AAEEF2 Nunez G Cuestionario 3 - Motor Dahlander

CUESTIONARIO 3 DE ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS F2
NOMBRE Gerson Núñez C.I.:25052294
1. Explique el principio de funcionamiento de un motor Dahlander.
El motor dahlander, es igual que un motor trifásico de rotor en cortocircuito, salvo que en
su devanado tiene unas tomas intermedias, que sólo sirven para cambiar el número de polos
activos, según se conexione, con esto se consigue cambiar su velocidad; lógicamente, al tener
dos modos de conexión, se obtienen dos velocidades, una corta y otra larga.
Lo que hace es colocar los tres bobinados de tal forma que se puedan conectar de varias
formas diferentes, que harán que la corriente circule en diferente sentido y genere un número de
polos, también diferente. Los motores Dahlander presentan dos velocidades, siendo una siempre
mitad de la otra.
2. En el siguiente circuito explique paso a paso la secuencia de operación de los

contactores para que el motor arranque en velocidad alta y luego de 5 segundos pase a
velocidad baja.
- Se conecta el motor a través de los contactores KM3 y KM2 alimentándolo por sus
respectivos terminales en los puntos U1, V1, W1 para KM2 y U2, V2, W2 para KM3.
- Posterior a los 5 segundos se para el sistema para cambiar la velocidad
- Se conecta el motor a través del contactor KM1 alimentándolo desde sus respectivos
terminales en los puntos U1, V1, W1.
3. Explique el principio de funcionamiento de un variador de frecuencia, su aplicación,

ventajas y desventajas. Presente las características reales de un variador de frecuencia
comercial de marca reconocida.
3.1. Principio de funcionamiento de un variador de frecuencia
Un variador de frecuencia por definición es un regulador industrial que se encuentra

situado eléctricamente entre la alimentación energética y el motor. La energía de la red pasa por
el variador y la regula antes de que ésta llegue al motor, ajustando la frecuencia y la tensión en
función de los requisitos del procedimiento. Si se actúa sobre la frecuencia, varia la velocidad de
giro de los motores, y en consecuencia, variará también el caudal, la presión, y la potencia
eléctrica. Para ello, será necesario realizar la programación del variador de frecuencia según las
características del motor asociado.
Para poder modificar la frecuencia de salida que alimenta los motores, los variadores de
frecuencia monofásicos y trifásicos realizan 3 fases principales en su interior de transformación
de la señal eléctrica:
1 FASE: Transformación de la señal de corriente alterna (CA) en corriente continua (DC)
El equipo se alimenta con un voltaje de corriente alterna (CA) que puede ser monofásico
(fase y neutro) o trifásico (tres fases) en función del tipo de alimentación disponible. En esta
primera fase, el convertidor de velocidad convierte esta CA en corriente continua (DC) gracias a
un grupo de diodos. Este proceso es conocido como rectificado de una señal. Es mucho más
sencillo trabajar con una tensión continua que con una alterna, por eso los variadores de
frecuencia, ya sean monofásicos o trifásicos, realizan este paso.
2 FASE: Filtrado de la corriente continua (DC)
Una vez transformada la corriente alterna en corriente continua, un banco o conjunto de

condensadores internos filtran (suavizan) la señal continua, reduciendo así las variaciones en la
señal rectificada. De esta forma se obtiene una onda mucho más limpia para su posterior
tratamiento.
3 FASE: Inversión de la tensión continua a corriente alterna
La última etapa de conversión dentro de un variador de velocidad transforma la tensión

continua filtrada en una señal trifásica cuadrada a través de un grupo de transistores (IGBT). Esta
tensión cuadrada simula una señal trifásica usual que permite excitar las bobinas de los motores
de inducción. Esta generación electrónica de la señal trifásica hace posible controlar motores
trifásicos con una señal monofásica de entrada (variadores monofásicos).
Modificando el tiempo en el que los IGBT están encendidos y transformando la señal, se

modifica la frecuencia de salida y, por consiguiente, la velocidad del motor. A más tiempo
encendidos, mayor frecuencia y a menor tiempo encendidos, menor será la frecuencia y
velocidad del motor.
3.2. Aplicación, ventajas y desventajas
 Aplicación
Los variadores de frecuencia se usan para obtener diversas velocidades y cambio
de rotación de acuerdo a la especificación del producto. Un mini programador puede dar
la orden para ejecutar la secuencia de elaboración del producto; la velocidad y el sentido
de rotación son factores importantes para ello. Realizar estas operaciones de forma
automática es sencillo, interactuando el variador con el mini PLC, el cual enviará señales
de impulso en el módulo de entradas del variador el cual actuará acorde a los set point
programados.
Dentro de sus aplicaciones en la industria se puede mencionar:
• Control de presión constante en sistemas de bombeo

