unidad

Titulo Descripcin Causa posiblerdy Listo / correcto (no hay alarmas

presente).OC Sobrecorriente. La corriente en

la unidad excede 44 AEl tiempo de rampa ascendente es muy cortopara la inercia de la carga y/o rango de potenciade 601.El tiempo de rampa descendente es demasiadocorto para la inercia de la carga y/o rango depotencia de 601.

Aplicacin de choque por sobrecarga.Corto circuito entre las fases del motor.Corto circuito desde la fase del motor a tierra.Cables del motor muy largos o muchos motoresen paralelo.Impulso de voltaje establecido muy alto.

OU Sobrevoltaje. El canal devoltaje de cd excedi 410 Vcd

La fuente de voltaje es muy alta.El tiempo de rampa descendente es muy cortopara la inercia de la carga y rango de potencia.

It Sobrecarga Ixt. Sobrecargaacumulativa a 150% corriente

por 30 segundos.

La carga es demasiado grande.Impulso de voltaje establecido muy alto

St Demora. La unidad estuvo en ellmite de corriente por ms de

200 segundos.

La carga es demasiado grande .Impulso de voltaje establecido muy alto.

Ot Sobretemperatura.- La cubiertaprotectora excedi 100 C La temperatura del medio es muy grande.Baja ventilacin.Err Error guardando. Problema

guardando los parmetros en laEEPROM

Dispositivo externo presente o no compatible.Ocurre un problema de fuente de alimentacindurante el guardado.

CL Ciclo de corriente perdido.Punto de corriente establecidode 4-20 mA es menor a 1 mA

Una corriente menor a 1mA est presentecuando se elige el punto de 4-20 mA.

PAS Clave de acceso. Se debeteclear el cdigo de acceso

actual antes de que steparmetro pueda ser alterado.

Teclee el cdigo de acceso para cambiar elparmetro.

--- Cdigo de acceso incorrecto.Se tecleo un cdigo de accesoincorrecto.

El cdigo actual no coincide con el tecleado.

LOC Local. Se eliji el modo localrSt Reestablecer.

Reestablecimiento a losparmetros de fbrica por

omisinUU Infravoltaje. El canal de voltaje

ha cado por debajo de 200 Vcd

La fuente de voltaje ha sido interrumpida o cadapor debajo de lo especificado.

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Cuando ocurre una perturbacin, un mensaje de estatus parpadea.Cuando se aplica el comando de paro el mensaje de estatus dejar de parpadearsi la alarma es restablecida.Esto coloca a la unidad en un estado donde el comando de arranque puede ser re-aplicado y si la alarma no ocurre la unidad correr normalmente.

3.6 Programacin del cdigo de acceso.

Los siguientes ejemplos de programacin muestran el procedimiento paraguardar un cdigo de acceso (parmetro P10).

1. Encienda el mdulo DL 2309a1 cerrando el interruptor principal situado pordetrs. La pantalla se enciende y muestra (rdY).

2. Presione la tecla roja M: la pantalla muestra (P1).

3. Presione : la pantalla muestra (P2).Presione de nuevo y hasta que la pantalla muestre (P10).

4. Ahora presione la tecla roja (M): la pantalla muestra (0).

5. Utilice las teclas y para entrar el cdigo de acceso diferente de cero,p.e. 313: la pantalla debe mostrar (313).

6. Ahora presione la tecla verde (E): la pantalla muestra (P10).

7. Presione otra vez la tecla verde (E): la pantalla muestra (rdY).

Precaucin

Cuando el parmetro P10 se establece de un valor distinto de cero le serrequerido al usuario hacer coincidir el ltimo cdigo de acceso guardado antes deque los parmetros puedan ser ajustados.

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4.- MODALIDADES DE CONTROL DE FRECUENCIA

Los tres modos de control de frecuencia del inversor son renombrados enresumen: para mayor detalle vea las secciones posteriores relacionadas a lasmodalidades de operacin, que le sugerimos leer cuidadosamente antes de usarel mdulo DL 2309a1

4.1 Control del tecladoFuncin en LOC (modo local).La frecuencia de referencia se establece con las teclas de funcin y .

4.2 Potencimetro de controlFuncin rdY (control remoto)

La frecuencia de referencia se establece mediante el potencimetro externo P1(velocidad) o mediante una variable anloga de voltaje de 0 a +10 V.

4.3 Control multietapas

Parmetro P13, Modo 2

Los parmetros P1,P8,P9 y P2 establecen los valores de frecuencia F1,F2,F3 yF4 y controlan la operacin multivelocidades del inversor.

