Prototipo de laboratorios de relé digital para la protección y control de motores eléctricos monofásicos de inducción (2022)
En el presente trabajo se describe el diseño, construcción y pruebas de un prototipo de laboratorio de un equipo electrónico (RELE) concebido para la protección eléctrica de motores monofásicos de inducción. Todo relé de protección tiene como primera función realizar la medición de las señales eléctricas con las cuales trabaja el elemento protegido, por lo tanto, nos servirá para monitorear en todo momento el estado de funcionamiento del motor. Además de brindar las distintas funciones de protección que garantizan el correcto funcionamiento de la máquina bajo condiciones seguras de trabajo, el equipo nos permite realizar funciones de control sobre el arranque y parada del motor, así como tener un registro del estado de funcionamiento en el instante de ocurrencia de una falla, debido al almacenamiento de los datos de la misma, posibilitando un estudio y la toma de decisiones técnicas a que dé lugar. El Relé de Protección, es totalmente digital, construido sobre la base de un microcontrolador, cuya función es proteger motores eléctricos monofásicos, contra alteraciones del suministro eléctrico y problemas asociados a la carga del motor. En caso de que una condición anormal, tanto de voltaje como de corriente, llegase a ocurrir, el relé desconectará y lo reconectará si y sólo si el suministro eléctrico se encuentra en condiciones seguras de trabajo para el motor y/o este último se haya enfriado totalmente antes de su próximo arranque. Dado que el funcionamiento del equipo tiene como núcleo central un microcontrolador, las distintas funciones que realiza se conciben como módulos de programas, por lo que los diferentes parámetros son totalmente configurables garantizando el cumplimiento de las normas técnicas de protección para toda la gama de motores monofásicos, tanto en 110V como en 220V. El relé también es configurable para diferentes aplicaciones de los motores monofásicos, incluyendo los empleados como bombas, motocompesores en sistemas de clima, refrigeración, etc. Cabe señalar que las funciones de protección que se le pueden incorporar a un equipo de estas características son varias, en este trabajo solo se incluyen las fundamentales y más generales, pero en futuros desarrollos estas se irán incrementando (vibraciones, temperatura, velocidad, resistencia del devanado, contacto con tierra del devanado del estator, etc.) hasta lograr una protección total y a bajo costo para que sea económicamente viable su utilización y producción.