tema 3- automatismos electricos y neumaticos (1 de 2)

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Automatización de Procesos de Fabricación Dpto. de Ingeniería Electrónica y Automática. Área de Ingeniería de Sistemas y Automática Tema 3: Automatismos cableados 3.1: Automatismos eléctricos 2 Tema 3 – Automatismos cableados. 3.1- Automatismos eléctricos Índice Introducción Esquemas eléctricos Identificación y marcado Elementos de una instalación eléctrica Esquemas de automatismos eléctricos

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  • Automatizacin de Procesos de Fabricacin

    Dpto. de Ingeniera Electrnica y Automtica. rea de Ingeniera de Sistemas y Automtica

    Tema 3: Automatismos cableados

    3.1: Automatismos elctricos

    2Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    ndice

    Introduccin Esquemas elctricos Identificacin y marcado Elementos de una instalacin elctrica Esquemas de automatismos elctricos

  • 3Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Introduccin

    consta de uno o varios circuitos cuya finalidad es la de alimentar elctricamente aunos actuadores encargados de realizar un trabajo

    Los preactuadores elctricos: para conectar o desconectar un actuador. Rel: para motores de cc y resistencias calefactoras. Contactor: para motores de induccin

    Definicin:

    Motor,avisadorluminoso,sonoro

    Mecnico,calorfico,generacindeunaviso,

    Ejemplos de actuadores elctricos: Motores de induccin: Son los ms econmicos. Funcionan con tensin alterna

    trifsica. Se utilizan para aplicaciones donde se controla velocidad (no laposicin) como: cintas transportadoras, ventiladores, bombas, compresores, etc.

    Motores de cc: Funcionan conectndolos directamente a una tensin continua,siendo su velocidad proporcional a sta. En aplicaciones de control de posicinestn siendo sustituidos por motores brushless.

    Resistencias calefactoras: Se utilizan, sobre todo, en sistemas trmicos paracalentar.

    4Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Introduccin

    Para ahorrar en cableado, coste de elementos y simplificar el automatismoes conveniente separar el circuito elctrico en dos: circuito de potencia ycircuito de mando

    Cto. de potencia

    Interruptores,seccionadores,contactores Elementosdeproteccin

    Funcin: controlada entre red y receptores depotencia

    Elementos:

    Circuito depotenciaycircuitodemando:

  • 5Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Introduccin

    Para ahorrar en cableado, coste de elementos y simplificar el automatismoes conveniente separar el circuito elctrico en dos: circuito de potencia ycircuito de mando

    Circuito depotenciaycircuitodemando:Cto. de mando

    Contactos,componentes,equiposdeproteccinymedida

    Elementosderegulacinycontrol Pulsadores,interruptores,conmutadores,

    contactores yrels Sensores,detectores Elementosdesealizacin

    Funcin: conexin entre controladores, circuitos,sensores y actuadores

    Elementos:

    6Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    ndice

    Introduccin

    Esquemas elctricos

    Identificacin y marcado

    Elementos de una instalacin elctrica

    Esquemas de automatismos elctricos

  • 7Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Esquemas elctricos

    Multifilar. Cada conductor con una lnea y cada elemento con un smbolo

    Unifilar. Se representan dos o ms conductores con un trazo nico, en elesquema la existencia de 3 conductores se ve con el trazo oblicuo. (Se pierdedetalle, poco usado en automatismos)

    Clasificacin segnsuformaderepresentacin Multifilar /Unifilar

    8Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Esquemas elctricos Conjunta / Semidesarrollada / Desarrollada

    Conjunta. smbolos de diferentes elementos de una instalacin, se representanprximos en el esquema.

    Semidesarrollada. Smbolos de diferentes elementos de una misma instalacin, serepresentan separados, pero dispuestos de tal forma que se pueden trazarfcilmente los smbolos que representan uniones mecnicas entre los distintoselementos que trabajan unidos.

    Desarrollada. Es la ms utilizada, se dibujan separados, cto de potencia y mando.

  • 9Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    ndice

    Introduccin

    Esquemas elctricos

    Identificacin y marcado

    Elementos de una instalacin elctrica

    Esquemas de automatismos elctricos

    10Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Identificacin y marcado

    Identificadores de dispositivos

  • 11Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Rotulado de conductores y bornasIdentificacin y marcado

    12Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    ndice

    Introduccin

    Esquemas elctricos

    Identificacin y marcado

    Elementos de una instalacin elctrica

    Esquemas de automatismos elctricos

  • 13Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Elementos de una instalacin elctrica

    Pulsador. Contacto con una sola posicin estable Si permite, en estado de reposo, el paso de corriente ser NC (pulsador de paro) Si no lo permite ser NA (pulsador de marcha)

    Interruptor. Contacto con dos posiciones estables, en una est abierto y en otra cerrado

    Conmutador. Contacto con una posicin de reposo y varias de accionamiento.

