Simbologia de Automatismos

2.

Simbo logía y aparat os para autom atis atism m os A partir de de1920 con la laexplotaci xplotación ón denuevosrecursos y con la lageneralización ción del uso uso del petróle róleo y la la electri ctricida cidad, seorigi origina naun im important portante desarroll ollo que más ta tarde desembocará en la l a autom utomatización ción de la las fábrifábri cas.Aunque Aunquelos losprecedente ntesdelaautom utomatización ciónsonanteriores anteriores, esteconcepto pto seintr ntroduceen la laindustr ndustriadel autom utomóvil óvil y, de demaneramuynota notable ble, en la laindust ndustria ri atexti xtil acom comienzosdeladécadadelos50. En un pri principi ncipio, o, la laautom utomatización ción selimitaacie cierta rtasoperaci raciones sencincillas queconsi consigue guen realizarsesin sin int inte ervención humana. Con el cont contiinuo desarrol rrolllo delaaparamentaeléctri laaparici ri ción ón del contactor ylos ctricay la la autom utomatización ción esté presente nte en todo todo el proce proceso relés, sellega aque la industri ndustrial. Esto re repercute rcuteen un ahorr ahorro o detiempo, mano deobra y en una producc producción más unifor uniform me. Seconsiguemejorar la laproducti productivi vida dad y aumentar la calidad. Tambié bién seincrem ncrementa nta la la seguri guridad de los los tra trabajadores, dores, encarga rgando a la las máquinas qui nas autom utomatizadas hacer las ta tareas peligrosa grosas y repetitivas. El gra gran desarroll ollo delosaparatosparaautom utomatismos(conta (contactores ctores, re relés, pulsa pul sadore dores, etc.) c.) hacenecesario que la normalización ción internaciona cional, cada vez adopta adoptada por más países, y que quelaautoma utomatización zación seesta standarindari ce, sea más fácil fácil el dise diseño de procesos automa utomatizados y el intercambio detecnología. tecnología.

Automatismos (Fiber).

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BLOQUE I F u nd n d a m e n t o s, s, si m b o lo logía y a p a r a m e n t a d e l o s a u t o m a t i sm o s Actividades iniciales

SUMARIO 1. Simbología Simbologí a y normalización normalización

xplicaen qué consiste onsiste un procesoautom utomatizado. 1. Expli

1.1. Símbolos

las venta ntajas de un sistem sistema autom utomatizado. 2. Enumera la

1.2. Identificación de aparatos

ri bey dibuj dibuja alosprinci pri ncipa palesaparatos queinte ntervie rvi e3. Describe

1.3. M arc arcado de de borne bornes s

nen en el diá diálogo hombre-máquina quina.

2. Esquemas de un automatismo eléctrico

Explicaenquéconsistelanormalización cióndeunproduc producto. 4. Expli

2.1. Esquema de mando 2.2. Esquema de potencia

3. A paratos que form an un sis sistema tema automático 3.1. El contactor 3.2. Relés 3.3. Fusibles 3.4. Pilotos de señalización 3.5. Pulsadores 3.6. Finales de carrera 3.7. Interruptores de control de nivel 3.8. Termos Termostatos tatos 3.9. Presostatos 3.10. Detectores 3.11. A paratos de funciones funciones múltiples 3.12. Seccionadores 3.13. Interruptores

Al finalizar esta esta unidad... • Conocerás rás la lasimbol bologí ogíautil uti lizadaen los losautomatis ti smos cable cableados. • Sabráscóm cómo ide identifi nti fica car los l os aparatos queseutil uti lizan en automa utomatismos. • Aprenderásadise diseñar losesquemas necesarios ri osen los losprocesosautoma utomatizados. • Conoce Conocerás rás los los aparatos util uti li zados en autom automa atismos cable cableados. 47 U D 2.

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BLOQUE I F u nd n d a m e n t o s, s, si m b o lo logía y a p a r a m e n t a d e l o s a u t o m a t i sm o s Actividades iniciales

SUMARIO 1. Simbología Simbologí a y normalización normalización

xplicaen qué consiste onsiste un procesoautom utomatizado. 1. Expli

1.1. Símbolos

las venta ntajas de un sistem sistema autom utomatizado. 2. Enumera la

1.2. Identificación de aparatos

ri bey dibuj dibuja alosprinci pri ncipa palesaparatos queinte ntervie rvi e3. Describe

1.3. M arc arcado de de borne bornes s

nen en el diá diálogo hombre-máquina quina.

2. Esquemas de un automatismo eléctrico

Explicaenquéconsistelanormalización cióndeunproduc producto. 4. Expli

2.1. Esquema de mando 2.2. Esquema de potencia

3. A paratos que form an un sis sistema tema automático 3.1. El contactor 3.2. Relés 3.3. Fusibles 3.4. Pilotos de señalización 3.5. Pulsadores 3.6. Finales de carrera 3.7. Interruptores de control de nivel 3.8. Termos Termostatos tatos 3.9. Presostatos 3.10. Detectores 3.11. A paratos de funciones funciones múltiples 3.12. Seccionadores 3.13. Interruptores

Al finalizar esta esta unidad... • Conocerás rás la lasimbol bologí ogíautil uti lizadaen los losautomatis ti smos cable cableados. • Sabráscóm cómo ide identifi nti fica car los l os aparatos queseutil uti lizan en automa utomatismos. • Aprenderásadise diseñar losesquemas necesarios ri osen los losprocesosautoma utomatizados. • Conoce Conocerás rás los los aparatos util uti li zados en autom automa atismos cable cableados. 47 U D 2.

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De sarrollo de cont cont enidos

1. Simbología y normalización Una normaes el result ultado de hacer que un det determinado producto, producto, instal i nstala ación ción o proceso si sigalosmismoscrit criterios ri osconst nstructi ructivosdecomposición, ción, dim di mensi nsión, etc. Lo quesepre pretendees dar unif uniformida ormidad alosproductos. productos. Qui Quie ereesto decir cir queuna insinstalación ción hechaen dif diferente rentes puntos puntosgeográficos ográfi cosseguir guirálos mism mismoscrit cri teriosdentro de su ám ámbit bito deapli plicación. ción.