La combinacin de contactos DIRECCION (cw/ccw) y TROTE (H/L) permitenelegir los valores de frecuencia preestablecida F1,F2,F3 y F4 de acuerdo a lalgica mostrada en la siguiente tabla.

Frecuencia Direccin Trote DescripcinF1 (Preset1 = P1)F2 (Preset2 = P8)

F3 (Preset3 = P9)F4 (Preset4 = P2)

cwccw

cwccw

LL

HH

Velocidad mnimaVelocidad de trote

Tercera velocidadVelocidad mxima

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PARTE B

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MODULO DL 2309a1

El inversor digitalmente controlado para el control de la velocidad de el motortrifsico de induccin con rotor de caja tipo ardilla se compone de:

1. Seccin de alimentacin

El mdulo es alimentado de una fuente monofsica (ver los datos de placa) atravs de el cable de alimentacin que se va a conectar al enchufe posterior y elinterruptor diferencial magnetotrmico que se encuentra por detrs.

Cuando el interruptor est cerrado la pantalla se enciende y la unidad digital decontrol puede ser programada tambin con el interruptor principal en la posicin deapagado.

2. Seccin de manejo

Interruptor principal: en la posicin de encendido la lmpara piloto verde seenciende y todos los controles del inversor estn activos.

Botn de arranque: normalmente apagado cuando la lmpara piloto verdeest encendida. Presionando el botn la lmpara piloto roja deparo se enciende y el inversor est operando.

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Botn de paro: normalmente un contacto cerrado. Presionando elbotn la lmpara piloto roja de paro se apaga, la verde seenciende arranque y el inversor es inhibido.

Interruptor de trote: en la posicin H la unidad correr a velocidad detrote.

Interruptor cw/ccw :invierte la direccin de giro del motor. Si la reversa selleva a cabo con el motor corriendo, la siguiente secuencia esautomticamente hecha: el motor desacelera siguiendo larampa de desaceleracin a la mnima frecuencia; a lavelocidad mnima la secuencia de fase es invertida; el motorcomienza de nuevo en la direccin opuesta y alcanza lavelocidad preestablecida.

Interruptor ciclo: permite conectar la retroalimentacin del transductortacomtrico conectada en el conector K2, SOLO CUANDO ELMOTOR ESTA EN PARADO.

3. Seccin de control.

Potencimetro P1 velocidad: permite establecer la velocidad deseada a travsde una seal anloga de 0 a 10 V.

Potencimetro P2 ta: permite establecer el tiempo de aceleracindesde 5 a 15 s aprox.

Potencimetro P3 td: permite establecer el tiempo de desaceleracindesde 5 a 15s aprox.

Pantalla y teclado: permite la programacin del inversor.

4. Sealizaciones

Lmpara piloto verde arranque: inversor inhibido.

Lmpara piloto roja paro: inversor operando.

Led rojo alarma: inversor bloqueado por proteccin.

5. Instrumentacin y puntos de prueba

Tacmetro min-1: rangos de 0 a 4000/8000 min-1 operando solo con eltransductor tacomtrico conectado en el conector K2.

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Seales de disparo: Las formas de onda de la unidad aplicadas al inversortrifsico estn disponibles entre los puntos de prueba y tierra: R1/R2= tramo R Y1/Y2= tramo Y B1/B2= tramo B

Voltaje del motor: las formas de onda de voltaje, galvnicamente aisladasy proporcionales al voltaje de salida de lnea a lnea delinversor, estn disponibles entre los puntos de pruebaU12/U23/U31y tierra.

Corriente del motor: las formas de onda de corriente de lnea estndisponibles entre el punto de prueba Y1y tierra.

6. Seccin de potencia

Mxima potencia del motor: 1.5 kW/2 hp.Corriente de salida promedio: 7 A.Mxima corriente de salida: 12 A.Voltaje de salida: 3 x 220/240 VFrecuencia de salida: 0 a 240 Hz.Freno en cd.Sobrecarga: 150% / 30 s

7. Reglas de seguridad

Conecte la terminal de tierra PE a una tierra eficiente.

La unidad es compatible con RCDs de tipo B solamente..

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PARTE C

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EJERCICIO DE LABORATORIO No.0

REESTABLECER A LOS PARMETROS POR OMISINEl objetivo de este ejercicio es que el usuario conozca las teclas de funcin.

1. Haga los siguientes parmetros bsicos en la unidad DL 2309a1:Establezca el interruptor principal en apagado.Establezca el interruptor de trote en L.

