analisis de vidraciones

En el l texto tutoría de vibraciones para mantenimiento mecánico (Word) describe la desalineación angular: como el resultado de unir el eje del motor (conductor) y el eje conducido á trabes de un acople.

En el texto Vibration diagnostic guide (pdf) describe la desalineación angular como la alteración que se presenta cuando dos ejes son unidos en un enganche.

Los textos coinciden en el análisis de harmónicos de frecuencia del espectro (FFT). Que se surgen a raíz de las vibraciones. Y se usan para determinar las fallas en desalineación angular. El espectro produce picos de frecuencias, que inicia con velocidades iguales a (1x, 2x, 3x, etc.) por RPS (ciclos por segundo) que representan los la gravedad de la vibración.

Desalineación paralela
Cuando en el espectro se detectan altas vibraciones radiales a 2X RPS predominante, y a 1X RPS, significa que hay problemas en los acoples por lo tanto se debe ejecutar tareas de mantenimiento con el fin de corregir el una la falla.

Desbalanceo:
El desequilibrio estático es producido por desgaste radial superficial no uniforme en rotores de longitud considerable. Cunado se realiza un análisis de espectro FFT, esto aparece como una mayor amplitud 1x. Si es la amplitud es mayor no se debe considerar como una falla de desbalnceo.

Dinámico:
Desbalanceo dinámico ocurre en rotores medianos y largos. Presenta una lectura de 1x. se presenta por causa de desgastes radiales y axiales simultáneos.

S0, S1, S2, S3, S4, corresponden a botones pulsadores NO (normalmente abiertos). Sen.1 = Sensor inductivo de 4 hilos.

INPUTS DE EL PLC
So= stop del sistema. (Input I2 en el plc). Sen1= start (Input I3 en el plc) para arrancar el motor M3 con giro normal; S1= start (Input I4 en plc) inversión de marcha del motor M3; S2=start (Input I5en el plc) control de V.V y AS. S3= (Input I6 en el plc) stop del As (arrancador suave) y del V.V (variador de velocidad).

OUPUTS DEL PLC
KM1 (ouput Q2 en el plc) bobina de contactor arranque en Y, KM2 (ouput Q3 en el plc) alimentación del motor M3 (ouput Q4 en el plc) en giro normal. KM3 (ouput Q5en el plc) funcionamiento del motor en delta. KM4 (ouput Q5 en el plc) corresponde a la bobina del contactor encargado de alimentar el motor cuando funciona con sentido de giro contrario. BAS (bobina del arrancador suave) (ouput Q6 en el plc) A1, IN1, A2 corresponde a los terminales de control. El contacto NO de KA6 (11-14) es el encargado de dar la orden de marcha. Para el variador de velocidad tenemos contacto (11-14) de KA5 (ouput Q6 en el plc) para velocidad uno, contacto (11-14) de KA7 (ouput Q7 en el plc) para velocidad dos.

La figura diagrama de potencia para el motor m2 representa el símbolo de el variador de velocidad que recibe ordenes del PLC a través de los de los relés KA5 y KA7, haciendo uso de sus contactos NO (11-14).
Para tener más claridad al momento de realizar el cableado presento un segundo diagrama de conexión del V.V (variador de velocidad) en donde se observan las borneras de control y de potencia de un variador altivar 31. Los puntos aquí ubicados corresponden a las necesarias en la instalación para las dos velocidades.

Especificaciones para el arranque e inversión de marcha del motor monofásico
El arranque del motor monofásico que aparece en la figura llamada circuito de mando del monofásico. Se realiza por medio de lógica cableada por lo tanto los nombres de los componentes que aparecen aquí no tiene ninguna relación con los de los anteriores circuitos.
Es de resaltar que el arranque del motor se logra oprimiendo uno de los botones pulsadores identificado S2, ó S3. Por ejemplo si oprime el pulsador S3 se activara la bobina del contactor -Km3 y se auto retendrá por su contacto auxiliar 13-14 NO. Interrumpiendo la alimentación de la bobina de Km2 con el contacto 21-22 NC. A su vez con otro contacto auxiliar NO permite el paso de la corriente hacia el pulsador S1 quien será el encargado de entregar la señal de marcha al motor. El sentido de rotación depende de la señal de Km2 y Km3.

Proyecto final de electricidad

Marco teórico:
En la empresa fabricamos S.A se necesita realizar la instalación de cuatro motores, de los cuales tres de ellos son trifásicos, y uno monofásico.
De los tres motores trifásicos uno es condicionado para realizar arranque estrella-triangulo. (Tiene los 6 extremos de sus devanados en la bornera de conexiones)
La ubicación de estas maquinas se encuentran en la zona de caldera, en donde se necesita que desarrollen procesos involucrados en la producción de vapor. Estos actuadores, se rotulan M1, M2 motores trifásicos; M3 motor trifásico condicionado para realizar arranque estrella triangulo. Y M4 corresponde al motor monofásico.