Decimo cimos queun product producto o está normalizado en un país país cuando la las fases deproducci producción, ón, las medida didas, la lacomposici posición ón y la larepresenta ntación ción son son la las mismas en cual cualquie quier part parte edel paísquesefabrique brique.. Lasventa ntajasqueseobti btienendela lanorma normalización ciónson sonla lassigui siguie ente ntes:

✎ Recuerda A ENO R utiliza utiliza el el formato A4 para publicar lasnorm lasnormas as. En la parte superior derecha se identifican de la siguiente manera. UNE 20-109-89

– Simpli plific ficación del proc proceso produ produc ctivo ti vo. – Disminución del tipo ti po deproduc productos tos fabri fabrica cados dos. – Mejoras ras en el dis diseño. ño. – Aumento de delacalidad.

Año N.o de identificación Comité técnico al que pertenece

– Posibil bilidad deautomatiza ti zación del proceso produc productivo ti vo.. Por el ámbit bito deapli plicación ción la las normas pueden ser naciona cionales, int i nte ernaci rnacionales, de sector ctore es product productiivos, de empresas, etc. En Espa España la normaapli plicada es la la normaUN E, y está regida gida por la l a asocia ciación ción AENOR. Ant A nte es dellegar a unanormaexiste xiste un procesoquecompre prendeunaserie de fases ante ntes desu aprobaci probación: ón: – Estudio Estudio delanecesidad deimpla plantación – Pro Proyecto denorm norma a – Estudi Estudio o delapropu propue esta – Conclusione ones fina fi nales y publ publiicación en el BOE. BOE. Las norma normas sepubli publican en form forma ato A4 A4 y en su port porta ada figuran fi guran el título, ulo, comité técnico, cnico, núme número y año deaproba probación. ción. Dentr ntro delas normas naciona cionales cadapaís tie ti enesu propia propianormativa, así en Espa España exis xistelanorma rmaUNE, en Franc FranciaAFNOR FN OR,, en en Ita ItalliaUNI, en en Inglate Inglaterra la BS, etc. etc. A nive nivel interna nternaci cion ona al se util uti liza la CEI y la la EN, EN , norma norma europe uropea. En En cua cuanto a la sim simbologí bología aparaautom utomatismos, todos todoslospaíses delaUnión nión Europe Europeaestán uti utilizando cadavez con mayor asiduidad duidad la lanorma normaEN, da dado quelas princi principa pales empresas product productoras oras deaparatos eléctr ctricos venden sus product productos os atodos los los países de laUE. Lasimbol simbologí ogía aqueuti utilizaremosparadise diseñar símbol símbolos oscompuestosy esquemasserá la UNE, com comple plementa ntada con la la CEI CEI y EN, EN , por su coi coincide ncidencia ncia en muchos uchos delos aspectos. Al Al final del capít pítulo ulo se incluye ncluyen ta tabla blas con los los sím símbolos bolos que más fre frecuente ntemente nteseuti utilizarán alo la largo del módulo. ódulo.

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1.1 .1.. Sím ímbo bolos los Paralarepre presenta ntación ción deesquemas seuti utilizan los lossím símbolos bolosliterales delanorma CEI CEI , (ve (ver ta tabla blas al fina fi nal de la unida unidad). Como Como los los sím símbolos bolos de todos odos los aparatos no están incl inclui uidos dos se pueden dibuj di buja ar como combina binaci ción ón de éstos. Cua Cuando sea necesario ri o util uti lizar simbologí bología ano incl inclui uida daen la lanorma, sepermit rmiteel uso uso deotros otros sím símbolos bolossie siempre prequeseincluya ncluyauna expli xplicación ción clara desu signi signifficado.  To  Todoslos losaparatosdeun esquemanolos lospodemosrepresentar con los lossímbolos loslite literales publi publicados por una norma, y muchos deellos están compue compuestos por varios vari os de esossímbol símbolos. os. enlace mecánico

Con los símbolos contactor

construimos contactor tripolar

Figura. 2.1.

Para repres presentar un contactor contactor tri tripola polar util uti lizamossímbolos bolosdel contactor unipol unipola ar y enlace nl acemecánico. cánico. pulsador automático

Con los símbolos contactor abierto

construimos pulsador de marcha

Figura. 2.2.

1.2 .2.. Ide Identifica ntificac ción de aparatos aparatos Según la lanormaUNE, losaparatos seidenti ntifica fi can con con tres tressignos signos: 1° Unaletra que queindica ndicalacla clasedeaparato. 2° Un núme número nos indica ndicael núme número dentro ntro del esquema. 3° Unaletra tranos nos indi ndicalafunción. Si en un esque esquematenemos un aparato marcado con K3M K3M tieneel sigui siguie ente ntesigni signi-ficado. CONTACTOR:

K

(ver ta tabla blade clase de aparato) parato)

3

M

PRINCIPAL:

(ver ta tabla bladefuncione unciones)

CONTACTOR CONTACTOR n° n° 3 dentro dentro del esquema Figura. 2.3. 49 U D 2.

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Aunque sólo es deobligado cumplimiento el número, debido a la complejidad cada vez mayor de los circuitos sedeben poner los tres signos de identificación. LanormaCEI, cadavez más extendida, utilizadosletrasdeclasey función seguidasy después el número paraidentificar losaparatosdentro deun esquema.

K

M

3

Contactor principal n.° 3

K

A

3

Contactor auxiliar n.° 3

Figura. 2.4.

