Electricidad Industrial

Electricidad Industrial Esquemas básicos •

-

-=- 1-~ 1 -~ H"

Electricidad Industrial Esquemas básicos •

-

-=- 1-~ 1 -~ H"

INDlCE DE MATERIAS

l . Elementos de protecci6n e interruptores ..... • •.•. • .•.•...•.........• . •.••..

7

2. Aparellaje para telemando ............... . . . ................. • •. • . • . • . • ..

15

3. Temporizadores .............•.•. • . • .............. •. •••• •. • . •. •........

23

4 . Cálculo de líneas

......... .. .. ............ ...... ....... .. .......... .. ..

27

5. Transfonnadores

................... ... .. .. .. .... ......... .............

]S

6. Reostatos de arranque .......•.. ,. • .•...... .. .... , .. ... . ... . .............

45

7. Tablas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . • . • . • . • • • • • . • . • . . . . . . . . . . . . • . . . .

53

8. Generalidades sobre motores ................................ •. •. • . • .•.•..

61

9. Diversas roanas de arnnque de motores trifásicos. . . . . . • . •. • .• .• . • . . . .. . . . . . . .

85

10. Motores de corriente continua. . . . . . . . . . . . .. . . ... . .• . . . . .• .. .. . .. .. .. ... . .

113

11 . Máquinas ell!ctricas . . . . . . . . . . . . . . • • • • • . • . • . • . . . . . . . . . . . . • . • . • • • . •. • . . . . .

119

12. Electrónica industrial ...... • . •• • . • . •. • ........•.•. . . • · • · • • • ··· .... ..... ..

127

13. Lógica eléctrica . ..... ,.... . ......... . . . ... . . . .. . ............. . . ... ....

149

l4. lIuminaci6n industrial .......... • . • . • . •. •.• . ......• •. . ············· ··· ··

169

15. Procesos electnx¡uúnicos ......•......... • • •• • • . •. • . •...... '..... .........

187

16. Mantenimiento ek!ctrico ............. .. . •.••• .• . •... ............ ...• . • ' . .

193

17 . Aparatos de medida ...... ... • .•. • . • .•.•.• .• . .. ...•. • . . .•.•.•.•. • ...... .

199

18. Física eléctrica. . . . . . . . . • . • .• . • .• .• . . . • • . .• •••. •. • . • .• . . . . . . . . . . . . . . . . .

205

s

1 ELEMENTOS DE PROTECCION E INTERRUPTORES _ Generalidades sobre fusibles - Fusibles calibrados - Elecci6n del fu sible - Cálculo sencillo de fusibles _ Tabla de intensidades aproximadas de protección y de fusión de hilos para fu sibles _ Tabla de secciones de conductores y fusibles para mOlores trifásicos - Relé diferencial _ Relé accio nado por sobrei ntensidad _ Re lé accio nado por intensidad inferior a la debida - Contactos acCionados por in tensidad - Con tactos accionados por tensión

_ Inllmuplor accionado

manu~lmente,

con desconexión por sobre tensión

_ Interruplor accionado manualmen te, con desconexión por baja tensión

_ Interruptor trifásico manual con protecci6n térmica _ Interrupto r trifásico manual con protección magnetoténnica - Contac tor trifásico con protección térmica - Contactor trifásico con protección magnetoténnica 7

