Corte por baja frecuencia para AVR de 380 volts

[ariel 37]

Hola que tal amigos !!! Hace algunos años me toco reparar un grupo electrogeno trifasico de 60 Kvar 380v ,cuyo problema lo tenia en el regulador de voltaje , yo soy tecnico elecrtomecanico y con apenas un cursito de electronica encima , pero bueno el tema es que se pudo reparar y funciono, como el circuito era tan sencillo y funciona tan bien, lo levante y posteriormente lo hice y aunque nunca llegue a entenderlo del todo, aprendi a repararlo .Ahora lo que le quiero implementar es un corte por baja frecuencia , ya que el problema que tiene este regulador, es que si el generador se baja de vueltas ,el regulador tiene que elevar mucho la tension de campo para mantener los 380v , produciendo una averia en el regulador o en el generador . Y eh aquí lo que quiero hacer . Agregarle un circuito que detecte cuando el generador este por debajo de 47 HZ me accione o un transistor o un relé o de alguna manera desconectar el campo.
Asi que la pregunta seria : es muy dificil hacer esto ?
alguien me puede orientar ?
alguien tiene alguna informacion que me pueda pasar ?
alguien tiene algun circuito para facilitarme ?
Desde ya les estare muy agradecido por cualquier ayuda
Quiero adjuntar el pdf con el circuito pero no me doy cuenta como hacerlo si me orientan lo subo , gracias ...



A ver si ahi lo pude subir , perdon por la torpeza....

 

[Scooter]

Busca un frecuencímetro.
O en plan analógico basta un monoestable redisparable de algo menos de 20ms

A lo mejor basta con un simple fusible en el inductor.

 

[opamp]

Amigo estos módulos de corte por sub y sobre- frecuencia son comerciales ;(y están calibrados en +/-3 Hz respecto a la frec ). Si se baja la frecuencia es por sobrecarga, y/o por el gobernador de RPM, fijate por ahí.

Si funciona OK el AVR no lo toques,( podrías quemar el alternador).

Más practico es que cortes el suministro de combustible con el módulo de corte .

Indicarte que hagas uno con PLL es distraernos demasiado .

 

[ariel 37]

Ante todo gracias por sus respuestas : opamp ,conozco los modulos comerciales de corte por sub y sobre frecuencia,si los que me decis son los que tienen formato parecido a los temporizadores para riel din los eh usado pero son muy costosos .Yo creia que tal vez se podia hacer algo sencillo y no tan costoso por eso la pregunta . Scooter: a que te referis con un monoestable redisparable ? a un circuito con un 555 ??disculpa mi ignorancia .
No quiero ser muy pretencioso ni abusarme de su tiempo , pero me gustaria mucho si alguien tal vez pueda explicarme un poco el circuito del regulador que subi . Muchas Gracias y saludos a todos !!!!

 

[Scooter]

No se si el 555 es redisparable, en alguna configuración supongo que si. en su día hice una cosa con un 74 122 o 123 no recuerdo.

Es un temporizador que se rearma a cada pulso, si tarda mas de x tiempo baja la señal y de ahí desconectas.

La pega que le veo es que en ocasiones un generador tiene un frenado momentaneo por un aumento en la carga que podría pararlo...
Se me ocurre que lo del fusible es buen camino, en lugar de fusible puede ser algo mas automático que mida la corriente ye en función de eso...

 

[DOSMETROS]

https://www.google.com.ar/search?q=...WEjALipoHIAQ&ved=0CAYQ_AUoAQ&biw=1024&bih=628

 

[ecotronico]

hola a todos:

a ver si concuerdan conmigo, porque nunca trabajé con generadores.
si un generador funcionando con carga disminuye las revoluciones es porque hay mucha potencia conectada a la salida, o sea, una sobrecarga.

una solución sería limitar la corriente de campo, esto es, fijarla un valor máximo.
a medida que la sobrecarga continúa, la tensión de salida irá disminuyendo cada vez más porque el campo se quedó fijo. ahí se podría monitorar el valor de tensión: 10 o 15% desactiva activa un relé y tienes tu alarma.

resumiendo, necesitarías crear un límite de corriente para el campo modificando el actual control AVR.
también construir un detector de subtensión o adquirir un relé voltaje trifásico (o relé ventana que detecte subtensión, algo así: Buscar en Mercadolibre: MLA-518121227-rele-trifasico-de-control-simetria-falta-de-fase-altavaja-_JM).
opcional sería agregar un RESET.

otra solución tomando la salida, sería medir la corriente en una de las fases, pero también habría que monitorar el Factor de Potencia y se complica.

el detectar frecuencia lo encuentro muy específico y difícil de calibrar, porque de 50 a 47 Hz es muy poca diferencia.

 

[Fogonazo]

47Hz NO es un límite aceptable, con cualquier maniobra de entrada en carga del equipo la frecuencia disminuye eso y bastante más.

