Frenado por Contracorriente y por Inyeccion de Corriente continua

16 Junio 2012

 

FRENO INCORPORADO EN EL MOTOR

En este tipo especial de motores, el rotor que es de cortocircuito, es ligeramente troncocónico y está desplazado un poco con respecto al núcleo del estator, por medio de un resorte. En el extremo del eje, contrario al de acoplamiento, se coloca un plato, también de forma ligeramente troncocónico, que al ser desplazado por el resorte del rotor presiona contra una banda de frenado que lleva interiormente la carcasa del rotor.

Cuando el motor no está conectado a la línea de alimentación siempre está frenado, debido al empuje del resorte que presiona el plato contra la banda de frenado; por el contrario, al energizar el motor, los campos magnéticos del estator y el rotor obligan a este último a centrarse con el primero, dando lugar a un pequeño desplazamiento del rotor que girará libremente, como consecuencia de la liberación del freno.

 

 

Este tipo de motores, aunque más caro que los de construcción normal, se suele emplear en máquinas herramientas, elevadores y cualquier otra máquina de pequeña potencia que requiera un frenado rápido.

 

 

 

FRENADO POR CONTRACORRIENTE

El sentido de giro del rotor de un motor trifásico asíncrono, se determina por el sentido del campo magnético giratorio. Cuando el motor está funcionando en un sentido de giro determinado a velocidad de  régimen, si se invierten las conexion ese dos de los conductores de fase del estator, el sentido de campo giratorio es opuesto al sentido de giro del rotor y el deslizamiento resulta superior a la unidad.Esta circunstancia provoca un enérgico par de frenado, ya que el campo giratorio tiende a arrastrar al rotor en sentido contrario al de su marcha.

Como el frenado a contracorriente se opone a la inercia de la carga, este sistema puede emplearse eficazmente para conseguir rápidas deceleraciones de motores que arrastran cargas de inercia como por ejemplo en máquinas herramientas. En cambio, este sistema de frenado no puede utilizarse en máquinas elevadoras (grúas, montacargas, ascensores, etc.).

En el frenado a contracorriente, la intensidad de corriente es muy elevada y la energía que la carga suministra al motor no se comunica a la línea sino que constituye una pérdida que debe disipar el propio motor por lo que en los motores en que deba aplicarse este sistema de frenado deberán tenerse en cuenta estas circunstancias, sobre todo, desde el punto de vista de la eliminación de la energía térmica producida.

En la siguiente figura se representa el esquema de un sistema de frenado, constituido por un circuito de fuerza y un circuitos de mando. La resistencia en el circuito de fuerza sirve para limitar la intensidad de la corriente de frenado.

Observe que el temporizador determina el tiempo en que se invierten las fases en el estator del motor.

 

FRENADO POR INYECCIÓN DE CORRIENTE CONTINUA

Este sistema de frenado consiste en desconectar el motor de la línea de alimentación y conectar inmediatamente dos bornes del estator a una fuente de corriente continua; en estas condiciones, el rotor gira con relación a un campo magnético fijo y su deslizamiento crea un par de frenado. Una vez que el rotor del motor está frenado, se deja de suministrar la tensión continua al estator.

La tensión continua de alimentación ha de ser siempre de valor bajo y se determina únicamente con la resistencia de los devanados estatóricos. Generalmente, la fuente de alimentación es la propia línea de corriente alterna, a través de un transformador reductor y de un equipo rectificador de baja tensión.

El sistema de frenado resulta muy eficaz, ya que es de acción suave y rápida al mismo tiempo. Sobre el sistema de frenado por corriente continua tiene la ventaja de que no se debe tomar la precaución de impedir la inversión de marcha de la máquina accionada. Su principal inconveniente es que se precisa un mayor gasto en los componentes que constituyen el equipo.

El valor de la corriente de frenado está generalmente comprendido entre 1,3 y 1,8 veces la corriente nominal del motor.

En la siguiente figura se representa el esquema eléctrico de frenado por inyección de corriente continua.

 

 

Todas las operaciones de arranque y frenado se realizan por medio de contactores y para evitar calentamiento excesivo, se debe instalar un interruptor de velocidad F4 que desconecte la alimentación de corriente continua una vez que el motor se ha parado.

 

 

 

 

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José Carlos Villajulca

Soy un apasionado Ingeniero Electrónico especializado en Control, Automatizacion e Instrumentacion Industrial. Experimentado en el desarrollo, ejecución y gestión de proyectos asi como en la Operacion de sistemas automaticos.

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