APARATOS DE PROTECCION E INTE RR UPTORES FUSIBLES Todas las instalaciones deberán estar protegidas por cortacirc::u;tos fusibles, o por automáticos de máxima, que aseguren la inlel'1\lpción de corrien te para una intensidad anonnal , sin da r luga r a formación de arcos ni antes ni d espu~s de la interru pció n. Los cortacircu itos fusibles deberán ir colocados sobre materia l aislant e incombustib le y estarán construidos de fonna que no puedan proyecta r metal al fundine. Cumplirán la condición de pennitir su recambio bajo tensión, sin peligro alguno. Todo fusible debe llene marcada II in tensidad y tensió n nomina l de trabajo para la qucha sido cons truido. Los fusibles deben cumplir las condiciones siguientes; l . Resis tir durante un a hora , una in ten sidld igual I I,J veces el v.1or nominll, pln secciones de conductor de 10 mm' en adelante y 1,2 veces la de su valor nom inal para secciones inferiores a 10mm'. . 2. Fundirse en menos de med ia hon , con una in tensidad igual a 1,6 veces la de su valor nominal, para secciones de conductor de 10 mm' en adelante, y 1,4 veces de $1,1 valor nominal para secciones inferiores a 10 mm'. La in tensidad nominal del fusible lerá, como máx imo, igual al valor de la in tensidad máxima de se rvicio de l conductor protegido. En las instaladones empo tradas, lodos los cortacircuitos deben estar perfectamente localizados y ser aca:sibles, y nunca en cajas de empalme o registros, ocultos por enlucido, pintura, papel o elementos decorativos. En las instalaciones de dos o más conductans activos, ademis del neut ro, se colocartn eortacirCIIilos en todos los conductores activos y no se colocan n en el neutro. CUando se coloquen fusibles que sun solidarios entre sí. debenn estar separados por materia aislante c incom bustible. En tu instalaciones que utilicen en el mismo circuito conductore, de distintas secciones y en tu que solamente se coloque un cortacircuito de entrada, la in tensidad de rup tura de l mismo sen 1, que corn:sponda al condu ctor de menor secció n empleado_ Si se dispone de varios cortacirCIIltos, su disposición e intensidad de rup tura asegurará qu e ningún cond uctor deje de eS lar pro tegido por aquéllos, de lal fonna que la com en te máxima no pueda pasar de l valor adecuado a su sección, e-n el punto mM próximo posible a $U empalm e con los de mayor sección. CUando la corriente en ~g¡men nonn.1 de la instalación, provocada por todos los recep tnres que puedan funcionar simultheamente sea SlIperior a 24 A por co nductor activo, debe rá colocarse un cuadro de distribución, lo más cerca posible del punto de al imentaei6n de la instalación, en el que se dispondn de interruptor genetal y JUS corn:spondientes cortacircuitos, así como de un cortacircui to en cad, una de las derivadones que partan de dicho CU3dro_ En las installclonescuy 3 comente de rtgimen nonnal sea menor I la seflalada en el párrafo an terior, podrá prucindirse del CIIadro del interroptor que en el mismo se menciona, pero, en este cuo, los fus.i bles de en trada serán de un tipo portafusibles móvil. apropiado para que pueda retirarse ~ste de tal modo que quede aislada 11 instalación de la red. En las grandes instalaciones e$ convenie nte que cada derivaciÓn que parta del cuadro de distribución tenga en ~ I su corn:spondient e interrup tor.

FUSIBLES CALIBRADOS Como se ha indicado arriba, los fusibles serán adecuados a la corrien te que circ::ula por el circ::uito qu e protegen. Los fusibles para una misma intensidad nominal pueden fundir a diferentes valores de intensidad , dependiendo de si son de efecto rápido, len to o retardado. Así se tiene, que un fusible de efecto npido funde a 2,5 veces la intensidad nominal (ln), mientras que o tro d~ efecto retard,do funde a 8 veces In_ El arranque directo de un motor en -carga absorben! durante el per,odo de I rranque, entre 5 y 7 veces In , por lo que se le pondrá un fúii61e de erecto retardado. En un arranque por resistencias, con un a I de 2,5 veces el valor nom inal , se pondrá un fusible de efecto rápido.

8

En cada caso deberá tencrse en cuenta el tipo de arranque, la carga del motor y la marca del fusible (su distimiyo) utilizado, La duración del arranque es factor a tener muy presente en la elección del tipo de fusible a utilizar. ELECC ION DEL t'lJSI8L E

A continuación se citan diversos tipos de II'T:lIlq1.lC con su duración. 1. Arranque di recto

El periodo de arranque dura entre 5 y 12 segundos. pucdiendo alcanzar la intensidad de arranquc unas 6 a 7 veces la In. 2. Arranque indirecto por medio de resistencias y otras fonnas de reducción de intensidad, como son arranque por autotransrormador y ),-6. La duración del amoquc varia entn:: 15 y 30 scgundo$, con una intensidad absorbida de unas 2,5 veces In. 3. Se puede incluir en este tercer grupo a motores que ~den accionar maquinas de media y gran JIOIel1' cia, tales como molillOS. ITICzcladOflls, compresores, bomb:as de pistón, punzonadoras, manll10s de forja, etc., con servicios inferiores a 30 maniobras por hora. 4. Incluye a mo tores que accionan máquinas de poca inercia pero con arranques sucesivos que dificultan la refrigerad6n de los fusibles, tales como tomos, taladradoras, roscadofas, etc .. con servicios dc hasta ISO maniobras por hora. S. A$CCItSOR'S. montacargas. grúas. aparatOS de elevación. cte .. sometidos a servicio rIOrma1. 6. OIros casos: a. Cuando el n(¡mero de servicios a efectuar por el motor sea muy elevado, tal como, servicio intensivo de gnias, tomos automá ticos, elc. b. En el caso de nlOtorcs que acciOl1an máquinas que no hayan pasado el periodo de rodaje. e, Cuando la temperatura de ambiente sea superior a 30", CA RT UCHOS PARA f US IBL E

