fundamentos de automatismos electricos

7/22/2019 Fundamentos de Automatismos Electricos

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AUTOMATISMOS ELCTRICOSAUTOR: JOSE MANUEL GEA

CONTACTOS ELCTRICOS

Los contactos elctricos son los elementos de mando que conectarn o desconectarn anuestros receptores (bobinas, luces, motores, etc.). Dichos contactos estn alojados en lascmaras de contactos y son accionados por diversos sistemas, p.e. pulsadores, interruptores,rels, etc. En cada cmara de contactos pueden haber uno o varios contactos.

Bsicamente existen dos tipos de contactos:

Normalmente Abierto (N.A.) Normalmente Cerrado (N.C.)

El N.A. no deja pasar la corriente hasta que no es accionado. El N.C. s deja pasar lacorriente hasta que es accionado que la corta. Ambos contactos vuelven a la posicin inicialuna vez a finalizado el accionamiento.

Para diferenciar el tipo de contacto en la cmara se utiliza una numeracin compuesta por

dos dgitos que sigue las siguientes reglas:

Primera cifra: Nmero de orden en la cmara de contacto

Segunda cifra:

1 2: N.C.

3 4: N.A5 6: especial N.C.7 8: especial N.A.

Ejemplo:

Por contactos especiales se entienden los que pertenecen a dispositivos de proteccin (rels

trmicos, etc.), a temporizadores y a contactos solapados.


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CONTACTOR

Segn la norma DIN (0660/52), el contactor es un interruptor mandado a distancia quevuelve a la posicin de reposo cuando la fuerza de accionamiento deja de actuar sobre l.

El contactor se utiliza para la conexin de elementos de potencia y nos permitir laautomatizacin de nuestras maniobras. Bsicamente es un interruptor trifsico que en lugar deaccionarlo manualmente lo podemos hacer a distancia, con menor esfuerzo fsico y mayorseguridad a travs de una bobina.

Un contactor est formado por las siguientes partes:

Si el contactor NO tiene contactos de potencia entonces se le llama rel auxiliar.

Al accionar el pulsador S1 damos paso de corriente a la bobina y esta cambia de posicintodos los contactos de la cmara del contactor K1, es entonces, a travs de sus contactos,quien alimenta al receptor M1 como muestra la figura. Cuando soltemos S1 la bobina sedesconecta y los contactos vuelven a reposo parndose M1.


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En estos circuitos se diferencian dos partes:

Circuito de potencia: es el encargado de alimentar al receptor (p.e. motor, calefaccin,electrofreno, iluminacin, etc.). Est compuesto por el contactor (identificado con la letra K),elementos de proteccin (identificados con la letra F como pueden ser los fusibles F1, reltrmico F2, rels magneto-trmicos, etc.) y un interruptor trifsico general (Q). Dicho circuito

estar dimensionado a la tensin e intensidad que necesita el motor. En la figura se muestra elcircuito de potencia del arranque directo de un motor trifsico.

Circuito de mando: es el encargado de controlar el funcionamiento del contactor.Normalmente consta de elementos de mando (pulsadores, interruptores, etc. identificados conla primera letra con una S), elementos de proteccin, bobinas de contactores, temporizadores ycontactos auxiliares. Este circuito est separado elctricamente del circuito de potencia, esdecir, que ambos circuitos pueden trabajar a tensiones diferentes, por ejemplo, el de potenciaa 380 V de c.a. y el de mando a 24 V de c.c. Como ejemplo adjuntaremos una serie deesquemas de mando:


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1. Marcha de KM1 por impulsos a travs de SM. En caso de detectar sobreintensidad, F2desconectar KM1 hasta que sea rearmado el rel trmico.

2. Esquema de Marcha Paro de un contactor con preferencia del paro. Con SMconectamos KM1 y al soltarlo sigue en marcha porque el contacto de KM1 realimenta a supropia bobina. La parada se realizar mediante SP y por proteccin trmica a travs de F2.