• Posicionamiento de productos sobre faja transportadora.
• Homogenización de líquidos en tanques a velocidad controlada.
• Control de velocidad de tracción en máquinas envasadoras.
• Rampas de control de velocidad en encintadoras de Strech Film.
• Sistemas de ventilación y o extracción de gases.
• Sistemas de Bombeo alternado, entre otras muchas posibilidades.
 Ventajas
- Reducción en el consumo de energía eléctrica por efectos de reducción del pico del par
de arranque.
- Mejoramiento de la rentabilidad y la productividad de los procesos productivos, debido a
la posibilidad de aumentar la capacidad de producción incrementando la velocidad del
proceso.
- Protección del Motor por contar internamente con sistemas de protección además de
permitirle mayor vida útil al motor por reducción de impactos mecánicos a través de la
asignación de rampas de aceleración y desaceleración para eventos de arranque y parada.
- Ahorro en mantenimiento, por no contar con piezas mecánicas que puedan sufrir
envejecimiento por desgaste mecánico.
- Posibilidad de realizar lazos de control y de interactuar con el proceso gracias a que
actualmente muchos variadores de velocidad cuentan con funciones de control PID,
además de activar señales de alarmas en casos de falla del proceso entre otras muchas
posibilidades.
- Contar con la posibilidad de funciones de PLC básico, y de frenado dinámico.
- Tener accesibilidad y control desde cualquier punto de la planta a través del puerto
RS485 Modbus que permite enlazarse con otros equipos.
 Desventajas
- La instalación, programación y mantenimiento, debe ser realizada por personal
cualificado.
- Derivación de ruidos e interferencias en la red eléctrica, que podrían afectar a otros
elementos electrónicos cercanos.
- Para aplicaciones sencillas puede suponer mayor inversión, que un sistema simple
(contactor-guardamotor), si bien a la larga se amortiza el gasto suplementario, por el
ahorro energético y de potencia reactiva que aporta el variador.
- Las averías del variador, no se pueden reparar in situ (hay que enviarlos a la casa o
servicio técnico). Mientras tanto debe disponerse de otro variador equivalente, o dejar la
instalación sin funcionamiento.
- si se usan muchos VFD en una instalación, se tendrán armónicos en las líneas eléctricas
que pueden causar daños en equipos electrónicos sensibles y en el factor de potencia.
3.3. Características reales de un variador de frecuencia comercial de marca reconocida.
SINAMICS V20 es el variador de frecuencia de Siemens compacto, ofrece una solución

de accionamiento simple y rentable para multitud de aplicaciones. El variador de
frecuencia SINAMICS V20 de Siemens se distingue por sus rápidos tiempos de puesta en
marcha, facilidad de uso, robustez y eficiencia de costes. Destaca por su tamaño compacto,
disponible en tamaño FSA hasta 2,2kW y cubre un rango de potencia desde 0,12 kW hasta 15
kW en tensiones de red Monofásicas 220V y Trifásicas 400V.
Cada día se incrementa el número de aplicaciones en instalaciones y fabricantes de

máquinas, que exigen automatizar procesos sencillos con requerimientos flexibles asociados para
aplicaciones bajas y medias con gran eficiencia.
El variador de frecuencia Fácil de instalar
 Montajes disponibles: "Push-throught" (tras el armario) e instalación "side-by-side"

(lateral)
 Comunicación USS y Modbus RTU.

 Módulo de frenado opcional hasta 5,5kW e integrado desde 7,5 kW a 15 kW.
El variador de frecuencia Fácil de usar
 Copia de parámetros sin fuente de alimentación.
 Macros de conexión y aplicación integradas.
 "Keep running mode" para el funcionamiento ininterrumpido del convertidor.
 Amplio rango de robustez gracias al recubrimiento de las PCBs (tarjetas electronicas)

protegidas y barnizadas.
Gran ahorro economico
 Hibernación.
 Modo ECO para V/f, V2/f
 Conexión bus DC, reutilizacion de la Energia.
Aplicaciones SINAMICS V20:
Bombas centrifugas, Ventiladores radiales/axiales, Compresores, Cintas trasnportadoras,

Transportadores de rodillos, Transportadores de cadena.
Procesos:
 Unidades individuales en la industria de procesos (molinos, mezcladoras, amasadoras,

trituradoras, agitadores, centrifugadoras)
 Unidades principales en máquinas con ejes acoplados mecánicamente (maquinas de hilar,

trenzar, máquinas para textiles, cuerdas y alambres
 Frenados dinámicos opcionales.

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NOMBRE Gerson Núñez C.I.:25052294

1. Explique el principio de funcionamiento de un motor Dahlander.

2. En el siguiente circuito explique paso a paso la secuencia de operación de los

3. Explique el principio de funcionamiento de un variador de frecuencia, su aplicación,

3.1. Principio de funcionamiento de un variador de frecuencia

Un variador de frecuencia por definición es un regulador industrial que se encuentra

1 FASE: Transformación de la señal de corriente alterna (CA) en corriente continua (DC)

Una vez transformada la corriente alterna en corriente continua, un banco o conjunto de

3 FASE: Inversión de la tensión continua a corriente alterna

La última etapa de conversión dentro de un variador de velocidad transforma la tensión

Modificando el tiempo en el que los IGBT están encendidos y transformando la señal, se

3.2. Aplicación, ventajas y desventajas

• Control de presión constante en sistemas de bombeo

3.3. Características reales de un variador de frecuencia comercial de marca reconocida.

SINAMICS V20 es el variador de frecuencia de Siemens compacto, ofrece una solución

Cada día se incrementa el número de aplicaciones en instalaciones y fabricantes de

El variador de frecuencia Fácil de instalar

 Montajes disponibles: "Push-throught" (tras el armario) e instalación "side-by-side"

 Comunicación USS y Modbus RTU.

El variador de frecuencia Fácil de usar

 Copia de parámetros sin fuente de alimentación.

 Macros de conexión y aplicación integradas.

 "Keep running mode" para el funcionamiento ininterrumpido del convertidor.

 Amplio rango de robustez gracias al recubrimiento de las PCBs (tarjetas electronicas)

Gran ahorro economico

 Modo ECO para V/f, V2/f

 Conexión bus DC, reutilizacion de la Energia.

Aplicaciones SINAMICS V20:

Bombas centrifugas, Ventiladores radiales/axiales, Compresores, Cintas trasnportadoras,

 Unidades individuales en la industria de procesos (molinos, mezcladoras, amasadoras,

 Unidades principales en máquinas con ejes acoplados mecánicamente (maquinas de hilar,

 Frenados dinámicos opcionales.

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