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