Inversión de giro

 Inversión de giro: 

Es el proceso por el cual una máquina que gira en sentido horario y se cambia a antihorario. Este estado también es transitorio e involucra una corriente mucho más elevadas que las de arranque, es decir se tiene un mayor probabilidad de daño si se practica de forma consecutiva o inadecuada. Para invertir el sentido de giro wse deben invertir la secuencia de fases en el estator. Esto se logra invirtiendo dos fases cualquieras.

En este post se tratarán los siguientes formas de inversión de giro.

• Inversión sin paro previo.
• Inversión con para previo.

Inversión sin paro previo.

Cuando se practica una inversión de giro sin para previo de forma inmediata se cambia el sentido de giro del campo magnético en el estator y el rotor sigue girando debido a su momento de inercia. Si se calcula el deslizamiento daría.

Si se reemplaza este deslizamiento en la resistencia de carga daría

Que es un valor negativo, esto implica que la resistencia de carga en vez de consumir energía la genera. Es decir la energía cinética que está almacenada en el rotor se reinyecta a la fuente de alimentación. Este es un tema que ve recobrando importancia en los sistemas de propulsión actuales que se están diseñando de forma amigable con el ambiente.

El circuito de potencia consta de una fuente de alimentación, un contactor 1M que se encarga de hacer girar el motor en sentido horario, un contactor 2M que se encarga de hacer girar el motor en sentido antihorario y un motor jaula de ardilla.

El circuito de control tiene dos peldaños, en el primero se energiza la bobina de 1M , esto se logra pulsando 1PB. Tiene dos pulsadores que le quitan a la energía que son 2PB y 3PB, si se activa 2PB, este pulsador energizará el peldaño que activa el sentido antihorario, si se activa 3PB se desenergizarán ambos sentidos de giro. El segundo peldaño está compuesto por la bobina de 2M, un pulsador 2PB que energiza el sentido antihorario, y dos pulsadores apagar el peldaño. Si se oprime 1PB desenergiza el sentido actual y energiza el sentido horario, si se oprime 3PB ambos peldaños se desenergizan.

Si se ejecuta la simulación se puede apreciar que la corriente de arranque es cercana a 38 Ap, esto implica que hay un sobre calentamiento de los devanados del motor. En el momento de la inversión de giro el pico de corriente llega a 62.2 Ap, es decir casi el doble de la corriente de arranque.

Lo anterior conlleva a que si se le practica la inversión de giro de forma periódica o se conecta de forma incorrecta el motor este puede fallar. Puesto que la energía disipada en los devanados es casi 4 veces la del arranque.

Inversión con para previo.

En este caso se debe dejar que el rotor tenga una velocidad de giro igual a cero y luego si se debe invertir el sentido de giro. De alguna manera este es un método de control de corriente en el momento del frenado, pero desafortunadamente, no hay un circuito electromecánico que impida la inversión de giro sin paro previo, debido a esto, hay necesidad de concientizar a los operario del daño que puede sufrir el motor.

El circuito de potencia es exactamente igual al de inversión sin paro previo, se tiene una fuente de alimentación, un contactor para hacer girar el motor en sentido horario, 1M, un segundo contactor para hacerlo girar en sentido antihorario, 2M, y un motor de inducción de jaula de ardilla.

El circuito de control también tiene dos peldaños, en el primero se energiza la bobina de 1M y en el segundo se energiza 2M. Los dos sentidos de giros tiene un contacto NC del contactor contrario para evitar que mientras un sentido de giro esté funcionando evite que el otro se active, a esta operación se llama enclave por contactor, mientras que el para sin paro previo se le llama enclave por pulsador. El pulsador 3PB se usa para des energizar ambos sentidos de giro.

En la simulación se puede observar que si en cualquier sentido de giro se deja llegar a cero la velocidad, la corriente de arranque será cercana a 38A, pero si no se deja que la velocidad llegue a cero las corrientes pueden ser próximas a 62 A y se estaría practicando una inversión de giro sin para previo.