2. Presione las teclas y simultneamente y prenda la alimentacinprincipal cerrando el interruptor en la parte posterior.La pantalla muestra (rSt): reestablezca ambas teclas.

Ahora la pantalla muestra (rSt).

3. Presione la tecla (M): ahora la pantalla muestra (rdY).

4. Ejecute las siguientes operaciones a fin de verificar los valores de fbricapor omisin de los parmetros.

4.1 Tecla de men (M): pantalla (P1).Tecla de men (M): pantalla (0.0).Tecla de escape (E): pantalla (P1).

4.2 Tecla (): pantalla (P2).Tecla de men (M): pantalla (50.0).Tecla de escape (E): pantalla (P2).

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4.6 Tecla (): pantalla (P6).

Tecla de men (M): pantalla (5.0).Tecla de escape (E): pantalla (P6).




4.10 Tecla (): pantalla (P10).Tecla de men (M): pantalla (0).Tecla de escape (E): pantalla (P10).




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4.15 Tecla de escape (E): pantalla (rdY).

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REGULACION DE VELOCIDAD A CICLO ABIERTOMODO REMOTO

El objetivo de este ejercicio es el control de la velocidad de un motor trifsicoasncrono mediante el cambio de la frecuencia de la alimentacin en el modo decontrol remoto de la unidad.

Equipos

M = Motor asncrono trifsico con rotor de caja de ardilla.K2 = Transductor ptico.Osciloscopio de canal doble.

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PROCEDIMIENTO

1. Conecte el motor M a las terminales L1(U), L2(V) y L3(W).Si el motor no tiene carga, el torque de carga depende de la friccin y deldevanado solamente.

2. Haga los siguientes cambios en la unidad DL 2309a1:Ponga los interruptores principal y de ciclo en apagado.Ponga el interruptor de trote en L.Haga P1 = 0 (mx posicin ccw).Ponga los potencimetros P2 y P3 en los tiempos de aceleracin ydesaceleracin deseados.(Agrege 10s a los parmetros de fbrica por omisin a los parmetros P3 yP4).Ponga el interruptor cw/ccw a cw (cw rotacin de la flecha del motor).


Ahora la pantalla muestra (rSt).Los parmetros son restablecidos a los de fbrica por omisin.Presione la tecla (M): ahora la pantalla muestra (rdY).

4. Ponga la frecuencia de control desde el potencimetro P1 (modo remoto:parmetro P13/Modo 0) y el rango de frecuencias del motor deseadoprogramando el control digital: Parmetro P1= (0 Hz) frecuencia de operacin mnima. Parmetro P2= (60 Hz) frecuencia de operacin mxima.

Nota: Todos los nmeros dentro de corchetes son solo ilustrativos.

5. Establezca la frecuencia mxima de salida del inversor a la cul se alcanzael mximo voltaje de acuerdo a las caractersticas especficas del motor(Motor 1.1kW/220 V/50 Hz): Parmetro P7= (50 Hz) frecuencia de base.


6. Prenda el interruptor principalPresione el botn de arranque e incremente la seal de velocidadajustando el potencimentro P1 al valor de velocidad deseada.El motor tiene que comenzar con la rampa de aceleracin establecida yalcanzar la velocidad correspondiente al valor del potencimetro P1.

Nota:Si la rotacin actual de la flecha del motor es opuesta a la direccin provista,opere el interruptor cw/ccw an cuando el motor este girando.

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7. La velocidad de revolucin del motor se lee directamente del tacmetro, deacuerdo al rango elegido, cuando el transductor ptico est conectado alconector K2. La velocidad del motor puede ser cambiada ajustando el valordel potencimetro P1.

8. Formas de ondaLas formas de onda desplegadas son estables cuando se utiliza elosciloscopio en el modo de corte y sincronizacin de lnea: en ese caso elijala frecuencia de trabajo del inversor igual o un mltiplo entero de lafrecuencia de alimentacin principal.

8a. Las seales de disparo de un tramo del inversor.Por ejemplo, las formas de onda de los transistores de la unidad V1 yV2 (tramo R) son mostradas entre los puntos de prueba R1 y R2 ytierra.Osciloscopio: acoplamiento en cd.Frecuencia de trabajo 50 Hz: tiempo base 5 ms/cm, sensitividadvertical 2 V/cm.

Las formas de onda son pulsos modulados complementarios.

8b. Las seales de disparo de dos tramos del inversor.Por ejemplo, las formas de onda de los transistores de la unidad V1 yV3 son mostradas entre los puntos de prueba R1y Y1y tierra.Osciloscopio: acoplamiento en cd.Frecuencia de trabajo 50 Hz: tiempo base 5 ms/cm, sensitividadvertical 2 V/cm.

