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     Entrenador de maniobras para el arranque de motores de c.a.


Nuestro agradecimiento a la empresa Alecop por permitirnos publicar este artículo, que apareció en el número 9 de la revista "Alecop Informa" en Abril de 1997.


 
 INTRODUCCIÓN.

 
 
 
 
 
 
 

 

Basado en el novedoso sistema de entrenamiento multicarátula, este equipo permite con gran economía de material y tiempo, el estudio de loas maniobras más comúnmente utilizadas con los motores de alterna. El accionamiento se realiza sobre la máquinas de baja tensión y potencia (22-38 V/ 150W), lo que revierte grandemente en la seguridad de los alumno en el aula. Incorpora también un sistema de reparación de averías por ordenador, que lo hace muy adecuado para trabajar contenidos procedimentales de diagnosis y reparación de averías propios entre otros de los ciclos de nivel medio y superior de electrotecnia.


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 OBJETIVOS EDUCATIVOS.

 

Este equipo didáctico ha sido concebido para soportar la realización de experiencias orientadas a tres objetivos educativos, esenciales en el área de formación electromecánica:

1. Análisis de las maniobras típicas realizadas con motores de ca: arranques, paradas, inversión de giro, maniobras y ciclos secuenciales semiautomáticos y automáticos, utilizando elementos de mando tradicionales (el contactor) y/o elementos de control avanzado (el autómata programable).

2. Concepción (diseño ) de automatismos que incorporan motores de ca: estimación y cálculo de los componentes  electromecánicos, diseño de procesos secuenciales automáticos.

3. Mantenimiento correctivo de automatismo electromecánicos basados en el contactor.

A modo de ejemplo, algunas de las maniobras típicas estudiadas son:

  • Tres modalidades de arranque directo del motor trifásico de jaula.
  • Cuatro modalidades del arranque estrella-triángulo.
  • Tres modalidades de inversión de giro del motor trifásico de jaula.
  • Tres modalidades de arranque estrella triángulo con inversión.
  • Cuatro modalidades de arranque del motor de rotor bobinado con resistencia rotóricas.
  • Tres modalidades de arranque del motor de dos velocidades Dahlander.
  • Arranque del motor monofásico.
  • Tres modalidad de arranque e inversión del motor monofásico.
Se suministra con un completo manual de actividades prácticas en castellano que adopta la forma de fichas, en las que se refleja: finalidad de la actividad, contenidos teóricos clave, secuencia de realización, esquema de montaje, materiales requeridos, cuestionario y hojas de resultados.

 
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 EL EQUIPO PMA-120.

 
 
 

Esta configurado sobre la base de un soporte tipo panel autosuficiente que aloja un novedoso sistema de entrenamiento: el sistema multicarátula.

La cara frontal del panel está dividido en tres partes claramente diferenciadas:

a) Espacio para la carátula de fuerza
b) Espacio para la carátula de mando.
c) Espacio para el aparellaje variado (botoneras, temporizadores, guardamotor).

De cara al usuario, la alimentación de la parte de potencia o fuerza es de 22/38V ca obtenibles del módulo TRI-120. Se ha optado por tensiones bajas para garantizar la seguridad de los usuarios, sin merma en la representatividad de los automatismos.

Todos los componentes incorporados en el panel (contactores, temporizadores, etc) son dispositivos industriales homologados, salvo los fusibles que son simulados por elementos electrónicos especiales (lo cual, evita la destrucción de componentes).

El panel requiere alimentación de 220Vca para el funcionamiento de su circuitería interna.

La tensión de alimentación de la parte de mando es de 24 Vc.a. incluida en el propio panel y obtenido internamente, a partir de la la alimentación general de 220Vca.

Las carátulas son láminas de policarbonato convenientemente serigrafiadas y perforadas que personalizan el circuito a analizar. Se ubican en el panel (el cual incorpora cuatro puntos de sujeción). Por cada carátula de fuerza existe una o varias carátulas de mando. Son identificables por medio de código alfanumérico.

Incorporan serigrafía del circuito trazado según normas IEC

Todas ellas dejan al descubierto una serie de hembrillas para puntos de prueba que permiten realizar el seguimiento de los circuitos y el diagnóstico de fallos.

Existen carátulas de uso general que permiten acceder libremente a todos los elementos del panel, para que el usuario pueda diseñar de esta forma sus propios circuitos.

