informe 3 - interruptores electricos

UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

Lugar: UJAP – Lab. 4530 Página: 1 de 8

Emisión: 2014-10-15 Entrega: 2014-10-29

Elaborado por :

MARILUZ YIP

Prof.: Jorge Álvarez

Calaza

INFORME DE LABORATORIO Nº 3: Interruptores Eléctricos

Objetivo:

Interpretar las características eléctricas para especificarlos como parte de

señalizadores.

1 Pre-Laboratorio

Familiarizarse con los siguientes conceptos:

Interruptores de mercurio

Un interruptor de mercurio es un dispositivo cuyo propósito es permitir o

interrumpir el flujo de corriente eléctrica en un circuito eléctrico, dependiendo de

su alineamiento relativo con una posición horizontal.

Los interruptores de mercurio consisten en uno o más conjuntos de contactos

eléctricos en una ampolla de cristal sellado que contiene cierta cantidad de

mercurio. El cristal sellado puede contener aire o gas inerte. La gravedad está

constantemente desplazando la gota de mercurio al punto más bajo del sellado.

Cuando el interruptor está inclinado en la apropiada dirección, el mercurio toca

parte de los contactos, así completando el circuito eléctrico a través de esos

contactos. La inclinación del interruptor a la posición contraria causa que el

mercurio se aparte de los contactos, de esta forma interrumpe el circuito.

El interruptor puede contener múltiples contactos, cerrándolos en función de

diferentes ángulos, ampliando así la complejidad del circuito.

Micro-switches o Snap-action Switches

Son dispositivos de conmutación que pueden abrir y/o cerrar un circuito

eléctrico a una rápida velocidad.

Estos switches necesitan muy poca presión o fuerza para operar. Por lo

general, estos interruptores se activan por una fuerza externa, ya sea humana o por

un objeto físico aplicada al actuador. La "acción rápida" se produce por el

movimiento rápido de los contactos móviles de una posición a otra,

independientemente de la velocidad del actuador.

Algunos actuadores para interruptores de acción rápida son la palanca, el

pulsador, y el rodillo.

Son muy comunes debido a su bajo costo y durabilidad, poseen

aproximadamente un rango entre 1 millón de ciclos y 10 millones de ciclos para los

modelos de servicio pesado. Esta durabilidad es una consecuencia natural del

diseño.






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La característica definitoria es que un movimiento relativamente pequeño

en el botón de accionamiento produce un movimiento relativamente grande en

los contactos eléctricos, que se produce a alta velocidad.

Interruptores de Caña o Reed Switches

Es un interruptor eléctrico operado por la aplicación de un campo

magnético. Fue inventado en los Bell Telephone Laboratories en 1936 por WB

Ellwood.

Consiste en unas láminas metálicas suspendidas en el interior de una ampolla

hermética de vidrio. Los contactos pueden ser normalmente abiertos, cerrando el

circuito cuando un campo magnético está presente, o normalmente cerrados,

abriendo el circuito cuando se aplica un campo magnético. El interruptor puede

ser accionado por una bobina, o poniendo un imán cerca del interruptor. Una vez

que el imán se apartó del interruptor, las láminas volverán a su posición original.

Un ejemplo de aplicación de un interruptor de láminas es detectar la

apertura de una puerta, o cuando se utiliza como un interruptor de proximidad

para una alarma antirrobo.

2 Laboratorio

Estudie y analice los interruptores eléctricos, su morfología, la cantidad de

contactos, simbología, y especificaciones técnicas.

3 Post-Laboratorio

1. Elabore un plano del sistema eléctrico de una motobomba eléctrica de 60

Hp a 440 VAC trifásicos, 60 Hz, con las siguientes características:

1. A. Circuito de Potencia

- Breaker magnético trifásico

- Contactor

- Relé térmico

- Primario del transformador de control con protecciones

- Relé protector de fase y secuencia

1. B. Circuito de Control






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- Secundario del transformador de control en 110 VAC con protección y

aterramiento

- Lámpara verde de alimentación

- Bobina del contactor

- Contactos del relé térmico

- Selector on/off/Auto. En ON la bomba está prendida todo el tiempo. En

OFF está apagada. En Auto permite controlar el nivel de un tanque

elevado que debe mantenerse entre dos puntos: Alto y bajo.

- Lámparas de motor en marcha y sobrecarga.

- Alarma audiovisual de alto nivel en el tanque receptor Alto-Alto.