1.3. Marcado de bornes Según lanormaCEI los bornes delos aparatos semarcaran con lasiguientenumeración:

a) Bobinasdemando electromagnético yseñalización Tr es bornes

Dos bornes A1

A1 A2

A1

A2

A3

A2 A3

Electroimán de enclavamiento

Bobina con dos arrollamientos A1 B1

E1

A2 B2

E2

Accionamiento por corriente de trabajo

Accionamiento por mínima tensión

C1

D1

C2

D2

Indicador luminoso con transformador

Indicador luminoso directo

X1

X1

X2

X2

Figura. 2.5.

b) Contactorescontactosprincipales Los bornes deentrada se marcan con una cifra impar y el bornede salida con la inmediatasuperior. 50 B L O Q U E

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Bipolar

Tripolar

1

3

2

4

1

3

5

2

4

6

D 

Parasaber más

NA:contacto abi erto en repo-

Figura. 2.6.

so que pasa a cerrado al pasar corriente por la bobina del contactor.

c) Contactorescontactos auxiliares de mando

NC: contacto cerrado en repo-

Contacto normalmente abierto - NA

Contacto normalmente cerrado - NC .1

Contactos conmutados

so que pasa a abierto al pasar corriente por la bobina del contactor.

.3 .2

.3 .2

.1

.4

Figura. 2.7. La cifra marcada con un (.) indica el orden que ocupa el contacto en el aparato. En un aparato con varios contactos abiertos y cerrados la segunda cifra nos indica la función, y la primera el orden dentro del elemento. 13

23

31

43

14

24

32

44

3 4 NA(abierto) segunda cifra función 1 2 NC (cerrado) primera cifra orden dentro del apartado

El número característico de un contactor nos indica el número de contactos normalmente abiertos o normalmente cerrados que tiene, de la siguiente forma: Primera cifra: número de contactos normalmente abiertos. Segunda cifra: número de contactos normalmente cerrados.

13

21

31

14

22

32

N o 12 1-NA

2-NC

13

23

31

14

24

32

N o 21 2-NA

1-NC

Figura. 2.8.

d) Contactostemporizados Contacto retardado al trabajo

Contacto retardado al reposo

•7

•5

•8

•6

NA

•7

•5

•8

•6 NC

NA

NC

Contacto retardado a la conexión-desconexión

•5

•7

•6

•8

Figura. 2.9.

e) Relés térmicos Contactos principales

1

3 5

2

4 6

Contactos auxiliares

95

97

96

98

NC

NA

Figura. 2.10. 51 U D 2.

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2. Esquemas de un automatismo eléctrico Los esquemas deun automatismo eléctrico son representaciones simplificadasde un circuito, independientemente dela clasede esquemasiempre se deben perseguir los siguientes objetivos: – Expresar de unaformaclara el funcionamiento del circuito y decadauno desus aparatos. – Facilitar la localización decada aparato y sus dispositivos dentro del circuito. Normalización delasimbologíay del método detrabajo. Por el número deelementos queserepresentan con un mismo símbolo pueden ser: a) Esquemasunifilares: cuando se representan con un mismo trazo varios conductores o elementos que serepiten. Seutilizan para los circuitos de potencia desistemas polifásicosen los quesedibujauna fasey seindicasobreel conductor a cuántas fases seextiende según sea bifásico, trifásico, etc. b) Esquemas multifilares: cuando serepresentan todos los conductores y elementoscadauno con su símbolo. Seutilizan en larepresentación deloscircuitos demando, donde cada elemento realiza funciones diferentes, y para representar circuitosdepotenciadeautomatismos. L1 L2 L3

L1-L2-L3 KM1 1-3-5

KM1

2-4-6 1-3-5

3 5

2

4 6

1

3 5

2

4 6

F1

F1 2-4-6 U-V-W M 3 Figura 2.11.

1

M 3

Esquema unifilar trifásico.

Figura 2.12.

Esquema multifilar trifásico.

Por el lugar en que están situados losdispositivosdeun mismo aparato dentro del esquemaexisten los siguientes tipos derepresentación: a) Representaciónconjunta: todos lossímbolosdedispositivosdeun mismo aparato están representados próximosentresí y seaprecialafunción decada uno de ellosensuconjunto. Estarepresentaciónestáendesusopor lacomplejidadaque sellega en circuitos degrandes dimensiones. b) Representaciónsemidesarrollada: lossímbolosdedispositivosdeun mismo aparato están separados, aunque situados demanera que las uniones mecánicas sedefinen con claridad. c) Representacióndesarrollada: lossímbolosdedispositivosdeun mismo aparato están separados y las uniones mecánicas entreellos no sedibujan. En este tipo derepresentación deben estar identificadostodos los dispositivosy aparatos paraque quede claralaactuación y lasecuenciadecada uno deellos. 52 B L O Q U E

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L1 L2 L3

KM1

A1 1

3

5

A2 2 1

4 3

6 5

2

4

11

13

KM1

6

3 5

S2

1

3 5

F1

F1

95

95 96

2 4 6 U V W

96

11 12

2 4 6

14 14 12 97 98

1

KM1 13 14 A2

M 3

F

S1

13 14

KM1 A1

M 3

L3

Figura 2.13. Representación

conjunta.

Figura 2.14. Representación

L1 L2 L3 1

3

5

2

4

6

1

3

5

2

4

6

Parasaber más

En los esquemas de automatismos, siempre que aparece representada una línea a trazos, indica que doselementos de un mismo esquema están unidosmecánicamente y actúan a la vez. Por lo tanto dicha representación no debe ser interpretada nunca como una conexión eléctrica. SI

13 14

21

semidesarrollada.

22

L1 S2

KM1

F1

F1

11 12 95 96

U V

KM1

W

14

M 3

13

13 S1

14

A2 KM1 A1 L3

Figura 2.15. Representa ción

desarrollada .