Todos los circuitos de fuerza son comandables desde el autómata programable, a través de una carátula de mando especialmente diseñada para tal fin.

A la carátula de fuerza se puede conectar un motor de 150W, o un simulador de motor por Leds. La necesidad de cables queda reducida al mínimo indispensable para alimentar las máquinas o los simuladores.

 
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 SIMULADORES DE MOTOR.

 
 



Simuladores de motor a Leds

Los simuladores de motores eléctricos de ca están basados en circuitos electrónicos que controlan la iluminación sucesiva de diodos luminiscentes para simular el movimiento rotacional de las máquinas.

Permiten suplantar al motor real en actividades de análisis de técnicas de mando.

Para su funcionamiento requieren un conexionado similar al de la máquina que simulan. Se conectan a los terminales de la carátula de potencia de donde obtienen también su alimentación (38 Vca), de igual modo que lo harían las máquinas eléctricas reales.

Hay disponibles cuatro tipos:

1. Simulador de motor Dahlander (2 velocidades), SMA-121
2. Simulador de motor trifásico de jaula, conexión estrella-triángulo, SMA-122
3. Simulador de motor trifásico de jaula de arranque directo, SMA-123
4. Simulador de motor monofásico de arranque por condensador, SMA-124

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 MÁQUINAS DE 150W.
Las máquinas sobre las que actúa el PMA-120 son de 22-38V y 150W garantizando de esta manera la seguridad del usuario. Están dispuestas sobre bancadas individuales, con enganches a presión y mordazas elásticas para acoplamiento entre sí. Disponen de caja de bornas didactificada, con serigrafía de bobinados y hembrillas para conexión rápida. Las máquinas recomendadas para trabajar con el PMA120 son las siguientes:
  • Motor monofásico AL-106/71
  • Motor Dahlander AL-206/71
  • Motor asíncrono de anillos rozantes AL-306/71
  • Motor asíncrono trifásico AL-1106/71

Máquinas de 22/38V 150W
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 SISTEMA DE REPARACIÓN DE AVERÍAS.

 
 

Software para PC del PMA-120

 
 
 
 
 
 

Consola de programación portátil

El panel incorpora una línea serie RS-232, a través de la cual y por medio de la consola de programación o el ordenador persona, pueden introducirse averías en cada uno de los circuitos estudiados, hasta un total de 200 (10 por circuito).

El objetivo del sistema es intentar reproducir en el aula los que el futuro técnico va realizar en su vida laboral en la realidad. Si analizamos la secuencia de reparación de un sistema por un técnico cualificado, en primer lugar comienza con la fase de diagnóstico a partir de los síntomas detectados. Para ello, hará uso de la instrumentación adecuada.

Los equipo didácticos disponibles hasta el momento, reproducían la primera fase del proceso, es decir, la diagnosis. Mediante unos conmutadores ocultos, se provoca la avería y el alumno emite por escrito su diagnóstico sin saber sin es correcto hasta que el profesor se lo confirme. El sistema incorporado aquí va más allá, y mediante un sistema inteligente, utilizando un ordenador compatible PC como soporte, permite cubrir también la fase de reparación, que en este caso denominamos virtual, ante la imposibilidad de que se realice realmente la sustitución del componente por el deterioro al que sería sometido el equipo. 
El proceso de operación es el siguiente:

El alumno introduce un código de cuatro dígitos suministrando por el profesor. Esto hace que se provoque una avería en la aplicación.

A partir de este momento el alumno comienza con la fase de diagnóstico, para lo cual hace uso del la instrumentación necesaria actuando directamente sobre la aplicación.

Una vez detectado el bloque o componente defectuoso, el alumno introduce el código correspondiente al ordenador. Mientras tanto, el sistema ha ido contabilizando el tiempo empleado en el diagnóstico. En el caso de que el alumno haya acertado en su diagnóstico, el ordenador emitirá un mensaje de "avería reparada" y procederá a la "reparación virtual" de la misma, comprobando el alumno su correcto funcionamiento.

En el caso de que el alumno haya diagnosticado la avería erróneamente, el sistema le informará de tal hecho, grabando los diferentes intentos, para emitir el informe posterior por impresora donde se aprecia la secuencia seguida.

También se dispone de una variante del sistema donde en lugar de utilizar un PC puede utilizarse una consola de programación de averías.


Esta página fue actualizada el 22-10-2006