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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
Educación Basada en Competencias
“Arranque Secuencial Automático para Dos Motores”
MATERIA: Instalaciones
Eléctricas Industriales
ALUMNOS
NOMBRES
CARNET
A
10%
B
C
10%
10%
D
E
30% 40%
1.
2.
3.
FECHA DE PRÁCTICA _______________ F. ________________
FECHA DE ENTREGA _______________ F. ________________
A: Investigación previa…………….………………….………....10%
B: Orden y Aseo ………………………………………………....10%
C: Puntualidad…………………………………………………....10%
D: Participación desarrollo de la Práctica……………………..30%
E: Reporte……………………..………………………………….40%
MISION DE LA UNIVERSIDAD
Formar Profesionales con Alto Sentido Crítico y Ético con Capacidad de
Autoformación y con las competencias técnicos-científicas requeridas para resolver problemas
mediante soluciones enfocadas al desarrollo social y respetuoso del medio ambiente.
ASIGNATURA: Instalaciones Eléctricas Industriales
_____________________________________________________________________
LABORATORIO No. 3
Arranque Secuencial Automático para Dos Motores
_____________________________________________________________________
I. OBJETIVOS GENERALES
Diseñar, simular e implementar un circuito de control y fuerza de motores conociendo la
operación dentro de una instalación eléctrica industrial.
II. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
El estudiante en el desarrollo de la práctica:
1) Comprenderá los requerimientos para elaborar un diseño de un circuito de control y
fuerza para motores.
2) Implementara el circuito de mando y fuerza de un circuito de automatización en una
instalación eléctrica industrial.
III. TEORÍA BÁSICA
Las necesidades en la industria, demandan la implementación de circuitos de
control automático para realizar dentro de un proceso industrial un mejor desempeño de
la operación y así reducir las pérdidas por fallas operativas e incrementar la producción.
Lo cual implica, que se debe realizar un diseño del circuito que cumpla con los
requerimientos asociados al proceso e instalación eléctrica industrial.
Considerando los criterios relativos a las necesidades del proceso (secuencias),
tamaños de los arrancadores, combinación de los espacios físicos, posición de la
alimentación y salidas, que se asignan en un gabinete o panel en un centro de control de
motores el arrancador para cada motor.
Para la distribución de cargas en los CCM´s –centros de control de motores- se
debe contemplar lo siguiente: requerimientos específicos del proceso ( o giro comercial),
necesidades de control centralizado por áreas, cantidad de cargas del área, ambiente del
lugar –polvo excesivo, intemperie o presencia de gases-, espacio para la colocación,
similitud entre las capacidades de las cargas conectadas, longitud de los circuitos
derivados, y por último, consideraciones relativas a protección contra incendio y pólizas
de seguro, de acuerdo con el tipo de inmueble. En caso de aéreas donde exista peligro
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de explosión, los requisitos son mucho mayores, y toda la instalación debe cumplir con
especificaciones especiales. A continuación se presente los diferentes tipos de
clasificaciones en instalaciones industriales:
1. Clasificación según las sustancias que se manejan en él lugar:
-
Localizaciones CLASE I: Gases o vapores inflamables, gasolineras, fábricas de
pinturas.
Localizaciones CLASE II: Polvos, combustibles, pólvora, polvos de semilla como
cocoa, café, leche en polvo, etc.
Localizaciones CLASE III: Fibras, combustibles, rayón, algodón, fábricas de telas.
Instalación normal: en la que no se manejan sustancias que puedan producir
explosión o incendios y que no corresponde a las clasificaciones
anteriores.
2. Clasificación según la protección que ofrece la caja metálica contra el medio ambiente
y agentes externos.
Normas americanas NEMA:
NEMA
USO
DESCRIPCIÓN
Servicio interior, condiciones atmosféricas normales, construido en láminas
metálicas.
1
Usos generales
2
A prueba de goteo
3
Servicio de intemperie
3R
A prueba de lluvia
4
A prueba de agua y
polvo
5
A prueba de polvo
7
A prueba de gases
explosivos
Servicio interior o exterior en atmósferas peligrosas por gases explosivos.
9
A prueba de polvos
explosivos
Servicio interior y exterior en atmósferas explosivas; evita entrada de polvo
explosivo.
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Servicio industrial
3
Servicio interior, ofrece protección contra goteo de líquidos corrosivos.
Servicio exterior, protección contra aire húmedo y el polvo; resistente a la
corrosión.
Servicio exterior a prueba de lluvia; resistente a la corrosión
Servicio exterior contra salpicadura de agua y chorro directo.
Servicio interior, protección hermética contra el polvo.
Servicio interior, protección contra polvo, fibras, goteo, salpicaduras, insectos,
pelusas, líquidos refrigerantes.