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Las formas de onda son pulsos modulados desfasados 120.

8c. Voltajes de lneaPor ejemplo, las formas de onda proporcionales a los voltajes delnea a lnea L1-L2 y L2-L3 son desplegados entre los puntos deprueba U12y U23y tierra.Osciloscopio: acoplamiento en ca.Frecuencia de trabajo 50 Hz: tiempo base 5ms/cm, sensitividadvertical 0.5 V/cm.

Las formas de onda son sinusoidales por etapas desfasadas 120.

8d. Corriente de lneaLa forma de onda proporcional a la corriente de lnea L1 esdesplegada entre los puntos de prueba I1y tierra.Osciloscopio: acoplamiento en ca.Frecuencia de trabajo 50 Hz: tiempo base 5 ms/cm, sensitividadvertical 0.2 V/cm.

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9. Pare el motor haciendo P1=0 o presionando el botn paro: despus de ladesaceleracin del motor de acuerdo a la rampa de desaceleracinestablecida, el inversor es inhibido y el motor se para.

10. Ponga al interruptor de llave en la posicin de apagado y abra elinterruptor principal de la parte posterior.

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REGULACIN DE VELOCIDAD A CICLO ABIERTOMODO LOCAL

El objetivo de este ejercicio es el control de la velocidad de un motor trifsicoasncrono mediante el cambio de la frecuencia de alimentacin en el modo decontrol local de la unidad

Equipo

M = Motor asncrono trifsico con rotor de caja de ardilla.K2 = Transductor ptico.

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PROCEDIMIENTO


2. Haga los siguientes cambios en la unidad DL 2309a1:Ponga al interruptor de llave en apagado.Ponga al interruptor de trote en L.Cualquier posicin para el interruptor de ciclo (inactivo en modo local).Cualquier posicin para el interruptor cw/ccw (inactivo en modo local).



4. Ponga el rango de frecuencias deseada del motor programando el controldigital: Parmetro P1= (0 Hz) frecuencia de operacin mnima. Parmetro P2= (60 Hz) frecuencia de operacin mxima.




6. Con la pantalla mostrando (rdY) entre al modo local:Presione las teclas y simultneamente: la pantalla comenzar a

deletrear LOC.Cuando las tres letras sean desplegadas y la palabra (LOC) estparpadeando restablezcalas teclas y .La pantalla ahora muestra el punto local de frecuencia que puede serincrementado utilizando la tecla o decrementado utilizando .Establezca la frecuencia de giro (50.0): la mxima frecuencia de girodepende del valor del parmetro P2.Mientras se este en el estado de paro, presionando la tecla roja (M)mostrar la direccin de corriente: sta direccin puede ser cambiada si se

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mantiene oprimida la tecla (M) mientras simultneamente se oprima ya seala tecla para adelante (Frd) o la tecla para atrs (rEU).

7. Ahora la tecla verde (E) puede ser utilizada para arrancar el inversor.El motor tiene que empezar con la rampa establecida de aceleracin ymantenerse en la velocidad correspondiente a la frecuencia de giroprogramada.

8. La velocidad de revolucin del motor es directamente leda de el tacmetro,de acuerdo al rango elegido, cuando el transductor ptico est conectado alconector K2.La velocidad del motor puede ser cambiada presionando ya sea la tecla o.

9. Pare el motor mediante presionar el botn rojo (M): despus de ladesaceleracin del motor de acuerdo a la rampa de desaceleracin, elinversor es inhibido y el motor para.

10. Para regresar al modo remoto (rdY) presione las teclas y simultneamente.Por seguridad, la unidad no regresar al modo remoto si esto provoca quela unidad arranque: en este caso la pantalla parpadear (verifique que elinterruptor de trote est en la posicin L).

11. Abra el interruptor principal de la parte posterior.

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VELOCIDAD DE TROTEEl objetivo de este ejercicio es que el motor gire a velocidad de trote.

Equipos:

M = Motor trifsico asncrono con caja de ardillaK2 = Transductor ptico.

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PROCEDIMIENTO


2. Haga los siguientes cambios en la unidad DL 2309a1:Ponga al interruptor de llave en apagado.Ponga al interruptor de trote en L.Cualquier posicin para al interruptor de ciclo (inactivo en velocidad detrote).Ponga al interruptor cw/ccw en cw (cw rotacin de la flecha del motor).



4. Ponga el control de frecuencias para la velocidad de trote (modo remoto:parmetro P13/Modo 0 o Modo 1). y para la velocidad nominal del motor: Parmetro P8 = (30 Hz) frecuencia nominal: la frecuencia nominalmxima depende de el Parmetro P7.