Estan fomlados por: - Un cuerpo aislante de esteatita antihigroscópica con una elevada resistencia Dios csfueT7.os dimlmi· cos y termicas. - Elemento fusi ble de plata pura. en forma dc lámina con diseño especial para el rctardo. - Cápsulas plateadu que prcsentan amplia superrlCie de contacto de la base portafusible. Estas cabc"/.3S cstan peñeclamcntc rebordeadas sobrc un CTlOIje que prcsenta el cuerpo de cstcalita, ofreciendo por lal1l0 una sólida unión con el mismo. - Camara dc fusión llena COI1 arena de cuan:o que rodea al elemento fusible, quedando bien prcrintada por dos tapones de amianlO, CLASt:S DE SERVIC IO DE LOS f US IB I.ES PARA BAJ A T E NS IO,~

I En función del objelo a proteger Tipo de fus ible L M

R B T,

Campo de aplicaci6n del fusible Cables y conductorc$. Pasarán a dominaf5c G (dc uso gcneral). Aparatos de maniobra. Semiconductores, Instalaciones mineras. Transformadores.

2. En func i6n del campo de desconexión y el objeto de la ¡lfolección Tipo dc fusiblc g{i/gL

•M

,R ,R

,B ,T,

Campo dc aplicaci6n del fusible Protección de uso general para aparalos de maniobfa.~. Protección de uso parcial para aparatos de maniobras. Protección de uso gellCral para semiconductores. PrOlección de uso general para semiconductores. Protección dc uso Gcneral para instalac iones mineras. Protección de uso general para transformadores.

9

TABLA N° 1 InteJ'lSidades aprOl ""' ..............

"';!;d......

"" ., , .......... " .. h ............... la .~ ..... 1lo _ eon i n d _

al""."""

, _."

....

:1

--

,,,,,, o!« ........ d.I'... ino .... iodo ..... l

lMdo(m. ~

.............

T, mbM'n .. /l. ,........ '>60Io .. rúOn . . _ 1 0 _

Cl)NTROUOOR DENIVEL

El! la r........... rtpmo«i

"." uooood. "'.;,................ _ ,. Lo lho4ADOUS ~l~1('(l$

..",Ito

.16e ................

.- ~

........... _

......

.. r _ ... .. on.utGI'II>OdOf 111 .,~"-Io ,...

".n..._ _'......

"

,

~

••,

TRANSFOltMAOOIUS DI! M[DIlIA ~)

.) DI! TOiSIOt<

Ul. • •v.

. -"-",,,-,-

DE ImL'fóo 1& _ '......-(10. _ _ ,$O.~

\'" ,<

,, " ''-... , oo. "• ,,,,,' o;. ~~ ti'" ,W ,"

<

,, 'l! , ,, ,, ~ " o, %

.f!$~{~

".~

" ':0\ "

o ~ o

.,•..... .• ,.

<

"

<

·f

~

..

,.~~..I ~

~1

., ~

" ' " 11q.7

\lo.' '" \m.~

......

"".........

\\. /~ .....

,

. ~ .

y ~ ~"II

'''~ ;:;~......,.

...

~

~'.".

.'"

/"/,

.. J>~::':;"~ ~"""'~......

I

DE'I'D."'SAClo.~ DE .... 1~"l'l:NSI """ po. FASE, El< TaA.~ SI'l)utADORES TRlFA.'I1COS. "" >1IN C Iiuu"" ..1",,,,,,,,_

Sl\lBOLO

DESICNACION

S¡.. boIo

,

,on iod\oo do_ .

8-2

FORMAS CONSTRUCTIVAS DE MOTORES !>4IJ H1 IfES ClH "ATA S H.,lu ~ .. '

.,

.. "

. ..

r. " ju l

1lID

.

Oj

"

~

1i!l lit-

..