3. Marcha Paro igual que el anterior pero con preferencia de la marcha sobre el paro.


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4. Dos pulsadores de marcha (S2 y S4) y dos paros (S1 y S3).

5. Conexin de varios contactores con dependencia entre ellos. Averigua si se conecta H1 yque contactores son necesarios para hacerlo.

6. Explica como funciona este esquema.


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INVERSIN DE GIRO DE UN MOTOR TRIFSICO

Para lograr la inversin de giro de un motor vasta con montar dos contactores en paralelo, uno

le enviar las 3 fases en un orden y en otro intercambiar dos de las fases entre simanteniendo la tercera igual. El esquema de potencia quedar como sigue.

En el esquema de mando tendremos que tener la precaucin de que los dos contactores nopuedan funcionar a la vez, ya que ello provocar un cortocircuito a travs del circuito depotencia. Para evitarlo se montarn unos contactos cerrados, llamados de enclavamiento, enserie con las bobinas de los contactores contrarias. En el mercado tambin existen contactoresya construidos a tal efecto que incluyen unos enclavamientos mecnicos para una seguridadadicional.


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7. Inversor de giro pasando por paro. Mando de dos contactores mediante dos pulsadores demarcha (S2 y S3) y parada a travs del contacto del rel trmico F2 o pulsador S1. Amboscontactores no pueden funcionar a la vez (enclavamientos elctricos). La marcha de uncontactor debe pasar por paro. En caso de avera por sobreintensidad lucir HAv.

8. Inversor de giro sin pasar por paro. Mando de dos contactores a travs de los pulsadoresS2 y S3. Parada del motor por avera F2 o el pulsador S1. Slo puede funcionar uno y lainversin de marcha no es necesario pasar por paro.


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TEMPORIZADORES

Los temporizadores son unos rels que cambian sus contactos en funcin del tiempo.Bsicamente son de dos tipos:

Temporizador a la conexin: cuando conectamos la bobina, y la mantengamos as, loscontactos cambiarn pasado el tiempo que tengan programado. Una vez desconectadaestos vuelven inmediatamente a su posicin de reposo.

Temporizador a la desconexin: al activar la bobina los contactos cambian inmediatamente yes al desconectarla cuando temporizan, pasado el tiempo programado retornan a reposo.

En el mercado existen multitud de temporizadores, los hay con contactos de los dos tipos, queincluyen contactos instantneos, con contactos intermitentes, etc.

La numeracin de los contactos es la correspondiente a los especiales.

Ejemplos de esquemas con temporizadores:

9. Desconexin del contactor al cabo de un tiempo de accionar el SM.


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10. Conexin de KM pasado un tiempo del accionamiento de SM. Parada por SP.

11.Conexin y desconexin intermitente de KM al accionar SM.

12. Conexin secuencial de tres contactores a travs de SM. Parada total conSP.


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13. Completa el diagrama espacio-fase de este esquema.

K1

K2

K3

14. Idem anterior.

K1

K2

K3


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ARRANQUE ESTRELLA-TRIANGULO

Un motor trifsico, en el momento del arranque, consume entre 3 y 7 veces laintensidad nominal. Estas puntas de corriente, aunque no perjudican el motor,

pueden ocasionar trastornos en los dems aparatos. Para evitar esto serealizan unos arranques especiales y uno de ellos es el estrella-tringulo.

Para realizar dicho arranque necesitamos acceder a los 6 bornes del motor yque trabaje nominalmente en tringulo. Con este arranque reducimos la tensinen el primer punto a 3 veces menor (conexin de KLnea y KEstrella), de estamanera la intensidad tambin se reduce. Pasado un tiempo KT aplica la tensinnominal al motor (deja conectado KLnea y KTringulo).

El esquema de potencia es como sigue:


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Esquemas de mando existen varios, uno de ellos es el de figura siguiente quees uno de los ms seguros que hay. Por ejemplo; si KL no funciona la maniobrano se inicia, una vez utilizado el temporizador este es desconectado, si KTest clavado no arranca el motor, etc.

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