6. Ahora es posible arrancar el motor poniendo el interruptor de trote en laposicin H: el motor tiene que arrancar de acuerdo a la rampa deaceleracin establecida y establecerse en la velocidad correspondiente alvalor de trote.

7. La velocidad de revolucin del motor es directamente leda de el tacmetro,de acuerdo al rango elegido, cuando el transductor ptico est conectado alconector K2.

8. An cuando el motor est girando la direccin de rotacin puede cambiarseponiendo el interruptor cw/ccw en ccw (ccw rotacin de la flecha del

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motor): despus de la desaceleracin del motor de acuerdo a la rampa dedesaceleracin, el motor empieza en la posicin opuesta.

9. Pare el motor poniendo el interruptor de trote en la posicin L: despus dela desaceleracin del motor de acuerdo a la rampa de desaceleracin, elinversor es inhibido y el motor para.


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CONTROL MULTIETAPASEl objetivo de ste ejercicio es correr al motor en varias velocidades por

etapas.

Equipos:

M = Motor asncrono trifsico con caja de ardillaK2 = Transductor ptico.

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PROCEDIMIENTO


2. Haga los siguientes cambios en la unidad DL 2309a1:Ponga el interruptor de llave en apagado.Ponga el interruptor de trote en L.Cualquier posicin para el interruptor de ciclo (inactivo).Ponga el interruptor cw/ccw en cw.



4. Ponga el control de frecuencias para operacin de multietapas (modoremoto: parmetro P13/Modo 2) y para las velocidades nominales delmotor: Parmetro P1= (0 Hz); Parmetro P2= (60 Hz); Parmetro P8= (25 Hz); Parmetro P9 = (50 Hz).


Diagrama

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5. Establezca la frecuencia mxima de salida del inversor a la cul se alcanzael mximo voltaje de acuerdo a las caractersticas especficas del motor

(Motor 1.1kW/220 V/50 Hz): Parmetro P7= (50 Hz) frecuencia de base.


6. Prenda el interruptor de llavePresione el botn de arranque: el motor no empieza debido a que lacombinacin cw/ccw=cw/ trote=L corresponde a la velocidadprestablecida mediante el parmetro P1. Los interruptores de operacincw/ccw y trote llevan a cabo la secuencia de control como se indica en eldiagrama descrito en el punto 4.

6.1 cw/ccw=ccw / trote = LEl motor tiene que arrancar con la rampa de aceleracin estableciday establecerse a la velocidad correspondiente al valor del parmetroP8.

6.2 cw/ccw = ccw/ trote = HEl motor tiene que incrementar su velocidad con la rampa deaceleracinestablecida y establecerse a la velocidad correspondiente al valor delparmetro P2

6.3 cw/ccw = cw/ trote = HEl motor tiene que decrementar su velocidad de acuerdo con larampa de desaceleracin y establecerse en la velocidadcorrespondiente al valor del parmetro P9.

7. Pare el motor poniendo el interruptor de trote en L cuando cw/ccw = cwo mediante oprimir el botn de paro: despus de la desaceleracin delmotor de acuerdo con la rampa de desaceleracin, el inversor es inhibido yel motor se detiene.


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SOBRECARGA IxtEl objetivo de este ejercicio es la prueba de una seal de paso cuando

ocurre una sobrecarga acumulativa.

Equipos

M = Motor trifsico asncrono con caja de ardilla.K2 = Transductor ptico.

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PROCEDIMIENTO

1. Conecte el motor M a las terminales L1(U), L2(V) y L3(W).

2. Haga los siguientes cambios en la unidad DL 2309a1:Ponga el interruptor de llave en apagado.Ponga el interruptor de trote en L.



4. Establezca el parmetro del impulso de voltaje: Parmetro P6= 25 %.



6. Con la pantalla mostrando (rdY) entre al modo local:Presione las teclas y simultneamente: la pantalla comenzar adeletrear LOC.Cuando las tres letras sean desplegadas y la palabra (LOC) estparpadeando reestablezca las teclas y .La pantalla ahora muestra el punto local de frecuencia que puede serincrementado utilizando la tecla o decrementado utilizando .Establezca la frecuencia de giro (10.0).Mientras se este en el estado de paro, presionando la tecla roja (M)mostrar la direccin de corriente: sta direccin puede ser cambiada si se


7. Ahora la tecla verde (E) puede ser utilizada para arrancar el inversor.El motor se mantiene estacionario.

8. Despus de 30 s la alarma de LED prende y el mensaje de estatus (It) estparpadenadoEstatus de la unidad: Sobrecarga Ixt.Causa posible: la carga es muy alta o el impulso de voltaje es demasiadoalto

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9. Presione la tecla roja (M).La alarma de LED se apaga y la pantalla muestra (It).