- Alarma de bajo nivel en el tanque de succión de la bomba que actúe

evitando el arranque de la bomba y dispare una alarma audiovisual,

Bajo-Bajo.

- Silenciador de la parte de audio de la alarma que permita que entre otra

alarma aunque haya otra silenciada (Tipo pulsador).

Ilustración 1. Circuito de potencia, arranque de motor trifásico a tensión reducida conexión estrella-

delta. Tomado de la simulación del programa Automation Studio 3. 0. 5. Fuente: Propia (Octubre 28)






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Ilustración 2. Esquema del circuito de arranque del Motor. Tomado de la simulación del programa

Automation Studio 3. 0. 5. Fuente: Propia (Octubre 28)






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Ilustración 3. . Esquema del circuito de control. Tomado de la simulación del programa Automation

Studio 3. 0. 5. Fuente: Propia (Octubre 28)

LEYENDA:

RFF: Relé protector de fase

OL: Relé térmico

ALTA: Electrodo de alta

BAJA: Electrodo de Baja

ALTO-ALTO: Electrodo de Alta en tanque receptor






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BAJO-BAJO: Electro de Baja en el tanque receptor

2. Explique las funciones de los siguientes componentes:

Relé térmico

Los relés térmicos son los aparatos más utilizados para proteger los motores

contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente

alterna o continua. Este dispositivo de protección garantiza:

Optimizar la durabilidad de los motores,

impidiendo que funcionen en

condiciones de calentamiento

anómalas.

La continuidad de explotación de las

máquinas o las instalaciones evitando

paradas imprevistas.

Volver a arrancar después de un disparo

con la mayor rapidez y las mejores

condiciones de seguridad posibles para

los equipos y las personas.

Estos aparatos operan en el principio de monitorear la corriente del circuito

arrancador motor y, cuando la corriente excede de unas condiciones prefijadas, o

no pasa corriente por alguna fase, el aparato iniciará el circuito de disparo que

desconectará la potencia del arrancador (normalmente un contactor)

protegiendo así al circuito y al motor.

Breaker magnético

Es un interruptor automático que utiliza un

electroimán para interrumpir la corriente cuando se

da un cortocircuito (no una sobrecarga). En

funcionamiento normal, ésta pasa por la bobina del

electroimán creando un campo magnético débil. Si

la intensidad es mayor de un determinado valor, el

campo magnético creado es suficientemente

fuerte como para poner en funcionamiento un

dispositivo mecánico que interrumpe la corriente

eléctrica. El valor de esta corriente suele ser de entre






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3 y 20 veces mayor que la corriente nominal, protegiendo al circuito de corto-

circuitos.

Se suelen usar para proteger motores con arrancadores cuando estos

últimos disponen de protección térmica integrada. (La protección térmica es la

encargada de interrumpir la corriente en condiciones de sobrecarga).

Relé protector de fase y Secuencia

Los Relés protectores de fase son dispositivos electrónicos que protegen los

sistemas trifásicos contra falta de fase o falta de neutro (posibilidad de selección),

inversión de la secuencia de fase, o contra mínima o máxima tensión y falta de

fase. Siempre que haya una anomalía en el sistema trifásico el relé actuará para

interrumpir la operación del motor o proceso a ser protegido.

El Relé Secuencia de Fase se destina a la protección de sistemas trifásicos

contra la inversión de la secuencia de las fases (L1-L2-L3). Su funcionamiento

trabaja de la siguiente manera: conectándose el relé a la red con la secuencia de

las fases conectadas correctamente, el relé de salida conmuta los contactos para

posición de trabajo. Cuando ocurra la inversión de la secuencia de las fases

ocurrirá la des-energización de los contactos de salida.

Ilustración 4. Esquema de conexión y diagrama funcional del RFF. Tomado del catálogo de relés

electrónicos Weg. Fuente: www.weg.net (Octubre, 28)






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MARILUZ YIP


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4 Referencias

2014, https://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9_t%C3%A9rmico

2013,

http://www.gepowercontrols.com/es/product_portfolio/control_automation/overl

oads/Electronic_Overload_Relay.html

2015, https://es.wikipedia.org/wiki/Disyuntor_magn%C3%A9tico

2015,

http://www.giis.com.ar/distribucion/07COMANDO%20Y%20PROTECCION/RELES%20

DE%20PROTECCION.pdf

informe 3 - interruptores electricos

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