2.1. Esquema de mando El esquemade mando esuna representación de lalógica del automatismo, deben estar representadoslossiguienteselementos: – Bobinas deloselementosdemando y protección (contactores, relés, etc.). – Elementosdediálogo hombre–máquina(pulsadores, finales decarrera, etc.). – Dispositivos deseñalización (pilotos, alarmas, etc.). – Contactosauxiliares delosaparatos.  Todos los elementos deben estar identificados por la clasedeaparato, número y función. El dibujo del esquemade mando serealiza sobreformato A4 con trazo más fino queel circuito depotencia, según normaUNE 0’5mm. Si el circuito es sencillo sepueden dibujar en la misma hoja el esquemade potencia, a la izquierda, y el demando a laderecha, cuando esto no seaposiblesedibujaprimero el delapoten53 U D 2.

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cia y después el de mando. Seutilizarán más hojas numerando el orden sobreel total, así 1/5, 2/5, 3/5... nos indica que el total de hojas son 5 y la cifra primera el orden queocupa.

Parasaber más

En esta obra se ha decidido representar todos los esquemas de mando alimentados por dosde lasfasesutilizadas en el circuito de fuerza (L1L2), pero eshabitual el uso de transformadores reductores de tensión para alimentar los circuitos auxili ares. A sí, es común encontrarse instalaciones que en el circuito de fuerza utilizan una tensión de 380 V o 220 V y sin embargo, el circuito de mando está alimentado a 24 V o 48 V. En estoscasos, el transformador deberá ser representado en el esquema de mando.

L1

1

F1

2

1

3

2

4

Números de localización

95 F2

96 21

S1 22 13 S2

14

13

KM2

14 13 KM1 14 KA1

Símbolo: 380V

55

67

56

68

31

31

KM3

L2

24V Transformador de mando

Figura 2.16. Esq u e m a

KM1

13 KA1

32 A1

32

14

A1

A1

A1

A2

A2

A2

A2

KM1

KM3

KM2

KA1

A C 1 2

A C 1

A C 2

A C 3 1

Referencias cruzadas

de ma ndo.

Paralalocalización deelementos dentro del esquemael método más utilizado es el de cuadrícula, que consiste en numerar la partesuperior de las hojas (abscisas) 1, 2, 3, etc., y en laparteizquierda(ordenadas) con letras A, B, C, etc., según seanecesario. El dibujo quedadividido en cuadrículas demanera quetendremoslocalizados los aparatos con las coordenadasque ocupan en el dibujo. Las cuadrículas no tienen porque ser iguales, ajustándosea las necesidades del esquema. Cuando la complejidad del esquemalo requieraseutilizarán anexos.

Figura 2.17.

En los circuitos de mando, lo más habitual es dibujar debajo decada aparato sus contactosy un número quenos indicadónde están localizadosen el esquema(referencias cruzadas). Otramanerade representar las referencias es en formade tabla, indicando el tipo decontacto abierto o cerrado y un número debajo quenosindica dónde se encuentra en el esquema.

2.2. Esquema de potencia El esquemade potencia es una representación del circuito dealimentación delos accionadores(motores, líneas, etc.). En este esquemafiguran loscontactos principales delos siguientes elementos: – Dispositivos deprotección (disyuntores, fusibles, relés, etc.). 54 B L O Q U E

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– Dispositivos deconexión-desconexión (contactores, interruptores, etc.). – Actuadores (motores, instalaciones, etc.).  Todos los elementos estarán identificados con laletradeclasedeaparato, número y función. El dibujo del esquemadepotenciaserealizasobreformato A4, con trazosmás gruesosqueel circuito demando, según normaUNE 0,7 mmpara el circuito depotencia0,5 mm. para el circuito demando. L1 L2 L3

Parasaber más

La numeración de cables, como se verá en la Unidad 8, también necesita la numeración de hojas, para su localización.

1

3

5

2

4 6

KM2

5

1

3

2

4 6

KM3

1

3

5

2

4 6

KM1

(U) (V) (W ) U1 V1 W1 1 M F2 3 2 U2 V2 W2 (X) (Y) (Z)

Figura 2.18. Esquema

D 

D 

Parasaber más

Ciclo combinatorio: el man3

5

do de lassalidasestá condicionado a losdatosobtenidosen un determinado instante.

4 6

Ciclo secuencial: el mando de las salidas depende de los datos obtenidos en un determinado instante y losdisponiblesde accionespasadas.

d e potencia.

El circuito depotencia secoloca a la izquierda del circuito demando correspondienteen automatismossencillos. En casodeautomatismosmás complejossehace primero el esquemade potencia y después el esquemade mando, seutilizan las hojas necesarias numerando el orden sobreel total, así 1/10, 2/10, 3/10, etc. nos indicaqueel total dehojas es 10, y laprimera cifralanumeración dentro del total. Paralalocalización detodosloselementosdentro del esquemael método más utilizado es el delacuadrícula, queyahemos explicado en el punto anterior.

3. Aparatos que forman un sistema automático Laaparamenta (aparatos eléctricos) que interviene en un sistemaautomático se puedeclasificar según lafunción querealizay lafaseen laqueinterviene. Básicamenteen un automatismo eléctrico tenemos lossiguientes grupos. a) Captadores: recogen información del estado actual del sistema (variables de entrada). Estáformado por losinterruptores deposición, finales decarrera, y los detectores(inductivos, capacitivos, fotoeléctricos, termostatosetc.). b) Tratamiento dedatos: según sea el automatismo deciclo combinatorio o de ciclo secuencial y laimportanciadel sistema, estácompuesto por relés deautomatismos, contactoresauxiliares, células lógicas, o autómatas programables.

D 

Parasaber más

El diálogo hombre-máquina, en un automatismo cableado, se realiza desde pupitres de mando en los que se ubican los elementos de accionamiento ( pulsadores, interruptores, setas de emergencia, etc.) y losindicadoresde estado de la máquina (pilotos luminosos, displays, etc.).

Figura 2.19. 55

U D 2.

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D 

c) Mando ycontrol: loscircuitosdemando son activadospor losdatosdisponibles en launidad detratamiento. Esta unidad lacomponen lasbobinasderelés y contactores, arrancadores, distribuidores etc.