10. RemedioRegrese al modo remoto (rdY) presionando las teclas y simultneamente y cambiando el valor del parmetro P6.

11. Abra el interruptor principal de la parte posterior

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CURVA DE POTENCIA DEL MOTOREl objetivo de ste ejercicio es medir el torque del motor contra la corriente

demandada para diferentes valores de frecuencia.

Equipos:

M = Motor trifsico asncrono con caja de ardillaK2 = Transductor pticoG = Freno electromagnticoK = TorqumetroPS = Fuente de poder del freno

A = Ampermetro de acero mvil 5-10 AV = Voltmetro de acero mvil 250 V.

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PROCEDIMIENTO

1. Conecte el motor M a las terminales L1(U), L2(V) y L3(W) con elampermetro A a medir la corriente del motor y el voltmetro V para medir elvoltaje de salida del inversor.En el siguiente procedimiento suponemos que el motor es cargado por unfreno electromagntico y el torque se mide por medio de una clula decarga y un metro K (tambin es posible, por ejemplo, usar un frenoelectromagntico equipado con brazos y pesas ).

2. Haga los siguientes cambios en la unidad DL 2309a1:Ponga el interruptor de llave en apagado.Ponga el interruptor de trote en L.Cualquier posicin para el interruptor de ciclo (Inactivo en el modo local)Cualquier posicin para el interruptor cw/ccw (inactivo en el modo local).

3. No alimente el freno



5. Establezca el rango de frecuencia deseado mediante la programacin delcontrol digital: Parmetro P2= (70 Hz) frecuencia de base.



7. Con la pantalla mostrando (rdY) entre al modo local:Presione las teclas y simultneamente: la pantalla comenzar adeletrear LOC.Cuando las tres letras sean desplegadas y la palabra (LOC) estparpadeando restablezca las teclas y .La pantalla ahora muestra el punto local de frecuencia que puede serincrementado utilizando la tecla o decrementado utilizando .Establezca la primer frecuencia de giro f1= fB: (50.0).Mientras se este en el estado de paro, presionando la tecla roja (M)mostrar la direccin de corriente: esta direccin puede ser cambiada si se

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8. Ahora la tecla verde (E) puede ser utilizada para arrancar el inversor.El motor tiene que arrancar con la rampa de aceleracin establecida ymantenerse en la velocidad correspondiente a la primer frecuenciaprogramada f1=fB.

9. La velocidad en revoluciones del motor es directamente leda en eltacmetro, de acuerdo al rango elegido, cuando el transductor ptico esconectado al conector K2.

10. Alimente el freno e incremente el freno haciendo un solo incremento a lavez.En cada incremento del freno mida y registre en la tabla de torque, el voltajey los valores de corriente demandada.

Nota:Si la aguja del ampermetro oscila, tome el valor promedio

f1= Hz f2= Hz f3= HzU

(V)

(A)T

(Nm)U

(V)

(A)T

(Nm)U

(V)

(A)T

(Nm)

11. Pare el motor oprimiendo la tecla (M) y des-energce el frenoCon el motor en paro regrese al modo remoto (rdY) oprimiendo y simultneamente y establezca la segunda frecuencia f2: (40 Hz).Cambie el parmetro P7= (40 Hz)

12. Regrese al modo local (LOC)Establezca la segunda frecuencia f2: (40.0).

13. Arranque de nuevo el motor repitiendo los pasos 8 y 9 y haga lasmediciones siguiendo al paso 10.

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14. Pare el motor oprimiendo la tecla (M) y des-energce el frenoCon el motor en paro regrese al modo remoto (rdY) oprimiendo y simultneamente y establezca la segunda frecuencia f2: (60 Hz).Cambie el parmetro P7= (60 Hz).

15. Regrese al modo local (LOC)Establezca la segunda frecuencia f2: (60.0).

16. Arranque de nuevo el motor repitiendo los pasos 8 y 9 y haga lasmediciones siguiendo al paso 10.

17. Pare el motor oprimiendo la tecla (M), des-energice el freno y abra elinterruptor principal de la parte posterior.

18. Construya una grfica de curvas de potencia T vs para diferentes valoresde frecuencia y voltajes de motor constantes.Como ejemplo las siguientes curvas fueron tomadas en un motor de 2 polos1.1 kW/220 V/50 Hz.

