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Blog dedicado a compartir conocimiento y experiencia laboral principalmente en temas de Electricidad Industrial.

31 de enero de 2020

Lo basico que debes saber al utilizar un motor a pasos






























Introducción

Un motor paso a paso o motor a pasos es un dispositivo electromecánico que convierte los pulsos eléctricos en movimientos mecánicos discretos . El eje o flecha de un motor paso a paso gira en incrementos de pasos discretos cuando se le aplican impulsos de comando eléctrico en la secuencia adecuada.

La rotación de los motores tiene varias relaciones directas con estos pulsos de entrada aplicados. La secuencia de los pulsos aplicados está directamente relacionada con la dirección de rotación del eje del motor.

La velocidad de rotación del eje del motor está directamente relacionada con la frecuencia de los pulsos de entrada y la longitud de rotación está directamente relacionada con el número de pulsos de entrada aplicados.

Ventajas y desventajas del motor a pasos. 

Motor a pasos tipico.

























Ventajas


  • El ángulo de rotación del motor es proporcional al pulso de entrada.
  • El motor tiene un par completo en parada ( si los devanados están energizados )
  • Posicionamiento preciso y repetibilidad del movimiento, ya que los buenos motores paso a paso tienen una precisión del 3 al 5% de un paso y este error no es acumulativo de un paso al siguiente.
  • Excelente respuesta al arranque / parada / marcha atrás .
  • Muy confiable ya que no hay escobillas de contacto en el motor. Por lo tanto, la vida del motor depende simplemente de la vida del rodamiento.
  • La respuesta de los motores a los pulsos de entrada digital proporciona un control de bucle abierto, lo que hace que el motor sea más simple y menos costoso de controlar.
  • Es posible lograr una rotación síncrona de muy baja velocidad con una carga que está directamente acoplada al eje.
  • Se puede realizar una amplia gama de velocidades de rotación, ya que la velocidad es proporcional a la frecuencia de los pulsos de entrada.


Desventajas

  • Las resonancias pueden ocurrir si no se controlan adecuadamente.
  • No es fácil de operar a velocidades extremadamente altas.


Operación de lazo abierto

Una de las ventajas más significativas de un motor paso a paso es su capacidad para ser controlado con precisión en un sistema de circuito abierto.

El control de bucle abierto significa que no se necesita información de retroalimentación sobre la posición . Este tipo de control elimina la necesidad de dispositivos caros de detección y retroalimentación, como codificadores ópticos.
Su posición se conoce simplemente haciendo un seguimiento de los pulsos de los pasos de entrada.

Tipos de motor paso a paso


Hay tres tipos básicos de motores paso a paso. Son:


Reluctancia variable (VR)
Imán permanente (PM)
Híbrido (HB)


Reluctancia  variable (VR)

Este tipo de motor paso a paso ha existido durante mucho tiempo. Es probablemente el más fácil de entender desde un punto de vista estructural .

La Figura 1 muestra una sección transversal de un motor paso a paso VR típico.


Este tipo de motor consta de un rotor de dientes múltiples de hierro blando y un estator bobinado . Cuando los devanados del estator se energizan con corriente continua, los polos se magnetizan. La rotación ocurre cuando los dientes del rotor son atraídos a los polos del estator energizados.

Imán permanente (PM)

A menudo denominado motor de “ lata ” , el motor paso a paso de imán permanente es un motor de tipo económico y de baja resolución con ángulos de paso típicos de 7,5 ° a 15 ° .

(48 - 24 pasos / revolución) Los motores PM, como su nombre lo indica, tienen imanes permanentes agregados a la estructura del motor.

El rotor ya no tiene dientes como con el motor VR. En cambio, el rotor está magnetizado con polos alternados norte y sur situados en una línea recta paralela al eje del rotor.

Estos polos de rotor magnetizados proporcionan una mayor intensidad de flujo magnético y, debido a esto, el motor PM presenta características de par mejoradas en comparación con el tipo VR.

En la próxima entrega hablaremos del motor Híbrido























22 de enero de 2020

Medición básica de resistencia, voltaje y corriente mediante multímetro digital.