Parasaber más SIMBOLOGÍA Y REFERENCIADO

d) Diálogohombre-máquina: permiteal operario el arranque y parada deun ciclo y controlar el estado en el queseencuentra el sistema. Estegrupo lo forman los pulsadores, conmutadores, elementos deseñalización, teclados etc.

Bobina A1

1 3 5 13 21

A2

2

4 6 14 22

 TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN

CAPTADORES

Contactos principales

MANDO

Contactos auxiliares 13 NA  –  Normalmente abierto 14 21 NC  –  Normalmente cerrado 22

DIÁLOGO HOMBRE-MÁQUINA

3.1. El contactor

Figura 2.20.

El contactor esun aparato deconexión/desconexión, con unasolaposición dereposo y mandado adistancia, que vuelve a la posición desconectado cuando deja de actuar sobre él la fuerza que lo mantenía conectado. Interviene en el circuito de potencia através desuscontactos principales y en la lógicadel circuito demando con loscontactos auxiliares. Por su forma deaccionamiento pueden ser: Figura 2.21. Minicontactor.

1. Electromagnéticos: accionados por un electroimán 2. Electromecánicos: accionadospor medios mecánicos. 2. Neumáticos: accionadospor lapresión del aire. 3. Hidráulicos: accionadospor lapresión deun líquido.

Figura 2.22. Contactor

disyuntor.

El contactor electromagnético es el más utilizado por sus características y ventajas, entre lasquedestacan mantenimiento nulo, robustez, altafiabilidad y un gran número de maniobras aseguradas. Sefabrican para pequeña, mediay gran potencia, corrientecontinua, corrientealterna, parabajay altatensión. Por su uso generalizado nosreferiremos aeste tipo decontactor.

Figura 2.23. Contactor. Figura 2.24. Conta ctor

electroma gn ético (Telemecan ique).

En laconstrucción deun contactor electromagnético sedistinguen:

Figura 2.25. Contactor.

a) Circuito magnético.

c) Resortes.

b) Contactos.

d) Cámaras.

e) Soportes.

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L O S

A U T O M A T I S M O S

a) El circuito magnético está formado por el núcleo, armaduray bobina. El núcleo es unapieza, dechapa magnéticasi el contactor es decorrientealterna o hierro dulcesi esdecorrientecontinua, estásituado en el interior delabobinay es el encargado deatraer laarmaduracuando estaes excitada. Laarmaduraestáconstruidadel mismo material queel núcleo, transmiteel movimiento aloscontactos cuando es atraídapor el núcleo. Labobinaes un carrete de espiras dehilo esmaltado que al ser recorrida por la corriente, creaun campo magnético en el núcleo. b) Los contactos son los encargados dela conexión y desconexión, los contactos principales actúan en el circuito depotenciay losauxiliaresen el circuito lógico de mando. c) Los resortesestán constituidospor muellesdepresión, su función es regular lapresión entrecontactos y muellesantagonistasencargados deseparar bruscamentelos contactos en ladesconexión. d) Las cámaras deextinción son compartimentosdondesealojan loscontactos y son las encargadas dealargar, dividir, y extinguir el arco. e) El soportees el armazón donde están fijadas todas las piezas que componen el contactor.

Bobina.

Figura 2.26.

D 

Parasaber más

La bobina del contactor puede estar alimentada por una tensión diferente a la utilizada en el circuito de fuerza. Por ejemplo 24 V cc y 380 V respectivamente.

Tornillo de ensamblaje cámara apagachispas/base

Contactor LC1-D

Tornillo de estribo

Cámara apagachispas

Tapa de protección de potencia

Contacto de potencia fijo Contacto de potencia móvil

Tapa guía-hilos

Portacontactos móviles

D 

Parasaber más

En corriente alterna la intensidad cortada y la intensidad de cierre es el valor eficaz de su componente periódica.

Contacto móvil auxiliar Resorte del contacto auxiliar

Armadura móvil

Chaveta del circuito móvil

Resorte de retorno

Bobina Circuito magnético fijo

Amortiguador

Chaveta fija

Tope posterior Base

D 

Parasaber más

En el mercado existen contactores de los denominados de estado sólido. En estos, la conmutación de suscontactos no se realiza de forma mecánica, sino que se hace excitando un circuito electrónico de potencia basado en tiristores. A l no existir elementos electromecánicosen su interior, su utilización esidónea en instalaciones donde el ambiente polvoriento puede deteriorar el contactor.

Resorte del pestillo Pestillo

Figura 2.27.

Part es de un cont acto r (cortesía Telemecan ique).

Cuando por labobinadel contactor circulaunacorriente, labobinaatraeal núcleo, loscontactos principales secierran y loscontactos auxiliaresseconmutan (losNA

Figura 2.28. 57

U D 2.

SI M B O L O G Í A

Y

A P A R AT O S

P A R A

A U T O M A T I S M O S

secierran y losNC seabren). Esta situación semantienehasta quedejedecircular corrientepor labobina. Loscontactos principales deben ser capaces desoportar la intensidad deservicio tanto en funcionamiento normal como en sobrecarga.

Elección deun contactor: para elegir el contactor deun circuito sedeben tener en cuenta aspectos como: a) Poder de corte: valor delaintensidad queun contactor es capaz deinterrumpir bajounatensióndadayenlascondicionesprescritasdeempleoyfuncionamiento. b) Poder decierre: el valor dela intensidad que un contactor es capaz de restablecer bajo una tensión dada y en las condiciones prescritas deempleo y funcionamiento. c) Intensidad deservicio: el valor de laintensidad permanentequecirculapor suscontactos principales. d) Vidadeuncontactor: el tiempo en añosque dura un contactor según las condiciones deservicio.

