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Desarrollo y aplicación de un sistema de control vectorial en la puesta en marcha y control de motores trifásicos utilizando un convertidor de frecuencia invertek operado a través de protocolo industrial Modbus

dc.rights.licenseabiertoes_ES
dc.contributor.advisorReyes Jimenez, Milton
dc.contributor.authorRemolina Rincón, Robinson
dc.contributor.authorRueda Jaimes, Miguel Ángel
dc.contributor.otherReyes Jimenez, Milton
dc.date.accessioned2021-03-25T14:19:01Z
dc.date.available2021-03-25T14:19:01Z
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/5690
dc.description.abstractPara el desarrollo del proyecto se plantearon cuatro etapas definidas como objetivos; iniciando con describir las características de conexión y programación del convertidor de frecuencia Invertek; se muestran cada uno de los pantallazos de visualización y los pasos de programación. Para la implementación y montaje se utilizó una caja metálica que protege el equipo y cada una de las conexiones del convertidor de frecuencia y del motor fue llevado a borneras estándar que permiten prácticas seguras e integrando diversos equipos que existen en el laboratorio de accionamientos eléctricos. En el desarrollo y validación del protocolo industrial Modbus mediante las prácticas para la operación y el uso del convertidor de frecuencia Invertek para el control de velocidad de un motor trifásico y la medición de parámetros de una carga trifásica y el control de velocidad de un motor trifásico a través de un convertidor de frecuencia invertek. Respecto a los resultados se lograron medir la gran mayoría de parámetros de diferentes combinaciones de carga eléctrica, comprobando que los valores corresponden a situaciones enmarcadas en los conceptos de los circuitos de corriente alterna trifásicos, específicamente en la medición de energía eléctrica, parámetro que directamente es asociado con el consumo; Además buscamos implementar en el laboratorio accionamientos de las Unidades Tecnológicas de Santander (U.T.S) la oportunidad de conocer sistemas de control y la puesta en marcha con su respectivo control eléctrico con el fin de implementar la teoría en el aula y observar este tipo de sistemas como se ve en la industria permitiendo un excelente conocimiento y un buen desempeño a nivel institucional. Realizar pruebas de calidad de energía al equipo, se trabajará con las características y parámetros estándar de un motor de inducción trifásico simétrico tipo jaula de ardilla llevando a cabo la simulación mediante la ayuda de un convertidor Invertek.es_ES
dc.description.sponsorshipN/Aes_ES
dc.description.tableofcontentsResumen Ejecutivo ..................................................................................................... 15 Introducción ................................................................................................................ 16 1. Descripción Del Trabajo De Investigación...................................................... 17 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA........................................................................... 17 1.2. JUSTIFICACIÓN ...................................................................................................... 18 1.3. OBJETIVOS ........................................................................................................... 18 1.3.1. OBJETIVO GENERAL............................................................................................ 19 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................... 19 1.4. ESTADO DEL ARTE................................................................................................ 19 2.Marco Referencial .................................................................................................... 22 2.1 Fundamento Teórico 1. Control Vectorial. .......................................................... 22 2.2 Modelo Matemático De Un Control Vectorial..................................................... 22 2.3 Fundamento Teórico 2. Variación De Frecuencia En Sistemas Trifásicos. ..... 23 2.4 Principio De Funcionamiento De Un Convertidor De Frecuencia..................... 24 2.5 Etapas En Tarjetas De Potencia........................................................................... 26 2.6 Operaciones De La Tarjeta De Mando. ................................................................ 27 2.7 Aplicaciones Industriales ..................................................................................... 28 2.7.1 Campos De Aplicación ...................................................................................... 28 2.7.2 Fundamento Teórico 3. Protocolos De Comunicación. .................................. 29 2.7.3 Protocolo Comunicación Industrial Modbus ................................................... 31 2.8 Fundamento Teórico 4. Automatización De Procesos Industriales.................. 32 2.9 Tipos De Convertidores De Frecuencia. ............................................................. 33 2.10 Fundamento Teórico 5. Parametrizacion De Motores De InducciónTrifásicos35 2.10.1 Principios De Funcionamiento De Un Motor Trifásico.................................. 35 2.10.2 Curvas Características Para El Arranque Y Velocidad Variable. ................. 35 2.10.3 Característica Par- Velocidad De Un Motor.................................................... 36 2.10.4 Curva Característica De Intensidad Absorbida ............................................. 39 2.10.5 Curva Característica Del Factor De Potencia................................................. 40 2.10.6 Curva Característica De Rendimiento. ........................................................... 40 2.10.7 Curva Característica Mecánica (O Dinámica). ............................................... 41 2.10.8 Modos De Funcionamiento.............................................................................. 43 3. Diseño De La Investigacion.............................................................................. 48 3.1 Tipo De Investigación ........................................................................................... 48 3.2 Enfoque De La Investigación ............................................................................... 48 3.3 Metodo Y Tecnicas De La Investigacion ............................................................. 48 3.3.1 Fases De Investigacion...................................................................................... 49 4. Desarrollo Del Trabajo De Grado ..................................................................... 51 4.1 Características De Conexión Convertidor De Frecuencia Invertek. ................. 