¿ El Motor arranca ya con la velocidad nominal o una vez en marcha se va acelerando hasta la velocidad nominal ?

 

[Scooter]

Yo atacaría por el control de corriente, poniendo un límite

 

[Fogonazo]

Lo de limitar la corriente de excitación es una idea que me atrae.
Pero por otro lado nunca lo vi implementado en alternadores de potencia
Lo que me induce a pensar que puede llegar a existir algún inconveniente o a nadie se le ocurrió.

 

[ariel 37]

Hola a todos y gracias por interesarse en el tema, queria aclarar un poco el tema de las vueltas del generador , aca no hay un problema de sobrecarga sino del operario que manipula el grupo electrogeno, el cual no tiene conocimiento alguno del tema.El grupo electrogeno deberia funcionar de esta manera : el operario arranca el motor diesel (el cual impulsa al generador que tiene acoplado) y espera a que se caliente el motor, todo esto a unas 800 rpm aprox... luego acelera el motor ,de forma manual hasta llegar a 1500 rpm traba el acelerador de forma mecanica y sube una termica bipolar en la cual esta conectado el campo del generador y asi comienza a funcionar.Esto seria en condiciones normales ..... ahora lo que ocurre es que tanto cuando paran el motor como cuando lo arrancan muchas veces se olvidan de bajar la termica y aca es donde comienza el problema, tambien ocurre que se destraba el acelerador o se va quedando sin combustible el motor y va perdiendo vueltas. Ni el regulador ni el generador se queman o se averian con unas cuantas veces que esto sucede pero en algun momento ocurre .Yo se que cuando el motor se encuentra a 1500 rpm el generador esta a 50 hz.
Como el problema se me planteo por el tema de las vueltas, habia pensado en un corte por baja frecuencia , pero estoy viendo que no es tan sencillo, asi que tengo otro parametro, creo un poco mas sencillo y que anda mas cerca de lo que dijo metalmetropolis ,pero que es la tension de campo .Con el generador sin carga y a 50hz el regulador le entrega al campo una tension de entre 12 y 13 volts y cuando lo bajo de vueltas la tension sube hasta 50 volts , lo que me hace pensar en un corte por sobre tension y por supuesto con un retardo ya que cuando hay un pico de tension por el arranque de un motor por ejemplo, la tension de campo tambien subirá en un pico . Lo que no se es como hacerlo y que parte del regulador cortar ,sabiendo que lo mas sencillo es cortar la alimentacion al campo ,pero para esto tendre que poner un rele que soporte mucha corriente y ocupa mucho espacio , la idea seria hacer algo electronico , por ejemplo que pasara si se le abre el gate al tiristor??? o la base al 2n26246 que segun tengo entendido es el que dispara al tiristor .Se puede hacer esto o estoy hablando pabadas ja ja . Bueno les agradezco nuevamente por su ayuda, me interesaria mucho tanto encontrarle la vuelta a este problema como a entender el funcionamiento total del regulador ya que lo vengo trabajando hace mucho , no se si les ha pasado que aunque haya cosas mucho mas modernas para poner ,uno sigue apostando a esa plaquetita vieja en la cual confia y se termina encariñando.Saludos

 

[DOSMETROS]

Cambiá la llave térmica por un contactor con enclave alimentado desde el grupo , se apaga el grupo y automáticamente salta

No tiene acelerador automático ?

 

[dmc]

Airel 37, el corte por frecuencia (alta y baja) yo la hago con un LM2907 (ver datasheet) y un par de operacionales (comparador de ventana) y en tu caso, aunque no me puse a analizar el diagrama que colocaste, tomaría la señal de entrada por medio de un diodo (4148) directamente del transformador (sección de baja tensión) y lo mando al LM2907 a la salida (que es un voltaje análogo, es decir variable de acuerdo a las RPM), por medio de un transistor bloquearía el capacitor de oscilación de 2n2646 por lo que el tiristor dejará de conducir y por ende de generar lo que baja las frecuencia (y también el voltaje) en la práctica es bastante efectivo. Tendrías que leer la data de LM para ver como utilizarlo (tiene muchos ejemplos) y buscar info de comparadores de ventana, no me comprometo, pero si puedo te subo un diagrama (otro día) del que yo preparo. Espero que lo que trate de explicar se entienda y te sirva.

 

[Fogonazo]

Esta gente tiene un interruptor trifásico bajo carga al que se le puede agregar un corte por baja frecuencia y/o baja tensión.