D 

robusted en función decorrientecortada y categoría Vida=–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– no maniobraspor hora· no horas por mes · no demesestrabajadosal año

Parasaber más

Existe un contactor especial llamado telerruptor o relé de remanencia, cuya configuración essimilar a la de un contactor convencional, la diferencia radica en su funcionamiento. En el telerruptor cada vez que se aplica tensión a su bobina, loscontactoscambian de estado, si estaban abiertos se cierran y si estaban cerrados se abren. Por lo tanto, con un telerruptor se puede gestionar una carga de potencia, con un solo pulsador para la puesta en marcha y la parada. El símbolo es: A1

A2

13

21

14

22

Su aspecto real:

LanormaUNE 20-109-89establececategoríasdeempleoparaloscontactoressegún el tipo decarga, características y condiciones detrabajo.

CATEGORÍA Corriente alterna AC-1 AC-2 AC-3 AC-4

Corriente continua DC-1 DC-2 DC-3 DC-4 DC-5

APLICACIONES Cargas no inductivas o débilmenteinductivas, hornos de resistencia. Motores deanillos: arranque, inversión demarcha. Motores de rotor en cortocircuito: arranque, desconexión a motor lanzado. Motores de rotor en cortocircuito: arranque, marchaaimpulsos, inversión en marcha. Cargas no inductivas o débilmenteinductivas, hornos deresistencia. Motores shunt : arranque, desconexión a motor lanzado. Motores shunt : arranque, inversión de marcha, marcha aimpulsos. Motores serie: arranque, desconexión amotor lanzado. Motores serie: arranque, inversión demarcha, marchaaimpulsos

Clasificación de contado res por el tipo de carga.

Por inversión demarcha seentiendela paradao la inversión rápida del sentido de rotación del motor al permutar las conexiones dealimentación mientras el motor aún está girando. Por marchaa impulsos seentiende un tipo de maniobra caracterizado por uno o varios cierres breves y frecuentes del circuito del motor, con objeto deconseguir pequeños desplazamientos del mecanismo accionado.

Figura 2.29. 58 B L O Q U E

I .

F U N D A M E N T O S ,

S I M B O L O G Í A

Y

A PA R A M E N T A

D E

L O S

A U T O M A T I S M O S

Categoría de empleo

   1

  a   n   r   e    t    l   a   e    t   n   e    i   r   r   o    C

  a   u   n    i    t   n   o   c   e    t   n   e    i   r   r   o    C

Valor de la intensidad de empleo asignada

AC-1 AC-2 AC-3 AC-4

DC-1 DC-2 DC-3 DC-4 DC-5

· ·

Cualquier valor Cualquier valor 17 A 17 A 100 A I e ≤ 17 A 17 A 100 A I e ≤

Ά Ά

motores shunt motores serie

Cualquier valor Cualquier valor Cualquier valor Cualquier valor

Cierre

Corte

U /U  e 

COS Φ 2

I   /I  e 

U  r /U  e 

COS Φ 2

1,5 4 10 10 83 12 12 105

1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1

0,95 0,65 0,65 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35

1,5 4 8 8 64 10 10 8

1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1

0,95 0,65 0,65 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35

I /I e 

U /U  e 

L/R 6 (ms) 

I   /I  c  e 

U  r /U  e 

L/R 6 (ms) 

–

–

–

–

–

–

I /I e 

4 4 4 4

1,1 1,1 1,1 1,1

2,5 2,5 15 15

3

1,1 1,1 1,1 1,1

4 4 4 4

2,5 2,5 15 150

1

En corrientealterna, las condiciones decierreseexpresan en valor eficaz, sobreentendiéndoseque el valor de crestade la intensidad asimétrica, puedealcanzar un valor más elevado. 2  Toleranciaparacos f: ±0,05. 3 Con un mínimo de 1.000 A paraI c . 4 Con un mínimo de 500 A para I c . 5 Con un mínimo de 1.200 A paraI . 6  ToleranciaparaUR: ±15 %.

=intensidad establecida. I e  =intensidad deempleo asignada. I t  =intensidad cortada. U  =trensión antes del cierre. U c  =tensión de empleo asignada. U r  = tensión de restablecimiento. I 

Verificación d e los pod eres de cierre y de corte a signa dos. Condiciones de cierre y corte correspondientes a las diversas cat eg orías de empleo 1.

Activida des resuelta s 

Eleccióndeuncontactorparauncircuitoquealimentaunmotordejauladeardillaconlassiguientescaracterísticas.Tensión220V trifásica. Potencia, 10kW,cosφ ≥0,7. Paraelegir uncontactor debemostener encuentael tipodecarga, lasposiblessobrecargas, el númerodemaniobrasyel factordepotencia, ademásdebemostener presenteel tipodecarga, el poder decierreyel poder decorte. 1. Según indicalanormacorrespondeunacategoríaAC-3. 2. La intensidad deservicio es de37,5 A. 10.000

I  =––––––––––––––

220 ·  ͙ ෆ3 · 0,7

=37,5

3. El poder de cierre está asegurado por lanorma(Tabla2). Laintensidad de arranque deestos motores no alcanza 10 veces la intensidad nominal.

D 

Parasaber más

 Jaula de Ardilla:

Elegiremosuncontactor deintensidadnominalde40AencategoríaAC-3.

nombre que se da a los motores asíncronos con rotor en cortocircuito por la forma de este.

59 U D 2.

SI M B O L O G Í A

Y

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P A R A

A U T O M A T I S M O S

3.2. Relés Un relées un dispositivo queaprovechael cambio dealguna delas características defuncionamiento deotrosdispositivos, para actuar en el circuito o en otroscircuitoseléctricos. Deacuerdo con su función dentro del circuito lospodemosclasificar en: – Relésdeprotección. Su misión esproteger un circuito contracondicionesanormales defuncionamiento (sobrecargas, sobretensiones, etc.). – Relésde mando. Son utilizadosen lalógicadel circuito demando. – Relés demedida. También llamadosrelés deregulación, su funcionamiento se debeaalgunamodificación delascaracterísticasdel circuito (demínimay máxima corriente, subtensión o sobretensión, medida de resistencia de un líquido, etc.).