La aplicación de estas maquinas se especifica a continuación: El motor M1 será instalado en la bomba de el poso 1, que será encargada de alimentar el tanque principal del depósito de agua. Esta maquina se encuentra a una tensión de 220V y es controlado por un arrancador suave quien recibe orden del Plc TWDLCAE40DRF de telemecanique.

En el caso de motor M2 será encargado de entregar energía mecánica necesaria para impulsar el sistema de aire a presión (inducido) que llega al interior de la capsula de combustión de la caldera, este motor se encuentra a una tensión de 208V y es controlado por un variador de velocidad configurado para dos velocidades.

El motor M3 pone en funcionamiento el sistema de elevador de canjilones que transportan el carbón desde la zona de descargue, hasta la cima del depósito. Para facilitar las acciones del personal de mantenimiento debe poseer un imversor de marcha; Este motor se encuentra a una tensión de 220V y la inversión es controlada por Plc.

El Motor M4 presenta una función similar a la del anterior, pero con la diferencia que esté es monofásico y debe realizar imversión de marcha para subir y bajar al menos una persona por carrera, por medio de un dispositivo mecánico al depósito de carbón. Se encuentra a una tensión de 220V. Su sistema de control esta basado en lógica cableada.

Los procesos antes mencionados se dan inicio con un Sensor de tres hilos y botones pulsadores (NO), que sirven de start, para cada proceso, la parada e inversión de marcha en el caso del motor del elevador de cangilones se logrará por medio de botones pulsadores (NO).
Además se cuenta con un paro de emergencia para el elevador, el inducido de la cámara de combustión y la bomba del poso 1.

programas para plc

este programa este programa constra de una entrada o staart I2 la cual energiza el temporizador TT1 y sus contactos auciliares, los cuales un de ellos T1 ba a entregar impulsos al contador CC1 quien esta programado para idenificar 10 pulsos. una vez cunplia esta condicion se activa la bobina de este contador y con ella sus contactos auxiliares. consecuencia de ello se activa la salida Q1 y asi alimentar la carga.
es de resaltar que la salidaQ2 se activa imediantamente se pulse en la entrada I2.

CIRCUITOS NEUMATICOS EN CASCADA

SERVICO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA
CENTRO INSTRIAL
CODIGO ESTRUCTURA20080020
CORRECCION DE FALLAS Y AVERIAS ELECTRICAS
INSTRUCTOTOR Ing. Reynaldo Peña.
APRENDIZ Juan Manuel Benavidez Alvarez
FECHA 2008-10-22


Esquema de Registro de Lectura
(METODO DE IPLER)

1. Título: CIRCUITOS EN CASCADA

Subtítulos:

a. METODO A SEUIR
b. CIRCUITO EN CASCADA CON MOVIMIENTO SIMULTANEO DE VARIOS CILINDROS
c. CIRCUITOS EN CASCADA QUE REPITEN MOVIMIENTO DENTRO DE LA SECUENCIA.
d. CIRCUITOS EN CASCADA CON CILINDROS DE SIMPLE EFECTO.


2. Preguntas y respuestas:

a. Pregunta 1: defina ¿que es un circuito en cascada?

Respuesta: los circuitos en cascada son sistemas secuenciales que consisten en mantener un orden en la salida y entrada de un cilindro o un grupo de ellos, pueden ser doble efecto o simple efecto.

b. Pregunta 2: ¿a que se llama grupo?

Respuesta: se llama grupo al conjunto de elementos que participan en la salida o entrada de los émbolos de los diferentes cilindros. A si pues a la salida la podemos llamar grupo1, a los accionadotes de entrada grupo2.

c. pregunta 3: mencione las características para la confección los grupos.
Repuesta:
No repetir una misma letra en un mismo grupo.
Si en el último grupo nos encontramos con una o mas letras que no están en el primero, pasarían a éste delante de la primera letra de la secuencia.

NOTA:
Los cilindros cumplen con:
1. Definir la secuencia y determinar los grupos.

2. Colocar tantas líneas de presión como grupos hay en la secuencia y tantas válvulas distribuidoras de línea como grupos hay, menos una.

3. Los finales de carrera de cada grupo son alimentados por su correspondiente línea de presión.

4. Dentro de cada grupo, la salida de los finales de carrera mandan a los distribuidores de la siguiente letra, según el orden establecido en la secuencia.

5. La última letra de cada grupo manda el cambio alimentando al siguiente grupo y poniendo a escape el propio.

6. El primer movimiento de cada grupo es ordenado por la línea de presión de dicho grupo.

d. Pregunta 4: ¿Cómo funcionan los circuitos en cascada con movimientos simultáneos de varios cilindros?.