Normas Europeas IEC:
Según normas DIN y de acuerdo con la IEC la clase de protección se indicará
mediante la letra “IP “(Internacional Protección) y dos cifras características; la primera
cifra se refiere a la protección contra contactos involuntarios y cuerpos extraños y la
segunda sobre el grado de protección contra el agua.
Las cifras características que indican el grado de protección se clasifican de la
siguiente manera:
1ª. Cifra
Grado de protección contra contactos involuntarios y cuerpos extraños.
Característica:
0
Sin protección
1
Protección contra cuerpos extraños involuntarios.
2
Protección contra cuerpos extraños de dimensiones medianas.
3
Protección contra cuerpos extraños de dimensiones reducidas.
4
Protección contra cuerpos extraños en forma granular.
5
Protección contra depósitos de polvo.
6
Protección contra penetración de polvo.
2ª. Cifra
Grado de protección contra el agua.
Característica:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Sin protección.
Protección contra el agua en sentido vertical.
Protección contra goteo de agua en sentido inclinado.
Protección contra agua pulverizada.
Protección contra salpicadura de agua.
Protección contra chorros de agua.
Protección contra inundaciones de agua.
Protección contra inmersión pasajera.
Protección contra sumersión.
Un ejemplo de cómo se especifica este tipo de protección: de IP60, la primera cifra ( 6 )
significa que posee protección contra penetración de polvo y la segunda cifra (0) significa
que no posee protección contra el agua.
Es importante saber que para el diseño es muy útil realizar mediante un programa
de simulación el circuito antes de implementarlo físicamente. En laboratorio se cuenta
con un programa de simulación llamado CADeSimu con el cual se puede realizar el
prototipo del circuito de control automático, que cumpla con la operación de trabajo de
máquinas involucradas.
4
IV. INVESTIGACIÓN PREVIA.
1) ¿Investigue sobre dispositivos de control automático de motores?
2) ¿Qué tipo de protección representa la siguiente especificación IP 56?
V. DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA
El desarrollo de esta práctica consiste en realizar un circuito de control de dos bombas,
una suministra aceite a un tanque de almacenamiento (bomba de suministro 1) desde la
toma de camiones cisternas de aceite nuevo, luego cuando alcance el nivel requerido se
encenderá la bomba de suministro 2 para la extracción de aceite del tanque, el cual se
envía al proceso respectivo (limpieza y acondicionamiento del aceite). Elabore el diseño
y la implementación del circuito considerando los elementos disponibles en el laboratorio.
NO
deben
energizar
el
circuito
hasta
que
se
revise
por
el instructor.
Bomba de suministro 1
Figura 5.1 Proceso de descarga de camión cisterna conteniendo aceite nuevo.
5
Bomba de suministro 2
Figura 5.2 Proceso de suministro de aceite al proceso de control de acondicionamiento del aceite.
VI.
MATERIAL Y EQUIPO.
1 Tester Digital
Dispositivos que necesiten para
implementar su diseño, será
proporcionado por el instructor.
Caja de herramientas
VII. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.
Descripción de la operación
Instale un circuito de control que haga un arranque de dos motores en forma secuencial
de la siguiente forma:
1.
2.
3.
4.
Arranque manual por medio de una botonera arrancando un motor (bomba de
suministro 1, inicia descarga de camión cisterna conteniendo aceite nuevo)
El motor trabaja durante 5 segundos (El nivel alcanzado en el tanque es alto)
A los 2 minutos arranca el segundo motor. (Inicia el suministro de aceite al proceso
siguiente)
El paro de los dos motores es automático después de 5 minutos. (El primer motor
se apaga después que ha finalizado la descarga del camión cisterna, el segundo
cuando la condiciones de temperatura, viscosidad y limpieza han sido alcanzadas
en el proceso)
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Para diseñar el circuito de control primero debe tener completo entendimiento de la
operación a realizar, después determine los elementos necesarios, tome en cuenta que
para cada tiempo necesita un elemento que controle ese tiempo. Para el diagrama de
control puede usar el tipo de símbolo que más le guste, DIN o ANSI.
Precaución:
Alambre los terminales A2 con una sola fase, haga puentes entre uno y otro elemento,
así evitará corto circuitos.
Indicaciones:
Primero pruebe el circuito de control si funciona, como se le pide entonces conecte el
motor.
No energice hasta que el instructor le revise el circuito.
VIII. CUESTIONARIO.
Diseñe un circuito de control de motores que cumpla los siguientes requerimientos:
- Control Manual y Automático de una bomba de suministro de combustible.
- Control Manual y Automático de una bomba de circulación de combustible.
- La bomba de suministro de combustible se arranca manualmente y se apaga
cuando el nivel de tanque de suministro a llegado al nivel alto.
- La bomba de circulación se arranca después de alcanzado el alto nivel en el tanque
de suministro y se apaga cuando el proceso las condiciones son
alcanzadas.(temperatura = 95 grados centígrados y viscosidad 14 cSt)
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