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CURVA DE TORQUE-VELOCIDAD DEL MOTOREl objetivo de este ejercicio es medir el torque del motor contra la velocidad,

para diferentes valores de frecuencia.

Recordamos que debajo de la frecuencia de base el flujo de aire se mantieneconstante mediante la razn constante V/f para prevenir la saturacin del circuitomagntico del estator.

Equipos:


A = Ampermetro de acero mvil 5-10 AV = Voltmetro de acero mvil 250 V.

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PROCEDIMIENTO

1. Conecte el motor M a las terminales L1(U), L2(V) y L3(W) con elampermetro A a medir la corriente del motor y el voltmetro V para medir elvoltaje de salida del inversor.En el siguiente procedimiento suponemos que el motor es cargado por unfreno electromagntico y el torque se mide por medio de una clula decarga y un metro K (tambin es posible, por ejemplo, usar un frenoelectromagntico equipado con brazos y pesas mientras, si ud. lo deseatambin asegure el motor, si es necesario con un freno magntico).

A la frecuencia de base la corriente del motor y del inversor pueden permitirsolo la medicin de la parte casi vertical de la curva de la velocidadsncrona.





5. Establezca el rango de frecuencia deseado mediante la programacin delcontrol digital: Parmetro P2= (60 Hz) frecuencia de base.

Nota: Todos los nmeros dentro de corchetes son solo ilustrativos



7. Con la pantalla mostrando (rdY) entre al modo local:Presione las teclas y simultneamente: la pantalla comenzar adeletrear LOC.

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Cuando las tres letras sean desplegadas y la palabra (LOC) estparpadeando restablezca las teclas y .La pantalla ahora muestra el punto local de frecuencia que puede serincrementado utilizando la tecla o decrementado utilizando .Establezca la primer frecuencia de giro f1= fB: (50.0).Mientras se este en el estado de paro, presionando la tecla roja (M)mostrar la direccin de corriente: esta direccin puede ser cambiada si semantiene oprimida la tecla (M) mientras simultneamente se oprima ya seala tecla para adelante (Frd) o la tecla para atrs (rEU).

8. Ahora la tecla verde (E) puede ser utilizada para arrancar el inversor.El motor tiene que arrancar con la rampa de aceleracin establecida ymantenerse en la velocidad correspondiente a la primer frecuenciaprogramada f

1=f

B.


10. Alimente el freno e incremente el freno haciendo un solo incremento a lavez.En cada incremento del freno mida y registre en la tabla de torque, el voltajey los valores de velocidad.

Nota : Para mediciones de velocidad ms precisas usa un tacmetromanual.

f1= Hz f2= HzT

(Nm)U

(V)N

)( 1min T

(Nm)U

(V)N

)( 1min

11. Des-energice el freno y cambie la velocidad del motor para una frecuenciaf2menor que la frecuencia de base presionando la tecla . p.e. (25.0).

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12. Repita las mediciones siguiendo el paso 10.

13. Pare el motor oprimiendo la tecla (M), des-energice el freno y abra elinterruptor principal de la parte posterior.

14. Construya una grfica de torque contra velocidad para valores distintos defrecuencia.

Como ejemplo las siguientes curvas fueron tomadas de un motor de 2 polos, 1.1kW/220 V/50 Hz

f1= fB= 50 Hz f2= 25 HzT

(Nm)U

(V)n

(min-1)T

(Nm)U

(V)n

(min-1)0 220 2960 0.15 110 14800 220 2940 0.5 110 14601 215 2920 1 105 14401 210 2900 1.5 105 14102 210 2870 2 103 13802 205 2850 2.5 103 13503 205 2820 3 100 13003 205 2760 3.5 100 12504 200 2710 4 100 1160

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CONTROL DE VELOCIDAD DE FRECUENCIA VARIABLEEl objetivo de este ejercicio es medir la curva de torque velocidad del sistema

inversor del motor.

Equipos:


A = Ampermetro de acero mvil 5-10 AV = Voltmetro de acero mvil 250 V.Opcional = Tacmetro de mano.

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PROCEDIMIENTO






5. Establezca el rango de frecuencia deseado mediante la programacin delcontrol digital: Parmetro P2= (70 Hz) frecuencia de operacin mxima.




7. Con la pantalla mostrando (rdY) entre al modo local:Presione las teclas y simultneamente: la pantalla comenzar adeletrear LOC.Cuando las tres letras sean desplegadas y la palabra (LOC) estparpadeando restablezca las teclas y .La pantalla ahora muestra el punto local de frecuencia que puede serincrementado utilizando la tecla o decrementado utilizando .Establezca la primer frecuencia de giro f1= fB: (70.0).

