Mejores prácticas
de medida para
localizar averías
en motores y
variadores de
velocidad
Mejores prácticas de medida para localizar averías en
motores y variadores de velocidad
• Gracias a estos ejercicios aprenderá a conectar y configurar
correctamente los instrumentos de medida y verificación para
mejorar sus habilidades en la localización de averías en variadores
de velocidad y motores
• Estos ejercicios le permitirán practicar medidas clave utilizando
un variador de velocidad y un motor en un entorno de laboratorio
controlado
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
2
Índice
•
•
•
Puntos de medida eléctrica de la unidad de demostración
– Perspectiva general rápida del sistema de
demostración
Módulo B- Ejercicios prácticos de entrada del
accionamiento
– Simular la señal de control del accionamiento
• Simular señal de control de 4 – 20 mA
• Simular señal de control de 0 – 10 V
– Medidas en la entrada del variador de velocidad
utilizando el Fluke-435
• Medidas de tensión básicas
• Medida de armónicos
• Captura de corriente de arranque
• Potencia y energía
Módulo C- Ejercicios prácticos del accionamiento y de
salida
– Medidas en el variador utilizando el ScopeMeter
Fluke 190-204
– Captura de la señal PWM en la salida del variador
• Nivel de salida de señal PWM
• Medida de tensión pico PWM
• Observación de detalles de la señal PWM
• Medida de corriente de salida del variador
• Medida de voltios por hercio de salida del
variador
• Voltios por hercio TrendPlot™ de salida
del variador
Abril de 2011
•
Módulo D – Ejercicios prácticos del motor y el tren
de transmisión
– Medidas en el variador utilizando un multímetro
digital y pinza
• Carga del motor
• Medidas de corriente - funcionamiento
monofásico del motor
– Pruebas de vibraciones del tren de transmisión
del motor
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
3
Puntos de medición eléctrica de la unidad de demostración
Ejercicio práctico
• Fusible de entrada
[5 A, 250 V 1,25 pulg. (3 cm)]
• Entrada tensión CA línea (L1),
neutro (N) y tierra (GND)
• Bus de CC salida positivo
y negativo
• Entrada corriente CA
• VFD CA salida corriente/tensión
trifásica
• Entrada analógica
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
4
Funcionalidad clave de unidad de demostración
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
5
Motores
y variadores
de velocidad
Módulo CVariador de velocidad
y salida Ejercicios
prácticos
Medidas en la salida del variador de velocidad
Ejercicio práctico
• Utilizando un osciloscopio portátil de alta resolución puede validar
totalmente la calidad de la señal modulada por ancho de pulso
(PWM) en la salida del variador de velocidad
• Podrá identificar los fenómenos clave que impactan en
el rendimiento de la instalación del motor
– Niveles de tensión y corriente
– Picos de tensión o transitorios que provocan un calor excesivo
y fallos prematuros del devanado
– Trazar la relación de voltios a hercios en la salida del
accionamiento, analizando las características de par del
accionamiento
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
7
Medidas en el variador de velocidad utilizando el Fluke
190-204 ScopeMeter
•
Configuración inicial
1.
Asegúrese de que el sistema
de demostración esté
apagado antes de realizar
las conexiones
2.
Conecte la sonda roja de
la entrada A a L1 y conecte
la referencia de tierra a L2
3.
Conecte la sonda azul de
la entrada B a L2 y conecte
la referencia de tierra a L3
4.
Conecte la sonda gris de
la entrada A a L3 y conecte
la referencia de tierra a L1
!