Multímetro digital

Pocas palabras podemos decir sobre el multímetro digital, porque se ha convertido en un indispensable de nuestras tareas diarias, El multímetro digital ha reemplazado al multímetro analógico como el dispositivo de prueba elegido por los tecnicos en mantenimiento porque son más fáciles de leer, a menudo son más compactos y tienen una mayor precisión. El multímetro digital realiza todas las funciones de medición del medidor analógico estándar de CA y CC. Algunos ofrecen medición de frecuencia y temperatura.

Muchos tienen otras ventajas adicionales a la medicion  como la pantalla de retención de pico que proporciona memoria a corto plazo para capturar el valor pico de las señales transitorias , así como indicaciones audibles y visuales para pruebas de continuidad y detección de nivel.

Al solucionar problemas con el multímetro digital, el responsable de mantenimiento puede "ver" la situación y el problema dentro del circuito o sistema. La figura 1 ilustra un típico multímetro digital de rango automático. Por supuesto, para que el medidor sea de alguna utilidad, primero debe estar conectado al circuito o dispositivo a probar. Ambos cables, uno rojo y otro negro , deben insertarse en las tomas de cables del medidor . El cable negro debe estár conectado al conector del medidor marcado como COM o común.

Figura 1

























Generalmente es en el  lado inferior derecho como en esta ilustración. (Tenga en cuenta que no todos los medidores tienen la misma configuración ). El cable rojo está conectado a cualquiera de las tomas apropiadas, según lo que el encargado de mantenimiento quiera medir: ohmios, voltios o amperios.

Las dos tomas de la izquierda se utilizan para medir la corriente, ya sea en el rango de 300 mA o 10 amperios .

Veamos ahora los procedimientos básicos para medir tres unidades eléctricas principales:

Resistencia
voltaje
Corriente

1. Medición de resistencia

La Figura 2 muestra los pasos que se deben seguir al medir la resistencia. Recuerde que las mediciones de resistencia se realizan sin aplicar voltaje al componente bajo prueba, y los valores de resistencia pueden variar hasta en un 20% debido a la tolerancia de ciertas resistencias.

No se deje engañar si la lectura de su medidor es ligeramente diferente al de la banda de colores en la resistencia. Si el valor de una resistencia  excede la tolerancia, ¡ la resistencia debe ser reemplazada ! Una resistencia raramente se acortará, pero normalmente se abrirá.

Si se abre una resistencia, mostrará OL (línea abierta) porque la resistencia tiene una resistencia infinita.

Pasos para medir la resistencia con multimetro digital 

  • Apague la corriente al circuito
  • Seleccionar resistencia Ω
  • Conecte el cable de prueba negro a la toma COM y el cable de prueba rojo a la toma Ω
  • Conecte las puntas de las sondas a través del componente o porción del circuito para el que desea determinar la resistencia.
  • Vea la lectura y asegúrese de anotar la unidad de medida, Ω, ΩK, MΩ, etc.







































2. Medición de voltaje

La Figura 3 muestra los pasos que se deben seguir al medir el voltaje . La medición del voltaje y la resistencia es donde el multímetro digital encuentra su mayor utilización.

Nota *Para la medición de voltaje y resistencia, el cable rojo se inserta en el conector del medidor V -  Ω (volts y ohmos)*

  • Seleccione volts CA (V ~), volts CC (V—), mvolts (V—) como desee
  • Conecte el cable de prueba negro a la toma COM y el cable de prueba rojo a la toma V
  • Toque las puntas de la sonda con el circuito a través de una carga o fuente de alimentación como se muestra (en paralelo al circuito que se va a probar)
  • Vea la lectura asegurándose de anotar la unidad de medida








































3. Medición de corriente

La Figura 4 muestra los pasos que se deben seguir al medir la corriente . La medición de la corriente rara vez se realiza durante la resolución de problemas, ya que la ruta del circuito debe abrirse para insertar el multímetro digital en serie con el flujo de corriente.

Sin embargo, si se va a medir la corriente, el cable rojo se inserta en uno de los conectores de ampers, conector de entrada de 10 amp (10A) o 300 miliamperios (300 mA) dependiendo del valor esperado de la lectura.