 

[ecotronico]

aca no hay un problema de sobrecarga sino del operario que manipula el grupo electrogeno, el cual no tiene conocimiento alguno del tema

aunque no haya problema de sobrecarga siempre podría haber y hay que estar preparado.
por eso se sugiere un límite de corriente, pero queda opcional.

ahora lo que ocurre es que tanto cuando paran el motor como cuando lo arrancan muchas veces se olvidan de bajar la termica y aca es donde comienza el problema, tambien ocurre que se destraba el acelerador o se va quedando sin combustible el motor y va perdiendo vueltas. Ni el regulador ni el generador se queman o se averian con unas cuantas veces que esto sucede pero en algun momento ocurre .

aquí está el mayor problema.
mi sugerencia es modificar el circuito que alimenta el campo para que pueda discriminar los estados del generador, supongamos: partida, funcionamiento, parada, falla.
tal vez aquí sí se podría aplicar un detector de frecuencia (como decía dmc. un LM2907) o un tacómetro.
con 50Hz (y alguna tolerancia) sería la condición normal para que el circuito de campo funcione.
fuera de ese rango, sería condición anormal y el campo se apaga.....
si se logra, no sería necesario operar la protección térmica del campo: quedaría siempre encendida.
(esto es independiente de colocar límite de corriente y tiene relación a lo que decías en el post #1).

Con el generador sin carga y a 50hz el regulador le entrega al campo una tension de entre 12 y 13 volts y cuando lo bajo de vueltas la tension sube hasta 50 volts , lo que me hace pensar en un corte por sobre tension y por supuesto con un retardo ya que cuando hay un pico de tension por el arranque de un motor por ejemplo, la tension de campo tambien subirá en un pico . Lo que no se es como hacerlo y que parte del regulador cortar ,sabiendo que lo mas sencillo es cortar la alimentacion al campo ,pero para esto tendre que poner un rele que soporte mucha corriente y ocupa mucho espacio , la idea seria hacer algo electronico , por ejemplo que pasara si se le abre el gate al tiristor??? o la base al 2n26246 que segun tengo entendido es el que dispara al tiristor

aquí viene la cuestión: dónde modificar el circuito?
cómo hacerlo?
debes pasarnos más datos.

dices que el campo va de 12Vcc hasta unos 50Vcc, pero cuanta corriente tienes con 12V?
es un dato interesante para diseñar un circuito de apagado del campo.

 

[ariel 37]

Gracias nuevamente por sus respuestas. Dmc creo que entiendo lo que me decis, ya habia estado leyendo sobre el lm 2907 ,lo que no se es sobre los comparadores de ventana ,pero me voy a poner a leer un poco, sin compromiso si podes en algun momento subir un diagrama te estare agradecido.
La opcion de dosmetros me parece buena pero sigo estando en lo mismo, para desenclavar un contactor tengo que hacer algo para sensar el campo y cuando se pasa de voltaje o baje la frecuencia me lo desconecte.Eh leido todo el hilo que hay en este foro sobre avr en donde fogonazo explica muy bien todo el tema de generadores ,reguladores magneticos y avr, justamente con este regulador se habian reemplazado los reguladores magneticos ,los cuales estaban hecho para generadores cuyos campos consumian mucha corriente, de aqui que el regulador trabaja con un tiristor y un diodo de potencia .Bueno agradezco enormemente a este foro por toda la informacion que se puede obtener, saludos a todos y si a alguien se le ocurre algo mas bienvenido sea



La corriente que consume el campo no la se con exactitud pero puedo averiguarla.Gracias metalmetropolis!!!

 

[ariel 37]

Hola metalmetropolis , hoy pude ver la placa del generador con los datos tecnicos y dice que la tension maxima del campo es de 40 volts y la corriente es de 18ampers

 

[ariel 37]

Hola amigos , estuve haciendo pruebas con el simulador proteus con el circuito del lm2907 y se las queria mostrar a ver que opinan. En la simulacion estoy haciendo que cuando la frecuencia baja a menos de 45 hz se desconecta un rele, solo a modo de prueba ,ya que lo ideal seria intervenir en alguna parte del regulador como lo hablamos en otros comentarios mas arriba . Ahora me gustaria saber si el circuito esta aceptable para llevarlo a la practica o que deberia cambiar , o tirarlo a la basura ja ja !!!.Se aceptan todas las opiñones ,gracias ,Saludos !!!

pd: ah... a la salida le puse el osciloscopio y estoy obteniendo una señal triangular , esto no se si esta bien ??? y no se si la deberia rectificar antes de entrar a la base del transistor ????

 

[Fogonazo]

Publica la simulación de Proteus, la comprimes con WinRAR o WinZIP y la subes al Foro

 

[dmc]

Ariel37, para redondear un poco más lo que dije te dejo una imagen que uso para detectar la frecuencia de trabajo.
Recién pude mirar con un poco más de tiempo el diagrama que colocaste y pude darme cuenta que lo que tomé como un transformador, es un relevador de 220v, que supongo (muy rápidamente) que se conecta cuando la tensión desciende demasiado, pero todavía no me cierra el circuito en general, para mi hay algunas conexiones que no son correctas, pero te aclaro que no me senté seriamente a analizar el circuito.
El diagrama que coloque, lleva un transformador de 380v (lo haces o lo mandas a hacer) conectado entre la fase R y la S, el scr va colgado de la fase T por lo que al faltar cualquiera de las fases el circuito no genera. Suerte.