Abril de 2011
¡Advertencia! Utilice
únicamente un
osciloscopio con
entradas diferenciales
flotantes
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
Canal C
Canal A Canal B
8
Configuración del ScopeMeter®
1. Configure el ScopeMeter® con los
parámetros predeterminados de
fábrica
–
–
–
–
En primer lugar, asegúrese de que
el ScopeMeter esté apagado
Apague el ScopeMeter® ON
mientras pulsa la USER tecla
Escuche un doble pitido
Suelte la USER tecla
Ahora el ScopeMeter® se ha restablecido
a los valores predeterminados de fábrica
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
9
Configuración del ScopeMeter®
• Defina Glitch a OFF
– Pulse SCOPE , aparece el siguiente menú
– Seleccione WAVEFORM OPTIONS con F4
– Seleccione Glitch Off utilizando
– Cierre con ENTER
Abril de 2011
y confirme con F4
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
10
Configuración del ScopeMeter®
• Defina AUTO SET ADJUST a
Unchanged
– Pulse USER y seleccione
utilizando F1
– Acceda al menú Auto Set
Adjust pulsando ENTER
– Seleccione UNCHANGED con
y confirme con F4
posteriormente CLOSE con ENTER
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
11
Configuración del ScopeMeter®
• Conecte las entradas A, B y C, pulsando
A
B
C
MANUAL
AUTO
• Pulse
• La posición vertical de cada trazo puede
cambiarse seleccionando la entrada A
• Repita esto para la entrada
Abril de 2011
B
y
MOVE
y
C
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
12
Configuración del ScopeMeter®
• Conecte el limitador de ancho de banda
para suprimir los efectos de modo
común no deseados
– Pulse A y seleccione
con F4
– Seleccione 20 kHz (HF reject) con
– Confirme con ENTER
– Repita esto para la entrada
Abril de 2011
B
y
C
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
13
Configuración del ScopeMeter® (opcional)
•
Bloqueo conjunto de la configuración del atenuador de la entrada A, B y C
A
– Pulse
y manténgalo pulsado
– Ahora pulse B y posteriormente C
– Suelte A
– Ahora la sensibilidad de la entrada A, B y C puede cambiarse
simultáneamente con el botón RANGE
mV
RANGE
V
– Los botones de las entradas
•
A
,
B
y
C
se iluminarán
Ahora, cualquier cambio en la sensibilidad de entrada cambiará
automáticamente todas las entradas juntas
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
14
Captura de la señal PWM en la salida
del variador de velocidad
Ejercicio práctico
•
•
•
•
Conecte la alimentación al sistema de
demostración y pulse el botón de encendido
Ponga en marcha el variador de velocidad
pulsando START
Ajuste la velocidad del variador con
el potenciómetro
Ajuste la base de tiempos del ScopeMeter
o el intervalo de entrada para alcanzar una
visualización óptima de la señal PWM
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
15
Medición del nivel de la señal PWM de salida
Ejercicio práctico
• Mida el valor Vpwm de
cada tensión de salida
– Pulse SCOPE y seleccione
READING con F2
– Seleccione Vpwm
utilizando
y ENTER
– Repita esto para la lectura 2
(en B) y la lectura 3 (en C)
– CLOSE con F4
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
16
Nivel de amplitud PWM de la salida del variador
Ejercicio práctico
• La pantalla del ScopeMeter
muestra la medida de amplitud
de las tres fases de salida
• Si estos valores difieren más
del 3%, usted tiene un problema
de desequilibrio en la salida
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
17
Configuración de la medida pico a pico de la señal PWM
• Pulse SCOPE y F4
(menú de
opciones de forma de onda)
• Active glitch ON y CLOSE
• Active cursor ON pulsando CURSOR y
seleccione
utilizando F1
• Posicione el cursor utilizandoF2
y
• Borre CLEAR
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
18
Medición de la tensión pico de la señal PWM
Ejercicio práctico
•
•
•
•
Coloque los cursores en las “puntas” de
los picos
La pantalla del ScopeMeter muestra una
amplitud de pico a pico de 1,04 kV
Si el valor de pico a pico es demasiado alto,
se dañará el aislamiento de los devanados
del motor
La causa raíz puede ser que hay cables
demasiado largos o una mala conexión
a tierra
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
19
Detalles de la señal PWM
Ejercicio práctico
•
•
•
Pulse el botón de la base de tiempos s TIME
para ampliar la forma de onda observando
los detalles de la señal PWM
Utilice alternativamente ZOOM ZOOM con la
actualización en tiempo real para mostrar los
detalles de los picos de la señal PWM
Inspeccione la señal para buscar
transiciones bien definidas y marcadas de
bajo a alto y viceversa
Abril de 2011
ns
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
20
Medida de la corriente a la salida del variador
• Configuración inicial
1.
