Protecciones Plc

ESCUELA POLITECNICA DEL EJÉRCITO - EXTENSION LATAGUNGA DEPARTAMENTO DE ELECTRICA Y ELECTRONICA INGENIERIA ELECTROMECANICA NOMBRE: WILSON SANGO NIVEL: SEPTIMO “A“ TEMA: PROTECCIONES PARA ENTRADAS Y SALIDAS DE PLC´S

PROTECCIÓN GENERAL El gabinete debe ser adecuado al ambiente en el que se utilice el sistema, recordar que un gabinete metálico adecuadamente instalado y puesto a tierra, protege al sistema de interferencia electromagnética. Puede ser necesario considerar cuestiones tales como protección contra polvo o contaminantes dispersados por el aire y refrigeración del sistema. Con respecto a esto último, debemos recordar que no debe introducirse al gabinete aire sin filtrar. En cualquier caso deberá verificarse que no se excedan las temperaturas máximas de operación, aún con elevada temperatura ambiente.

La puesta a tierra del sistema debe ser cuidadosamente planeada y ejecutada, pues de ella depende gran parte de la seguridad y la tolerancia a interferencias electromagnéticas de la instalación.

ENTRADA DE ALIMENTACIÓN: 

El ruido de alta frecuencia se elimina el imina con filtros de línea en serie, serie , con el cuidado de ponerlos en modo común.



Las sobre tensiones se eliminan con varistores en paralelo, es mejor después del filtro de línea para disminuir la corriente máxima y así seleccionar un varistor

pequeño, se asume que las sobre tensiones no tienen un impacto significativo en el filtro de línea, pues las bobinas están totalmente separadas. 

Opcionalmente se puede incluir un fusible de acción rápida en serie.

PROTECCION DE SALIDAS La necesidad de proteger las salidas del PLC, no importa de qué tipo sean éstas, contra sobre tensiones producidas durante el apagado de las cargas a las que están conectadas. Cuando el PLC tiene salidas a relé, los fabricantes suelen especificar la vida de los contactos por dos parámetros: vida mecánica y vida eléctrica. La primera se refiere a la cantidad

de

ciclos

de

operación

que

se

espera

brinde

relé cuando la corriente que lo atraviesa es nula. La vida eléctrica hace referencia a

el la

duración del contacto en sí y se especifica como la cantidad de ciclos de apertura y cierre con una determinada carga que resultan en una degradación de la resistencia de contacto. Para poder llegar avalores cercanos a los especificados, es indispensable (además de no superar los valores de tensión y corriente nominales para el contacto) proteger la salida contra sobre tensiones. Cuanto más inductiva sea la carga que debemos manejar mayores serán las precauciones a tomar. Una carga resistiva

pura como una resistencia calefactora dará pocos problemas en

este aspecto, mientras que una bobina de contactor se encuentra entre las cargas más difíciles de manejar. Es importante reconocer que la principal fuente de sobre tensiones no suele ser la línea de alimentación como muchos suponen, sino el propio sistema. La razón de esto es simple: la mayoría de las cargas que se conectan a un PLC son de naturaleza INDUCTIVA

(bobinas

cargas inductivas

de

contactores,

se caracterizan

electro

por tratar

válvulas,

motores,

etc.). Las

de impedir que se produzcan sobre

ellas cambios de la corriente que las atraviesa. Esta resistencia al cambio se presenta tanto en el momento de la conexión de la carga (cuando la carga tiene corriente cero) como en el apagado (cuando la carga es atravesada por su corriente nominal).

El transitorio de encendido no suele presentar inconveniente ya que loque sucede es q ue la corriente no alcanza rápidamente el valor nominal. Por el contrario, una vez establecido este valor de corriente, la inductancia trata de hacer que esta siga circulando AUN CUANDO ESTEMOS ABRIENDO EL CIRCUITO. Para esto la carga eleva la tensión sobre sus bornes hasta que produzca una chispa, perfore un aislante, queme un transistor o se extinga la energía que almacenab a en su campo magnético. Evidentemente, debe hallarse un método para evitar estos inconvenientes.

El método de protección

es diferente según se trate de cargas de

corriente continua o alterna. Para las

primeras se

recomienda un

instalar

un diodo

de corriente

y

tensión nominal igual a las de la carga en paralelo con ella, de tal forma que NO CONDUZCA cuando esta se energiza. En funcionamiento normal, la corriente que excita la bobina circula desde el positivo de la fuente de alimentación hacia la llave y a través de ésta a masa, por lo que el diodo se encuentra polarizado en forma inversa (no circula corriente a través del mismo). Cuando se procede a abrir la llave, la bobina intenta mantener la circulación de la corriente que ya se había establecido, aumentando la tensión sobre sus bornes. Dado que la fuente de alimentación no

puede cambiar

instantáneamente

su tensión de salida, lo que sucede es que aumenta la tensión del extremo de la bobina conectado a la llave, haciéndose positivo con respecto al extremo conectado a la fuente (la polaridad opuesta a la de funcionamiento normal). Con esta polaridad sobre la bobina, el diodo conduce, poniendo prácticamente en cortocircuito la bobina y limitando así la sobre tensión. Cuando la carga es de corriente alterna el método del diodo no es aplicable, por lo que se recomienda conectar en paralelo con la carga un circuito serie R-C. El capacitor sirve para almacenar la energía del campo magnético de la bobina limitando la sobre tensión y la resistencia sirve para disipar energía que de otra forma pasaría,

con

un

proceso

oscilatorio,

de

la

bobina al capacitor y viceversa. Un método de protección de salidas aplicabletanto

a

CC como a CA es el uso de VARISTORES. El varistor es un dispositivo cuya resistencia varía en función inversa a la tensión que se

le

aplica:

para

tensiones pequeñas es casi

un circuito

abierto, por

lo que

no consume

potencia

de la

fuente pero, al aumentar la tensión

aplicada baja más y más su resistencia dejando pasar lo que

puede absorber

la energía

cada vez

más

corriente, por

que de otra forma provocaría una sobre

tensión peligrosa para la llave. Los varistores son capaces de disipar pulsos de energía de gran intensidad sin peligro de destrucción ya que este proceso se produce en todo el volumen del dispositivo y no un una zona muy pequeña (la juntura) como es el caso de un diodo ZENER.

PROTECCIÓN ELÉCTRICA Y RUIDO Entrada de alimentación: 

El ruido de alta frecuencia se elimina con filtros de línea en serie, con el cuidado de ponerlos en modo común.



Las sobre tensiones se eliminan con varistores en paralelo, es mejor después del filtro de línea para disminuir la corriente máxima y así seleccionar un varistor pequeño, se asume que las sobre tensiones no tienen un impacto significativo en el filtro de línea, pues las bobinas están totalmente separadas.



Opcionalmente se puede incluir un fusible de acción rápida en serie

BIBLIOGRAFIA: 

Paradas, R. (21 de Octubre del 2010). es.scribd . Recuperado el 22 de septiembre del 2012, de http://es.scribd.com/doc/39841817/curso-plc