~

"

~

"

m

~

"

,

"

"

~

••

",,'(JitES ,.AItA SUS"E.NDE.1t

,.,IJ"ts CON ••IOAS

• J/n

HtJ H1ftES ((IN .'IIDAS

Q

.pg¡

.,,,,,~s

'" ~

••

." 1Ql

• ." 4lI

¡

"'

'"

~

~,

''''NA COHStlWcrIV'" DE LIS NIH OltCS C.I• ••• , _ . QIN UKQ

E. ""

, 72

"'.l.,

fO

_ I ft ~ •

•

la , ...,. ........

¡••I/u " ,.. _ ..........

~,iII

-Gt

CON ./tIOAS EN lA CAItCASA

•,

"'

,

f,,,.,,_• .-, ,.....,.'..

.. ft.

... ~ ••

g

'"

fJ

'"

~

8.

MOTOR MONOFASJCO

--

..

.,., 2. ..........." ~'

¡ p, ' _ ( I -W(I . _p. "')

q ' 1 r... To.., el< _ , OONCfNTRICO

e......... ·..... ....,...

f ----, ....---------,,

Ifñ¡¡I ' I

I

'¡ '7I , '1 • : ., I '

• I

, ,,, ,,,

,

I

• •••

ijiJJ~v H-ti , , -- - ~

r--------, r---i

r --- ~~- - - -

- ~ --:;:. _ :::::

• I

~

.. kIo_"'u...o',,_""" u,

,, ,, ,

"'

L,

'::. __ .J

, ¡

--1

,¡

¡

_'

.~,

El ...... pool ...." .) b)

51ft _ _ , .......,""

Coo_

o) S i f t _ _

b)

r_ pot1>1a Coo«>fld .... r_~ •

Io_.úlla_ ....'

. . . l.,o - ..... ,... U.V·.... , 'a " ,,,,_ .... _ .. ""'_M' ",_,ti,.. .. _ .. f_dioocu .. uilIIpIIo(A)oC.....- . ' · l.

I:l _ _ • _ .. _ ... lO _ SS.. do N'

De..,n" ...- . _ . , w.po • anuoq .. ' . el _ .1 _or .. ""'uiri«KI

de", .. 'o _

.1

';'m"", _, _ ...

«>nt.,..,.... "

Lo. t ... ,"'....... "' ....... ,>d.. de....,.;/Ho

.

·

,

·

Q '"

REGUL. DE VELOCIDAD PARA MOTOR DE C.C.

12-13

lfr: "," ,

,...- --

_ . ~

I

i

i

L ._

_

_ _

o

__ --1!

.

::r,:¡:!:"~

•-

.

,,-L

-

--: ~t'''''''

-

....t

'::r

:-le T

Control y eSlabi1i;tación de la Yelocid ad de u n moto r de e .c.

Existen diversos tipos de a mplificadores m agnt tico~ , corn o son: - Amp lificadores magn~ t ico$ básicos - Amp l ificadO~5 magné ticOs de reacción o realimen ta ción - Amplificadores magné ticos au tosa tu rantes

Aqui $e representa un esquema de regulación para motor de comen te con tinua, ut iliza ndo am plificadores magné ticos tambitn llamados transd uctores.

140

REGULACION DE V EL OCIDAD PARA MOTOR DE C.C.

12 ·14

• • •

• • •

I

I I

•

H·

•

U• b . •

•

..

Equi ... ..-." .m..,..

}-

U• lO •

•

•

••

Ó<

u. mo'or eom .........

o ..... _ do "" m .... do ."

m..... o .. ...,.

M.n" ... , unirQmN lo ",k> "a

•-

•

~ •

• •

•~ •, •

••• r>

••

•• ~

"> ••

•• •

•,

e•

,

,

••"

," ~ ~

•~ ,

~

•, ••" • "•,

¡¡ "

••

•

'"

~

•• •••> "

(0

~

• e • •

•

(0

" •

.--

E

•

XC

Supuesto·3; XL ,. XC

l - XL , XC XL. XC

Z· ·

"

-Q-,

--cJCON DUCTANCIA (G)

R

G·

R' + X'

G'--'--R

", .. o·

Supuesto 2; XC> XL

Z.

2!;~ . XL

z=

R.XL.XC '¡X LI. XC!. Rl . ( XL _ XCl1

XC-XL

R{XC - 2\;Ll . en tablas '"

tg ", ..

•

222

R.XC ~ R " +XCl

XL.XC

Z - R, J

XL , B..

+ XL' + R,

Rl

Z=xcJ tg", ..

R¡+ XL1 (R I + R, )!+ XL l

tg", •

'

R,

; '" en tablas

R! +XLI R! + ( XL - XC)1

XL , 1XC - XLl - B,' ;