2.
3.
4.
Abril de 2011
Conecte una bobina de
múltiples vueltas a una
de las fases de salida
del accionamiento
Reconecte la sonda de
la entrada A
Conecte la pinza
amperimétrica alrededor de
la bobina de múltiples vueltas
Conecte la pinza a
la entrada D del ScopeMeter
(BNC verde )
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
21
Configuración de la medida de la corriente a la salida
del variador
•
•
•
Defina la detección de Glitch a OFF,
– Pulse SCOPE después las opciones de
forma de onda
seguido por F4
para seleccionar Glitch Off y enter ENTER
Active la entrada D y el límite de ancho de
banda
– Pulse D después las opciones de
forma de onda
– Seleccione 20 kHz HF utilizando
seguido de F4
Pulse F3
para la configuración de la
sonda
– Utilice
y ENTER configure la
entrada D para corriente, 100 mV/A
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
22
Configuración de la medida de la corriente a la salida
del variador
• Configure la lectura de corriente
automática en la entrada D
– Seleccione SCOPE y F2
– Pulse F1
para seleccionar
la lectura 4
– Pulse
para seleccionar On D
posteriormente ENTER
– Seleccione con
la medida
Aac+dc posteriormente ENTER
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
23
Medida de la corriente a la salida del variador
Ejercicio práctico
• La pantalla del ScopeMeter ahora
mostrará múltiples lecturas en cada fase
– Vpwm en las entradas A, B y C
– Corriente ac+dc en la entrada D
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
24
Configuración de la medida de V/Hz a la salida del variador
•
•
Con la misma configuración anterior
Configure la lectura automática de
frecuencia en la entrada D
– Seleccione SCOPE y F2
– Pulse F1
para seleccionar
la lectura 4
– Pulse
para seleccionar Hz,
posteriormente ENTER
– Desactive la lectura 2 y la lectura 3
– Pulse F1
para seleccionar
la lectura 2(3), posteriormente
– Utilice
para seleccionar Off
– Repita para la lectura 3
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
25
Medida de la relación Voltios-Hercios en la salida
del variador
Ejercicio práctico
• Un parámetro importante es
la relación V/Hz del variador
del motor.
• La relación V/Hz determina
las características de par del
variador
• A velocidades más bajas,
la tensión del motor debe reducirse
para evitar el sobrecalentamiento.
• El ScopeMeter muestra tanto Vpwm
(voltios) como la frecuencia (Hz)
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
26
Configuración del gráfico TrendPlot™ de la relación
V/Hz a la salida del variador
• Pulse RECORDER y ENTER
• Aparece el siguiente mensaje:
• Confirme YES con F3
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
27
Gráfico TrendPlot™ de la relación V/Hz a la salida del variador
Ejercicio práctico
•
•
•
•
Al utilizar TrendPlot, podemos
trazar simultáneamente Vpwm y
Hz utilizando la función de registro
sin papel
Ambos trazos de tendencia deben
tener un comportamiento
correspondiente cuando se
cambie la velocidad del motor
Ajuste la velocidad al máximo y
pulse el botón de marcha atrás
(entre el botón rojo y verde)
El resultado: Vpwm y la frecuencia
tienen una relación constante.
Abril de 2011
Ejercicios prácticos - motores y accionamientos Fluke
28
Motores
y variadores
de velocidad
Esto concluye
el módulo C
ejercicios prácticos