Apague el circuito

  • Desconecte, corte  el circuito, creando un lugar donde se puedan insertar las sondas del medidor
  • Seleccione amperes AC (A ~) o amperes DC (A—) como desee.
  • Conecte el cable de prueba negro a la toma COM y el cable de prueba rojo a la toma de 10 amp (10A) o 300 miliamperios (300mA) dependiendo del valor esperado de la lectura
  • Conecte las puntas de la sonda al circuito a través del pan como se muestra para que toda la corriente fluya a través del medidor (una conexión en serie)
  • Vuelva a encender el circuito
  • Vea la lectura asegurándose de anotar la unidad de medida







































21 de enero de 2020

Conexión de Un VDF Power Flex 525 a un Soplador de 1hp



Buenos días a toda la comunidad de ElectroClub, hace un par de días amablemente me enviaron un correo electrónico realizando la siguiente consulta;

 "Buenos días tengo una duda para la instalación de un variador Powerflex 525  a un motor de 1hp que es de un soplador, actualmente este motor está conectado a un circuito breaker con starter y protección termomagnético, el arranque del motor es en modo automático de la máquina o en el hmi tiene un botón para arranque y paro. Mi duda es como conectar el variador a este circuito y la configuración para que arranque el motor. Anexo imagen del diagrama para explicarme mejor con mi duda. Espero me pueda ayudar. Gracias de antemano."

Las imágenes que me envió fueron las siguientes.

Fig.1


Fig.2

Cuando me envian imagenes para mi es más fácil interpretar una posible solución, no es complicado el  responder porque no me quita mucho tiempo,  en este punto no les puedo decir "lo que yo recomiendo es la única forma de resolver el problema" nada más falso que eso  existen varias formas de llegar al mismo resultado incluso el mismo usuario que me pregunto elaboró su propia respuesta y fue totalmente distinta a la mia, asi que invito a todos a resolver la siguiente interrogante.

Antes de comenzar: Tratare de hacer las mínimas modificaciones a los diagramas y si lo hago tratare de ser lo más claro posible con el fin de que entiendan el concepto en el cual se basa el cambio.
la solución la dividí en tres partes. 

1) Diagrama de fuerza;

a) Eliminar el contactor M0/""7/10 es decir colocar de forma directa los cables hacia el disyuntor o protección termomagnética. (Fig.3 1))

Fig.3 1)
¿Porque eliminar el contactor? se que es un tema que divide opiniones y más porque una firma tan importante como Allen Bradley apoya el colocar un contactor de línea antes de un VDF, pero en mi particular opinion tiene mas desventajas que ventajas una de las principales es porque un corte brusco del contactor podría causar sobrevoltajes que dañen el equipo. para evitar esto colocamos las lineas directas al interruptor termomagnetico y listo asunto arreglado, además el decir quitar el contactor es un decir porque más adelante lo vamos a utilizar.


b) En el diagrama de fuerza tienes que agregar el VDF antes del motor (Fig.3 2)), un lugar adecuado lo señaló en la misma imagen ; la entrada de alimentación del VDF (L1, L2 y L3) lo debes conectar a la salida del DS 1529 y la salida del VDF (U,V y W) conectas el motor eléctrico.



2) Diagrama de control

Para el diagrama de control yo recomiendo hacer lo siguiente  utilizar un relevador o platino de la salida M0:007/10 ( es el contactor de línea que eliminamos en la etapa de fuerza) Fig.4 en esta ocasión lo llamaré K1, este K1 lo utilizare en el siguiente paso, número 3 y en particular en los bornes de conexión del VDF para poder activarlo.

Fig.uuuu


3) Conexión del VDF y Carga de parámetros.

De Acuerdo con el manual del power 525 conectar en las terminales de control de VDF el contacto auxiliar K1 en configuración a dos hilos de esta manera podrás controlar el motor desde el HMI de la máquina sin hacer muchos cambios. la configuración del variador por supuesto debes cargar los datos del motor, voltaje corriente, potencia, frecuencia minima y maxima, sentido de giro del motor, configuración a 2 hilos etc.etc. 



Y prácticamente eso seria todo, pero no te preocupes si no entendiste los pasos en una segunda entrega elaborare el video explicando la misma pregunta solo para ser mas precisos e indagar mas en el tema.

Saludos........