    Enclavamiento

    14Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Slo tiene una posicin de

    trabajo estable

    R S T

    Contactosprincipales

    Contactos auxiliares

    Resorte

    Bobina de

    Armadura fija

    Armadura mvil

    Contactor Elemento de accionamiento electromagntico con una posicin de reposo Establece la corriente de alimentacin a un actuador elctrico Comunica las rdenes finales del circuito de mando al de potencia aunque no

    exista contacto elctrico entre ambos

    Slo permanece en la posicin activa mientras recibe

    energa

    Soporta un elevado n de

    ciclos de cierre y apertura

    Elementos de una instalacin elctrica

    Bobina

  • 15Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    La corriente de la instalacin circula por la bobina de calentamiento.

    Si la corriente sufre un incremento debido a una sobrecarga las tiras bimetlicas se calientan proporcionalmente a ella.

    Las tiras bimetlicas al calentarse se deforman produciendo el desplaza-miento de la corredera que abre los contactos.

    El posicionamiento inicial de la palanca de disparo determina la corriente necesaria para la apertura.

    La temperatura ambiente no afecta porque la palanca de disparo tambin es bimtalica y se deforma con T exterior.

    Elementos de una instalacin elctrica Rel trmico

    Elemento de proteccin frente a sobrecargas No actan instantneamente sino que tardan un tiempo en abrir sus polos Funcionamiento:

    16Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Elementos de una instalacin elctrica Rel magnetotrmico

    Elemento de proteccin frente a sobrecargas y cortocircuitos (protege la instalacin) Une a su caracterstica trmica un elemento que opera instantneamente, por

    acciones electromagnticas, cuando la intensidad es muy superior a la nominal Se les conoce tambin como interruptores automticos. Est compuesto por dos partes:

    Rel magntico: es la parte encargada de la proteccin contra cortocircuitos, su funcin es desconectar el interruptor en el menor tiempo posible.

    Rel trmico: es la parte del interruptor automtico encargada de la proteccin contra sobrecargas, por lo cual acta de una manera tan rpida como el rel magntico.

    10-2

    10-1

    100

    101

    102

    103

    104

    102 103 1045 5 52 2

    Tiempo de disparo (s)

    Corriente (A)

    52

    Im

    Caractersticade disparo

    Banda detolerancia

    Ir

    Ir: Corriente de reaccin de disparo por sobrecargaIm: Corriente de reaccin de disparo por cortocircuito

    Capacidad nominal de ruptura

  • 17Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Elementos de una instalacin elctrica Rels usados en control

    Rels de tiempo o temporizados. Retardo a la conexin: no abren o cierran sus contactos hasta que no ha

    transcurrido un cierto tiempo desde que se les da una orden (se excita la bobina)

    Retardo a la desconexin: conmutan sus contactos cuando se le da la orden, manteniendo dicha conmutacin hasta transcurrido un tiempo desde que se deja de aplicar la orden

    Rels de conmutacin. Abren o cierran sus contactos cuando se alimenta su bobina.

    Fusible Elemento de proteccin frente a cc. En altas potencias existen fusible

    trifsicos

    Interruptor diferencial Elemento de proteccin que detecta defectos de aislamiento (protege a personas) Disparo instantneo cuando existe una intensidad que se deriva a masa por encima

    de un determinado valor (30mA o 300mA)

    Seccionador Elemento de maniobra propio de

    alta tensin Asegura la apertura del circuito

    dejando partes de la instalacin sin tensin

    18Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    ndice

    Introduccin

    Esquemas elctricos

    Identificacin y marcado

    Elementos de una instalacin elctrica

    Esquemas de automatismos elctricos

  • 19Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Arranque directo Circuito de potencia

    Fusible

    Contactor

    Rel trmico

    Circuito de mando

    Marcha

    Pulsadores

    Paro

    Control de marcha y paro con enclavamiento y protecciones

    Esquemas de automatismos elctricos

    Marcha ParoS1Q S0Q

    20Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Arranque con inversin de giroEsquemas de automatismos elctricos

  • 21Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Arranque estrella-tringuloEsquemas de automatismos elctricos

    22Tema 3 Automatismos cableados. 3.1- Automatismos elctricos

    Esquemas de automatismos elctricos