D 

A) Reléstérmicos

Parasaber más

Característicasa tiempo inverso quiere decir que a mayor sobreintensidad corresponde menor tiempo de disparo T 

I n

Es un reléde protección desobrecarga. El principio básico de funcionamiento de un relétérmico consiste en una lámina bimetálicaconstituida por dos metales de diferente coeficientededilatación térmica. Cuando aumenta la temperatura debido a unasobrecarga, la lámina bimetálica(al ser dediferentecoeficiente de dilataciónambosmetales)securvaenun sentido, al llegar aunpuntodeterminadoacciona un mecanismo, y esteabreun contacto unido al mecanismo dedisparo, desconectando el circuito. Lacurva dedisparo, como en todaslas proteccionestérmicas, tiene unacaracterísticade tiempo inverso. El calentamiento dela lámina bimetálicapuedeser directo cuando por labilámina circula toda la corriente del circuito e indirectocuando lacorrientepasapor un dispositivo decaldeo querecubre lalámina.

I 

Figura 2.30.

Bobina calefactora

Bimetales

Regleta

Figura 2.31.

Relé t érmico comercial de peq ueña potencia.

Juego de contactos

Botón de rearme

Figura 2.32.

Relé t érmico de gran potencia.

Figura 2.33.

Sección d e relé t érmico.

60 B L O Q U E

I .

F U N D A M E N T O S ,

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Y

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D E

L O S

A U T O M A T I S M O S

El funcionamiento del relétérmico es el siguiente: cuando unasobreintensidad recorrelas bobinas calefactoraslosbimetales sedeforman, las regletas diferenciales sedesplazan en el sentido indicado y loscontactos cambian deposición.

D 

SIMBOLOGÍ A Y REFERENCIADO 97 95 1 3 5

La elección de un relétérmico está condicionada por el tipo decarga y lamagnitud de lamisma. Para cargas con intensidad elevadaen el momento de arranque y de un elevado número de maniobras es conveniente utilizar relés temporizados quesalven esta puntadeintensidad.

98 96 2 4 6 Contactos Contactos principales auxiliares

Para cualquier tipo decarga elegiremos un relé que en sus límites deregulación abarque la intensidad de servicio, en el caso demotores trifásicos, en los quela intensidad de arranque es 2 I n  sedeben regular a2,4 I n . Para proteger una carga yal propio relécontra cortocircuitosseinstalan conjuntamentecon disyuntores y fusibles apropiados.

Figura 2.34.

D 

Según lanormaIEC, laduración del disparo es de7,2 veces lacorrientedeajuste.

CLASE 10 A entre 2 y 10 segundos

CLASE 20 A entre 6 y 20 segundos

Zonadeajuste 0,10 – 0,16 0,16 – 0,25 0,25 – 0,40 0,40 – 0,63 0,63 – 1 1 – 1,6 1,6 – 2,5 2,5 – 4 4– 6

Zona deajuste 2,5 – 4 4– 6 5,5 – 8 7 – 10 9 – 13 12 – 18 17 – 25 23 – 32 28 – 36

Parasaber más

Parasaber más

Diferentes formas de representar el relé térmico en el esquema de mando: 95

96

98

95

97

96

98

95

97

96

98

Figura 2.35.

Clasificación según la intensidad de ajuste y el tiempo de disparo.

B)Relésmagnetotérmicos(interruptoresmagnetotérmicos)

Bobinado primario Bobinado secundario

 También son relés deprotección desobrecarga quereúnen en un solo aparato las ventajas del relétérmico (disparo atiempoinverso) y losreléselectromagnéticos(disparo instantáneo). Están indicados para proteger contra sobrecargaspor desconexión térmicaretardaday contra sobrecargas muy elevadas y cortocircuitos por desconexión con disparo instantáneo. El funcionamiento esel siguiente: el arrollamiento primario esrecorrido por lacorrienteacontrolar y el secundario está conectadoal bimetal, laintensidad quecirculapor el primario creaun campo de formaque parte deél tiende a atraer lapaletahaciael núcleo y parteinduceen el secundario unacorrientequecalientael bimetal.

Bimetal

Tope

Núcleo 11 12

Figura 2.36.

Relé mag netot érmico.

61 U D 2.

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Lagráficadetiemposdedisparo está compuestapor dos campos: uno corresponde al disparo a tiempo inverso, zonacurva(protección térmica) y a partir deun determinado valor de la intensidad; el otro, una recta quecorresponde al disparo instantáneo (protección electromagnética).

Figura 2.37.

Interruptor magnetotérmico.

D 

Curva tipo

Parasaber más

Disparo magnético

Aplicaciones

B

Entre3I n  y 5I n 

Protección decables.

C

Entre5I n  y 10I n 

Instalaciones industriales, aplicaciones generales.

55 67

D

Entre10I n  y 14I n 

Cargas con Intensidad elevada en el arranque.

56 68

Z

Entre2,4I n  y 3,6I n 

Circuitos electrónicos.

SIMBOLOGÍ A Y REFERENCIADO DE BORNES

Temporización al trabajo

Para la elección de un magnetotérmico se deben tener en cuenta las características eléctricas y el tipo decurvadedisparo. Según normaUNE –EN 60.898: 6000 se fabrican para cuatro tipos decurva.

57 65 Temporización al reposo 58 66

Si por ejemplo queremosproteger un circuito electrónicocon unaintensidad nominal de1 A. Elegimos en el mercado un magnetotérmico con protección térmicade 1 A y disparo magnético (tipo decurvaZ  ) entre5 y 7 A.

Figura 2.38.

C) Reléstemporizados En todo sistemaautomatizado son frecuentes las partes en las quehay queincluir retardosaunao varias acciones. Existeun gran número desistemas detemporización según los principiosfísicos en losquesebasen. Existen temporizacionesmagnéticas, electrónicas, térmicas, neumáticas, etc. Cuando los tiempos detemporización no son demasiado grandes (arrancadores para motores), seutilizan los juegos de contactos temporizados de forma neumática que seacoplan directamentesobre el contactor. Existen trestiposfundamentales detemporización: a) Retardoalaconexión. Los contactos pasan de la posición abierto acerrado un tiempo después dela conexión de su órgano de mando.