Respuesta: en este proceso para la obtener movimientos simultáneos es necesario impartir órdenes al mismo tiempo. Las letras que en la secuencia representen estos movimientos corresponderán al mismo grupo.
La orden siguiente proviene del grupo correspondientes a todos los finales de carrera que son accionados con los movimientos producto del accionamiento de los cilindros o por el final de carrera que es movido por el último cilindro que realiza su carrera.

e. pregunta 5: ¿como se identifica un circuito en cascada que repite movimiento dentro de la secuencia?

Respuesta: se identifica por que las órdenes que lleguen a los distribuidores están determinadas por selectores; los finales de carrera son accionadas varias veces y en cada una dan una señal diferente, los finales de carera que repiten movimiento
Deben recibir presión de red directamente y dar la señal necesaria, junto con el grupo que corresponda, a través de la válvula de simultaneidad.

f. pregunta 6: ¿Qué es mando de emergencia?

Respuesta: es el método que se implementa para hacer detener instantáneamente o volver a su posición inicial, sin importar donde se encuentre.

3. La idea principal del texto es: Orden de ejecución de actuadotes a través de la supresión de señales por medio de válvulas de dos posiciones, especificando la conexión y comportamiento de los circuitos en cascada netamente neumáticos.

4. El tema se relaciona o se aplica.
El tema esta relacionado con los sistemas secuenciales que son indispensables en la ejecución de procesos de forma ordenada. Sin mayor presencia de fuerza humana.
5. Resumen:
CIRCUITOS SECUENCIALES
Los circuitos secuenciales se dividen en dos partes llamados grupos los cuales cumplen funciones diferentes. Es de anotar que las letras no se pueden repetir en un mismo grupo, se denomina grupo al conjunto de elementos que participan en la ejecución de órdenes para cumplir con una misma secuencia.
El número de válvulas requeridas para realizar un circuito es igual al de líneas alimentadas menos una.
Dentro del control y ejecución de las acciones es necesario válvulas de dos posiciones estables quienes hacen posible el cumplimiento de las condiciones de acuerdo con las necesidades del proceso.

PROTECCIÓN Y CONTROL DE UN MOTOR

fig.1 diagrama de un motor

Protección del circuito alimentador contra cortocircuito o fallas a tierra:
Es el conjunto de dispositivos mecánicos y termomagneticos tales como: fusibles automáticos magnetotérmicos, fusible o interruptor diferencial contra cortocircuito o falla atierra.
los fusibles o cortacircuitos, no son más que una sección de hilo más fino que los conductores normales, colocado en la entrada del circuito de alimentación a proteger, para que al aumentar la corriente, debido a un cortocircuito, sea la parte que mas se caliente, y por tanto la primera en fundirse, impidiendo el paso de la sobretencion. El más usado es los fusibles de acompañamiento (aM) que son un tipo especial de cortacircuitos, diseñado para la protección de motores eléctricos.

CONDUCTRORES DEL CIRCUITO ALIMENTADOR
E l conductor es el elemento por el cual se transporta la corriente eléctrica el cual ofrece poca resistividad al flujo de corriente, estos materiales normalmente están fabricados de cobre, porque es un metal buen conductor.
Los conductores usados para transportar la corriente desde la fuente de alimentación hasta la caja de breakes es calibre 8 AWG ó 6.0 mm²

MEDIO DE DESCONEXION
Ente los medios de desconexión tenemos el pulsador, contactor, también podemos emplear un breaker.
La función del pulsador es en encender o arrancar, apagar un circuito en nuestro caso de un motor.
El contactor
Podemos definir un contactor como un aparato mecánico de conexión y desconexión eléctrica, accionado por cualquier forma de energía, menos manual, capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes.
Las energías utilizadas para accionar un contactor son mecánicas, magnéticas, neumáticas, fluídricas, etc. Los contactores corrientemente utilizados en la industria son accionados mediante la energía magnética proporcionada por una bobina.
Un contactor accionado por energía magnética, consta de un núcleo magnético y de una bobina capaz de generar un campo magnético suficientemente grande como para vencer la fuerza de los muelles antagonistas que mantienen separada del núcleo una pieza, también magnética, solidaria al dispositivo encargado de accionar los contactos eléctricos.

