Circuito destinado al control de un motor trifásico rotor bobinado con anillos rozantes. Se desea arranque automático de tiempo fijo y cuatro escalones, iniciándose el proceso al accionar el pulsador ARRANQUE. También se desea pueda funcionar en cualquiera de las cuatro velocidades reducidas mediante el pulsador de la velocidad correspondiente, así como poder variar las velocidades a voluntad una vez alcanzada la de régimen.
Para tener una idea de conjunto de los contactos y relés de control que serán necesarios consideraremos un esquema elemental del circuito secundario del motor (fig. 6-10d). Este circuito provee los requisitos esenciales de un arranque en cuatro escalones a condición de que los contactos sean correctamente controlados. Para ello se utilizan relés con contactos temporizados, obteniéndose el arranque de tiempo fijo.
La primera fase del proyecto de este circuito será obtener los cuatro escalones de arranque en un tiempo definido, utilizando un pulsador ARRANQUE para iniciar el proceso puesta en marcha. La figura 6-10 a muestra nuestro circuito en su fase de desarrollo.
A1 accionar el pulsador ARRANQUE se excitará la bobina de CR, cerrándose el contacto de retención CR1. El contacto CR2 cierra y activa al contactor primario
PC, encargado de conectar el motor a la línea. Debe emplearse alguna forma de
enclavamiento para evita que el motor pueda arrancar cuando no está toda la resistencia intercalada en el circuito secundario, velocidad 1; no obstante será preferible proyectar dicho enclavamiento una vez proyectado el circuito que permita el control de velocidad.
Se puede utilizar un tercer contacto del relé de control (CR) (figura 6-10b), CR3
para activar a un relé S2 de acción diferida con contactos temporizados al cierre
conectados de modo que cortocircuiten la primera sección de la resistencia (fig. 6-10d), obteniéndose así la aceleración correspondiente al segundo escalón. Para proveer el tercer escalón de aceleración (fig. 6-10c), es obvioi que será necesario un segundo contacto temporizado al cierre en S2 para excitar a un
segundo relé S3, el cual también posee dos contactos temporizados al cierre
conectados de modo que cortocircuiten la segunda sección de la resistencia (fig. 6-10d). El cuarto escalón se consigue mediante un circuito análogo.
El circuito de la figura 6-10c proporciona un grado satisfactorio de enclavamiento, ya que los contactos de S2, S3 y S4 se abren siempre que se aprieta el botón PARADA y restaura toda la resistencia en el circuito secundario del motor. Este circuito satisface la primera especificación del proyecto de circuito.
La segunda especificación correspondiente al control independiente de velocidad después de alcanzada la velocidad nominal requerirá alguna modificación del circuito de la figura 6-10d. Para poder seleccionar a voluntad cualquier velocidad, el operador deberá poder abrir cualquiera de los contactos cerrados y cerrar cualquiera de los contactos abiertos del circuito secundario según se requiera para cada una de las velocidades.
La adición de un contacto normalmente cerrado en serie con cada contacto TC en el circuito de la figura 6-10d proporcionará los contactos equivalentes abiertos y cerrados en el circuito secundario.
La adición de un contacto normalmente abierto en paralelo con cada grupo de dos contactos en serie proveerá el efecto de cerrar cualquiera de los contactos abiertos del circuito secundario. Estos contactos están representados en la figura 6-11. En la figura 6-12 puede verse el accionamiento mediante pulsadores de los contactos adicionados de la figura 6-11 y que satisface la segunda condición del control: variación de velocidad. El S4 debe poseer un contacto temporizado
al cierre en serie con el circuito de control de velocidades con el fin de garantizar que el motor ha sido acelerado hasta la velocidad de régimen antes de que se le pueda hacer funcionar en una velocidad inferior.
El pulsador correspondiente a la velocidad inferior excita el relé LS. Seis contactos LS normalmente cerrados están conectados en serie con los contactos
TC según el circuito de la figura 6-11. Cuando se aprieta el pulsador de
velocidad baja, se excita el relé LS y se abren los seis contactos normalmente cerrados, los cuales vuelven a intercalar toda la resistencia en el circuito secundario, con lo que se consigue el funcionamiento en velocidad baja.
Para aumentar la velocidad desde la baja o primera hasta la segunda, debe ser añadido el relé 2S junto con los pulsadores y contacto de retención correspondientes. Se utiliza un contacto normalmente abierto 2S para aislar LS cuando se pasa a una velocidad más alta y para excitar a LS cuando se pasa a segunda velocidad desde una más alta. Para cortocircuitar parte de la resistencia se utilizan dos contactos normalmente abiertos en 2S (fig. 6-11).
La adición de la tercera velocidad se obtiene duplicando los componentes de la segunda velocidad y utilizando los contactos indicados dos por 3S en los circuitos de las figuras 6-11 y 6-12. No es necesario el enclavamiento cuando se pasa desde la segunda velocidad hasta la tercera a causa de que los contactos 2S de la figura 6-11 no afectan al funcionamiento aunque permanezcan cerrados. La cuarta velocidad o velocidad de régimen se puede restaurar eliminando simple a instantáneamente todos los contactos y relés asociados con las velocidades más bajas, ya que todos los contactos TC de la figura 6-11 están ahora cerrados. Esto se puede hacer añadiendo un pulsador normalmente cerrado, como se indica en la figura 6-12.
El circuito desarrollado hasta este punto sería satisfactorio si el operador desease siempre pasar de una velocidad baja a una velocidad más alta. Para reducir la velocidad, es necesario abrir los contactos 2S y 3S de la figura 6-11. El enclavamiento mediante el use de contactos implicaría la adición de más relés en el circuito, pero los contactos normalmente cerrados formando parte de los pulsadores del control de velocidad, tal como se indica en la figura 6-12, proporcionan una eliminación eficaz de todas las velocidades más altas cuando se desea funcionar en una velocidad más baja. Este circuito puede parecer poco práctico en lo que respecta a sus requisitos, pero lo incluimos aquí para indicar que mediante un proceso sistemático de proyecto se puede satisfacer cualquier requisito del sistema.