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Mientras se este en el estado de paro, presionando la tecla roja (M)mostrar la direccin de corriente: sta direccin puede ser cambiada si semantiene oprimida la tecla (M) mientras simultneamente se oprima ya seala tecla para adelante (Frd) o la tecla para atrs (rEU).

8. Ahora la tecla verde (E) puede ser utilizada para arrancar el inversor.El motor tiene que arrancar con la rampa de aceleracin establecida ymantenerse en la velocidad correspondiente a la frecuencia mximaprogramada fM.


10. Alimente el freno e incremente el freno de manera que el motor demandecierto valor de corriente (p.e. la corriente nominal): mida y registre en latablal voltaje y los valores de velocidad y torque.

11. Decremente el valor de la frecuencia al valor mnimo de operacin medianteun decremento a la vez utilizando la tecla . A cada frecuencia ajuste laalimentacin del freno de manera que la corriente demandada sea igual alvalor de el paso 10, mida y registre en la tabla el voltaje, la velocidad y losvalores de torque.

F(Hz)

I(A)

U(V)

N)( 1min

T(Nm)

Po(W)

La potencia mecnica de salida es : P0= 0.1047 T n

12. Pare el motor oprimiendo la tecla (M), desenergice el freno y abra elinterruptor principal de la parte posterior.

13. Construya las curvas caractersticas del motor-inversor T contra n y P0contra n.

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Como ejemplo las siguientes curvas fueron tomadas de un motor de 2polos, 1.1 kW/220 V/50 Hz

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REGULACION DE VELOCIDAD A CICLO CERRADO.

El objetivo de este ejercicio es verificar la regulacin de velocidad del motormediante una retroalimentacin tacomtrica.

Equipos:


A = Ampermetro de acero mvil 5-10 AV = Voltmetro de acero mvil 250 V.Opcional = Tacmetro de mano.

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PROCEDIMIENTO


2. Haga los siguientes cambios en la unidad DL 2309a1:Ponga el interruptor de llave en apagado.Ponga el interruptor de ciclo en prendido (cierre el ciclo deretroalimentacin solo con el motor en paro).Ponga el interruptor de trote en L.Ponga P1 = 0 (mx posicin de ccw).Ponga el interruptor cw/ccw en cw (cw rotacin de la flecha del motor).




5. Establezca el control de frecuencia desde el potencimetro P1 (modoremoto: parmetro P13/Modo 0 ) y el rango deseado de frecuencias delmotor programando el control digital: Parmetro P1= (0 Hz) frecuencia de operacin mnima. Parmetro P2= (70 Hz) frecuencia de operacin mxima.




7. Prenda el interruptor de llavePresione el botn de arranque e incremente la seal de velocidadajustando el potencimetro P1 al valor deseado, por ejemplo a la frecuencia

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de base fB(50 Hz). El motor tiene que empezar con la rampa de aceleraciny mantenerse a la velocidad correspondiente al valor del potencimetro P1.

Nota :Si la rotacin actual de la flecha del motor es opuesta a la deseada,opere el interruptor cw/ccw an si el motor est girando.

8. La velocidad de revoluciones del motor es directamente leda en eltacmetro, de acuerdo al rango elegido, cuando el transductor ptico estconectado al conector K2. La velocidad del motor puede ser cambiadaajustando el valor del potencimetro P1.

9. Alimente el freno e incremente ste valor, un incremento a la vez. A cadaincremento del freno mida y registre en la tabla de torque, la velocidad y lafrecuencia de salida de el inversor mostrado en la pantalla.

Nota:Para mediciones ms precisas use un tacmetro manual.

f1= Hz f2= Hz f3= HzF

(Hz)T

(Nm)n

)( 1min F

(Hz)T

(Nm)n

)( 1min F

(Hz)T

(Nm)n

)( 1min

10. Repita el paso 9 para una frecuencia f1ms baja que la frecuencia de basefBy para una frecuencia f2ms alta que la frecuencia de base fB.

11. Pare el motor presionando el botn de paro y apague el interruptor dellave.

Desenergice el freno. Abra el interruptor principal de la parte posterior.

12. Construya en una grfica las curvas de regulacin tacomtricas n contra Tpara diferentes frecuencias de alimentacin del motor.

Como ejemplo las siguientes curvas fueron tomadas de un motor de 2polos, 1.1 kW/220 V/50 Hz

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Revisin 18 / Enero / 2000 RCH

1995 DE LORENZO 1 / 6 / 1998

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