Sistemas de accionamiento el茅ctrico

<p>Definici贸n: El sistema de accionamiento el茅ctrico se define como el sistema que se utiliza para controlar la velocidad, el par y la direcci贸n de un motor el茅ctrico. Cada sistema de accionamiento el茅ctrico es diferente de otros sistemas de accionamiento el茅ctrico, pero existen algunas caracter铆sticas comunes asociadas con todos los sistemas de accionamiento el茅ctrico.

Sistemas de accionamiento el茅ctrico

La figura que se muestra a continuaci贸n representa el dise帽o t铆pico de una red de distribuci贸n de energ铆a a nivel de planta. Este sistema de accionamiento el茅ctrico recibe su suministro de CA entrante desde un Centro de control de motores (MCC). MCC controla la alimentaci贸n de algunos variadores ubicados en un 谩rea.

En una planta de fabricaci贸n grande, existen muchos MCC de este tipo y reciben energ铆a del centro de distribuci贸n principal llamado Centro de control de energ铆a (PCC). El MCC y el PCC normalmente usaban un disyuntor de aire como elemento de conmutaci贸n de energ铆a. Las clasificaciones de estos elementos de conmutaci贸n son de hasta 800 V y 6400 A.

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Los rel茅s de sobrecarga t茅rmica protegen la sobrecarga en el sistema de accionamiento el茅ctrico. La protecci贸n contra cortocircuitos la proporciona el mecanismo de detecci贸n magn茅tica del interruptor. Los fusibles de alta capacidad de ruptura se utilizan para la protecci贸n de respaldo, as铆 como tambi茅n para brindar protecci贸n contra la falla que ocurre en la secci贸n de barras antes del interruptor autom谩tico.

Considerado el ejemplo de dos sistemas de accionamiento. Uno emplea un motor de CC controlado por convertidor y otro motor de CA alimentado por inversor. El sistema de accionamiento del motor de CC controlado por convertidor se muestra en la siguiente figura.

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El motor de inducci贸n controlado por inversor GTO se muestra en la siguiente figura:

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Las siguientes son las partes principales de estos sistemas de accionamiento:

  1. Interruptor de entrada de CA.
  2. Conjunto convertidor e inversor de potencia.
  3. Aparamenta de salida de CC y CA
  4. L贸gica de control
  5. Motor y la Carga Asociada.

Las partes principales del sistema de energ铆a el茅ctrica se explican a continuaci贸n.

1. Aparamenta de CA de entrada: Consiste en una unidad de fusible de interruptor y un contratista de alimentaci贸n de CA que tienen rangos de hasta 660 V, 800 A. El equipo de conmutaci贸n reemplaza al contratista normal por el contratista montado en la barra y tambi茅n usa un disyuntor de aire como un interruptor de entrada. El contratista montado en la barra aumenta el rango a 1000V, 1200A.

Utiliza el fusible HRC cuyo valor nominal es de hasta 660 V, 800 A. La aparamenta de CA consta de sobrecarga t茅rmica para proteger el sistema de sobrecargas. A veces, el contratista de la aparamenta es reemplazado por el interruptor autom谩tico de caja moldeada.

2. Ensamblaje del convertidor o inversor de energ铆a: Este conjunto tiene dos bloques principales: electr贸nica de potencia y control. Los bloques de electr贸nica de potencia constan de dispositivos semiconductores, disipadores de calor, fusibles semiconductores, supresores de sobretensiones, ventiladores de refrigeraci贸n. La electr贸nica de control consiste en un circuito de disparo, su propia fuente de alimentaci贸n regulada y conducci贸n y el circuito de aislamiento. El circuito de conducci贸n y aislamiento controla y regula el flujo de energ铆a al motor.

Cuando el variador opera en un lazo cerrado, tendr谩 un controlador y lazos de retroalimentaci贸n de velocidad y corriente. El sistema de control tiene aislamiento de tres puertos, es decir, la fuente de alimentaci贸n, entradas y salidas que est谩n aisladas con niveles de aislamiento adecuados.

3. Supresores de sobretensiones de l铆nea: Protege al convertidor de semiconductores contra los picos de voltaje que se producen en la l铆nea debido a los encendidos y apagados de la carga que se conecta en la misma l铆nea. El supresor de picos de l铆nea junto con la inductancia suprimen los picos de tensi贸n.

El supresor de picos de l铆nea absorbe una cierta cantidad de energ铆a atrapada cuando el interruptor autom谩tico de entrada opera y corta la corriente suministrada a la trampa. El supresor de picos de l铆nea no ser谩 necesario cuando el modulador de potencia no sea un semiconductor.

4. L贸gica de control 鈥 Se utiliza para interbloquear y secuenciar varias operaciones del sistema de accionamiento en condiciones normales, de falla y de emergencia. El enclavamiento protege el sistema contra operaciones anormales e inseguras. La secuenciaci贸n protege las distintas operaciones de conducci贸n, como arranque, frenado, marcha atr谩s, jogging, etc., que se llevan a cabo en una secuencia previamente planificada. Para operaciones complejas de enclavamiento y secuencia, se utiliza el controlador l贸gico programable.

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