El pulsador
Pulsador: es el elemento que permite el paso o interrupción de la corriente mientras es accionado. Cuando ya no se actúa sobre él vuelve a su posición de reposo.
Puede ser el contacto normalmente cerrado en reposo NC, o con el contacto normalmente abierto Na o NO
Consta del botón pulsador; una lámina conductora que establece contacto con los dos terminales al oprimir el botón y un muelle que hace recobrar a la lámina su posición primitiva al cesar la presión sobre el botón pulsador.
Clases de pulsadores: (a) Basculante. (b) Pulsador timbre. (c) Con señalizador. (d) Circular. (e) Extraplano.
PROTECCIÓN DEL CIRCUITO DERIVADO, CONTRA CORTOCIRCUITOS O FALLAS A TIERRA
Circuito derivado es: la proporción del sistema de alambrado, más allá del dispositivo final de protección. Los circuitos derivados son proporcionales del sistema alimentador que va desde el último dispositivo de protección contra sobretención que protege los conductores del circuito derivado hasta la salida de los terminales que alimenta a los equipos.
La protección de estos circuitos se hace a través de breakears conectados a cada fase. Esta protección se puede hacer en los casos más simples por medio de fusibles, o bien por medio de interruptores automáticos. Ésta protección tiene como objetivo proteger a los conductores del circuito derivado contra corto circuito y debe tener una capacidad tal que permita el arranque del motor sin que se desconecte (abra) el circuito.
CONDUCTORES DEL CIRCUITO DERIVADO
Son Cables de Baja Tensión los utilizados en alambrado eléctrico en edificaciones, ramales y redes interiores secundarias industriales y salidas de motores
Estos conductores son de calibre 10 o 12 AWG 2.5 ó 4.0 mm² se usar para alimentar los elementos de control y el motor.
CONTROLADORES
Un controlador es un dispositivo que permite regular el funcionamiento de un motor o dispositivos electrónicos.
Un motor trifásico generalmente es energizado y desenergizado por un relé contactor.
Todos los relés contactores tienen un tiempo de vida útil que se mide por número de maniobras.
El tiempo de vida útil del contactor depende según la corriente que circule a través de ellos, el tipo de carga eléctrica que manejaran y el régimen de trabajo de dicha carga.

Cuando los motores están controlados por medio de dispositivos electromagnéticos o termomagnéticos, se puede accionar la operación de arranque o para por medio de una estación de botones que normalmente no se encuentra cercana al motor (de aquí que se le denomine de control remoto).


PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGAS
Entendemos por sobrecarga al exceso de intensidad en un circuito, debido a un defecto de aislamiento o bien, a una avería o demanda excesiva de carga de la máquina conectada. El arranque de un motor eléctrico por ejemplo.
Las sobrecargas deben de protegerse, ya que pueden dar lugar a la destrucción total de los aislamientos, de una red o de un motor conectado a ella. Una sobrecarga no protegida degenera siempre en un cortocircuito.
Los elementos que se usan para proteger el circuito de motores son:
Interruptores automáticos magnetotérmicos o breakers Y los Relés térmicos o termomagneticos en el caso de un motor trifásico
Los fusibles de acompañamiento (aM), como ya hemos dicho, son un tipo especial de cortacircuitos, diseñado para la protección de motores eléctricos.

PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGA AL MOTOR
Quizá el dispositivo más simple de protección del motor contra sobreintensidades es el fusible.

Relés térmicos de Sobrecarga:
Generalmente la protección mas utilizada en las aplicaciones de motores trifásicos es el relé térmico de sobrecarga. A través de él fluyen las corrientes que consume el motor, calentándose y enfriándose de igual manera que este.
Para ello, hacen uso de unas resistencias calentadoras por las que fluyen las corrientes del motor. Si el calor acumulado en las resistencias es mayor o igual al máximo permitido, un contacto asociado a estas, se dilatará por efecto del calor y desenergizará al motor. En ese momento, el relé térmico comenzará a enfriarse y cuando el calor remanente llegue a un nivel seguro, energizará nuevamente al motor. Por lo general los relés térmicos de sobrecarga poseen un selector, que permite programar su rearme de manera manual o automática.
Este elemento no es muy recomendable usarlo solo ya que tan solo actúan en función del calor acumulado, producto de las corrientes que fluyen por ellos, siendo incapaz de tomar en cuenta el sobrecalentamiento que provoca al motor el desbalance de voltaje.

Adicionalmente en condiciones de fallas de voltaje sostenidas en el tiempo, del tipo bajo voltaje, sobrevoltaje o perdida de una fase, los relés térmicos de sobrecarga, estando programados para en rearme automático, presentarán un desempeño poco satisfactorio. En estas condiciones, desconectarán el motor cuando el calor acumulado innecesariamente supere o iguale al máximo permitido. Una vez que el motor este frió, el relé térmico de sobrecarga se rearmará automáticamente y energizara al motor. Al ser la falla de voltaje sostenida en el tiempo, el relé térmico nuevamente se calentara hasta desconectar al motor, para posteriormente enfriarse y volver a energizarlo. Así este dispositivo de protección, entrara en un ciclo indefinido de maniobras de parada y arranque que dañara al motor de manera irreversible.
Puesto que un motor sometido a múltiples arranques en breves intervalos de tiempo, nunca podrá estabilizar la temperatura de su bornera a niveles seguros, pudiendo destruirse así los conectores y trabaja co dos de sus fases si se trata de un motor trifásico.