51 4.1.1 Optidrive E3 Salida Monofásica........................................................................ 51 4.1.2 Optidrive E3 Ip66 ............................................................................................... 52 4.1.3 Optidrive E3 Es Adecuado Para Aplicaciones De Ventiladores Y Bombas .. 53 4.2 Características De Programación Convertidor De Frecuencia Invertek........... 53 4.3 Montaje De Equipos.............................................................................................. 54 4.3.1 Montaje Del Convertidor – Unidades Ip20........................................................ 54 4.3.2 Pautas Para El Montaje (Unidades Ip55) .......................................................... 55 4.3.3 Pautas Para El Montaje (Unidades Ip66) ......................................................... 55 4.3.4 Pautas Para El Montaje (Unidades Ip40) .......................................................... 55 4.4 Desarrollo De Aplicaciones Prácticas ................................................................. 56 4.4.1 Funcionamiento De Convertidores Trifásicos Con Entrada Monofásica. ..... 56 4.4.2 Conexión Del Convertidor Y El Motor .............................................................. 56 4.4.3 Conexiones De La Caja De Terminales Del Motor........................................... 57 4.4.4 Cableado De Los Terminales De Control ......................................................... 57 4.5 Caracteristicas De Conexión Y Programacion Del Convertidor De Frecuencia Invertek ........................................................................................................................ 58 4.5.1 Generalidades E Interpretación De La Referencia Ode – 3 – 1 20043 – 1012 58 4.5.2 Características Entradas Y Salidas .................................................................. 58 4.5.3 Diagrama De Conexión Potencia Y Mando. ..................................................... 59 4.5.4 Suministro De Alimentación.............................................................................. 59 4.5.5 Selección Protección Magneto Térmico........................................................... 59 4.6 Instalación Del Motor. ........................................................................................... 60 4.6.1 Conexionado Bornes De Control. ..................................................................... 61 4.6.2 Conexión Terminales De Control...................................................................... 61 4.6.3 Salida Analógica................................................................................................. 63 4.6.4 Salida De Relé..................................................................................................... 63 4.6.5 Entradas Analógicas.......................................................................................... 63 4.6.6 Entradas Digitales.............................................................................................. 64 4.7 Protección Por Sobrecarga Térmica Del Motor.................................................. 64 4.7.1 Protección Interna De Sobrecarga Térmica. .................................................. 64 4.7.2 Conexión Del Termistor Del Motor.................................................................... 64 4.7.3 Resistencia Opcional De Frenado. ................................................................... 64 4.7.4 Utilizando El Teclado. ........................................................................................ 65 4.8 Parámetros Básicos.............................................................................................. 69 4.9 Parámetros Extendidos ........................................................................................ 73 4.10 Parámetros De Sólo Lectura De Estado Del Convertidor................................ 85 5. Resultados............................................................................................................. 89 5.1 Descripción Del Protocolo.................................................................................... 89 5.2 Estandarizacion..................................................................................................... 90 5.3 Estructura De Red................................................................................................. 91 5.3.1 Medio Físico........................................................................................................ 91 5.3.2 Acceso Al Medio................................................................................................. 91 5.4 Practicas Convertidor De Frecuencia Invertek ................................................... 92 5.5 Practica 2 Control Del Variador Por Medio De Bornes De Control Y Velocidad Directa.......................................................................................................................... 94 5.5.1 Control Variador Bornes De Control Y Velocidad Directa .............................. 94 5.6 Practica 3 Arranque Por Potenciómetro Y Borne De Control........................... 95 5.7 Practica 4 Inversión De Giro Mediante Entradas Digitales Y Potenciómetro... 96 5.8 Practica 5 Control De Velocidades Fijas Por Medio De Secuencias O Un Pesaje Activar Entradas: ............................................................................................ 98 6. Conclusiones..................................................................................................... 99 7. Recomendaciones........................................................................................... 101 8. Referencias Bibliográficas ..................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 9. Apendices ........................................................................................................ 104 10. Anexos ............................................................................................................. 105es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUnidades Tecnológicas de Santanderes_ES
dc.titleDesarrollo y aplicación de un sistema de control vectorial en la puesta en marcha y control de motores trifásicos utilizando un convertidor de frecuencia invertek operado a través de protocolo industrial Modbuses_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.date.emitido2021-03-08
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsinvestigaciones_ES
dc.type.modalidadproyecto_de_investigaciónes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogIngeniero Electromecánicoes_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2021
dc.description.programaacademicoIngeniería Electromecánicaes_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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