Como se realiza el control de la velocidad

Técnicas de control de motores CD son herramientas que se utilizan para controlar la velocidad, el par y el suministro de potencia de los motores de corriente continua. El control de motores puede llevarse a cabo mediante tiristores y un conocimiento básico de electrónica de potencia.

Existen casos en la industria que requieren el manejo de las características de operación de los motores. Este control se suele hacer mediante tiristores. La combinación del motor, los tiristores de control y demás componentes electrónicos asociados son conocidos como el sistema de control de velocidad, sistema de accionamiento o sistema de excitación de motor.

La velocidad de los motores dc de excitación separada, en de4ivacion o compuestos, se puede variar de 3 maneras: cambiando la resistencia de cvampo, cambiando el voltaje del inducido cambiando la resistencia del inducido. De estos métodos, el mas útil sea el control del voltaje del inducido puesto que permite amplias variaciones de la velocidad, si afectar el par máximo del motor.

MOTORES TIPO DERIVACIÓN

En los motores shunt provistos de regulador de velocidad, el borne “q” de este regulador se deja sin conexión, y el borne “t” se conecta al borne M del arrancador. De esta forma, al desconectar el reóstato de arranque, la corriente de excitación se va extinguiendo gradualmente, al pasar por la resistencia de dicho reóstato, sin originar corrientes de autoinducción que, de otra forma, resultarían al desconectar bruscamente el arrollamiento de excitación.

El circuito equivalente de un motor derivación es:

Las ecuaciones que definen la relación torque-velocidad, son iguales a las deducidas para el motor de excitación externa, por lo que su curva característica también es igual.

3. - CONTROL DE VELOCIDAD EN MOTORES TIPO DERIVACIÓN

De acuerdo a las ecuaciones de la relación torque-velocidad para los motores tipo derivación:

Podemos intuir que la velocidad se puede variar si actuamos sobre:

El flujo del inductor (cambiando la resistencia de campo Rf) La fuerza contraelectromotriz ó voltaje aplicado entre los terminales de armadura.

Si cambiamos la resistencia de campo:

Como vemos en el gráfico, si incrementamos Rf, la corriente de campo disminuye. Al disminuir la corriente de campo, disminuye el flujo, por lo que disminuye el voltaje generado.

De las mallas del circuito, vemos que una disminución de EA causa un incremento de la corriente de armadura

T

El torque producido en el motor, que está dado por: . Como el flujo disminuye, mientras la corriente IA disminuye, podemos decir que un 1% en la disminución del flujo producirá un incremento del 49 % en la corriente de armadura por lo que ind > carga, entonces la velocidad del motor sube.

Sin embargo, como la velocidad del motor aumenta, el voltaje generado aumenta, causando una caída de la corriente IA, por lo que el torque inducido disminuirá y será igual al par de carga.

Si cambiamos el voltaje del inducido:

Aquí tratamos de variar el voltaje aplicado al inducido del motor sin cambiar el voltaje aplicado al campo. Para esto, necesitamos una conexión como la de la siguiente figura:

Si aumenta el voltaje VA, entonces la corriente de inducido en el motor debe elevarse:

A medida que crece IA, el torque inducido aumenta , haciendo que ind > carga y se incremente la velocidad del motor. Pero al igual que el control de velocidad por resistencia de campo, a medida que aumenta la velocidad, el voltaje EA aumenta, por lo que la corriente de inducido IA disminuya, haciendo que el ind iguale al carga a una velocidad mayor de rotación.

Elementos de sobrecorriente

Dispositivos de protección contra sobrecorriente

Fusible

Su elemento fusible se abre cuando circula por el una corriente de mayor capacidad que su valor nominal. El tiempo de respuesta depende de la cantidad de corriente en exceso que circula por este dispositivo.

Interruptor Termomagnético

Su elemento térmico abre (dispara) el interruptor cuando circula una corriente de mayor capacidad que su valor nominal. El tiempo de respuesta depende de la cantidad de corriente en exceso que circula por este dispositivo.

Relevadores de protección

Son utilizados en conjunto con otros dispositivos, por ser de uso industrial no se detallan aquí.

Relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.

Sobrecarga

La sobrecarga se presenta al utilizar equipo eléctrico que consume mas corriente que el valor indicado en el dispositivo de protección.Otra causa común de sobrecarga se presenta cuando la flecha del motor (la parte que gira) se atasca por algún motivo ó existe demasiada fricción en su movimiento.

El Interruptor de Circuito por Falla a Tierra (ICFT)

Es un dispositivo de acción electrónica, diseñado para la protección de personas, desenergiza un circuito o parte del mismo, cuando una corriente eléctrica a tierra excede un valor predeterminado, normalmente muy pequeño, 4 mA (4 milésimas de Ampere) magnitud que es mucho menor al necesario para que el dispositivo de protección contra sobrecorriente desconecte del circuito de alimentación.