Figura 2.39.

D 

Parasaber más

Loscontactos que pertenecen a una cámara de contactostemporizada de un contactor, se denominan KM , igual que el propio contactor. Si los contactos pertenecen a un temporizador, con su propio órgano de mando (bobina), se denominan KTx.

Contactor electromagn ético.

Juego de contactos temporizados (temporización neumática).

Figura 2.40. Contactores.

62 B L O Q U E

I .

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b) Retardo a ladesconexión. Cuando los contactos pasan de cerrado a abierto transcurrido un tiempo deretardo. c) Retardoalaconexión-desconexión. Es unacombinación delosdos tipos anteriores. Excitada

Bobina a

Desexcitada

Conexión Contacto

Trabajo

Figura 2.41. Tempo rizado r electrónico.

Reposo t

Excitada

Bobina b

Desexcitada

Desconexión Contacto

Trabajo

Reposo t

Excitada

Bobina c

Desexcitada

Conexióndesconexión Contacto

Trabajo Reposo t

Figura 2.42. Tres tipos

t

t

funda ment ales de tem porización.

D 

Parasaber más SIMBOLOGÍ A Y REFERENCIADO

D) Relés demando El principio defuncionamiento deun relédemando es idénticoal deun contactor desdeel punto devista detipo decorriente, de alimentación, circuito magnético, etc. Laprincipal diferenciaqueexiste es el tamaño, ya queeste relérealizasu función en el circuito demando. Las intensidades quecirculan por loscontactos son menores. En el mercado existe unagran variedad decontactores auxiliares, su elección está en función del número decontactos necesarios, condiciones deempleo, adaptabilidad, tamaño, etc.

13 21 31 43 14 22 32 44

El referenciado de bornes depende de los contactos NA y NC que tiene el relé y del número total del conjunto.

Figura 2.43.

D 

Figura 2.44. Conta ctor

Parasaber más

Los fabricantes diferencian los contactores auxiliares (mando) de losde potencia (fuerza), aplicando diferentes colores al elemento móvil situado en el frontal del contactor. Por ejemplo: azulpotencia, naranja-mando. auxiliar de m an do (Telemecan ique).

63 U D 2.

SI M B O L O G Í A

Y

A P A R AT O S

P A R A

A U T O M A T I S M O S

D 

E) Relés demedida

Parasaber más

Un reléde medida es un aparato destinado a controlar las características defuncionamiento delos receptores. Los más utilizados son los relés demedida de tensión y losrelés demedidadeintensidad.

SIMBOLOGÍ A Y REFERENCIADO

1

El relédemedidadeintensidad seutiliza cuando queremos controlar la carga dereceptoreseinstalaciones. Existen demáximao demínimaintensidad.

91 93 92 94

2 Figura 2.45.

Figura 2.46. Relé de med ida d e intensida d (Telemeca nique ).

D 

Parasaber más SIMBOLOGÍ A Y REFERENCIADO

A1

B1

A2

B2 B3 16 18

15

Figura 2.47.

El disparo de reléde máximaseproducepor una sobreintensidad en máquinas con carga variableen caso desobrecargas. El disparo del reléde mínima seproducepor una disminución delaintensidad, es el caso de arrancadores automáticospor eliminación deresistencias, el relécontrola el arranqueprogresivo con eliminación de resistencias rotóricas. En ambos casos el contacto auxiliar cerrado dereléformapartedel circuito demando y es el queal abrirseen el disparo provocalaaperturadel contactor dejando fuera deservicio lamáquinao instalación.

El relédemedidadetensión seutilizaen circuitosdondeinteresaquelatensión dealimentación dereceptoressealamismaparalaquehan sido fabricados (tensión de alimentación de motores, tensión de salida degeneradores).

Figura 2.48. Relé d e med ida d e t ensión (Telemecan ique ). 64 B L O Q U E

I .

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La bobina del reléestá alimentada con la tensión A1 A2, y el disparo seproduce cuando cambiabruscamenteel valor de las tensiones acontrolar B1, B2, B3. F) Relésdiferenciales(interruptoresdiferenciales) Un relédiferencial es un aparato destinado a la protección depersonas contra los contactos directoseindirectos. Esta protección consiste en hacer pasar losconductores de alimentación por el interior de un transformador de núcleo toroidal. La sumavectorial delas corrientes quecirculan por losconductoresactivosdeun circuito en funcionamiento sin defecto es cero. Cuando apareceun defecto esta suma no es cero y seinduceunatensión en el secundario, constituido por un arrollamiento situado en el núcleo, que actúa sobreel mecanismo de disparo, desconectando el circuito cuando la corrientederivada a tierra es superior al umbral de funcionamiento del dispositivo diferencial.

Figura 2.49.

Interruptor magnetotérmico.

N 1

El valor de la tensión al que puede versesometida unapersona al tocar una masa condefecto y otro punto apotencial diferenteselellamatensión decontacto, y originauna corrientededefecto que puedecerrarseatravés del cuerpo humano en función delaresistenciadel mismo y laresistenciadepasoatierra. El relédiferencial debeasegurar laapertura del circuito cuando laintensidad derivadaatierraalcanzaun valor superior a lasensibilidad del aparato, y el no disparo para unaintensidad menor de lamitad de su sensibilidad.

R

N 2 Figura 2.50.

L1 L2 L3 N

L1 L2 L3 N

D 

Parasaber más

Contactos directos: contactos de personas con partes activas de los materiales y equipos.

Id

D 

Id

Parasaber más

Contactos indirectos: conContacto directo con un conductor activo de la instalación.

Contacto indirecto a través de la parte metálica de un electrodoméstico sometido a tensión.

tactosde personascon masas puestas accidentalm ente bajo tensión.

Figura 2.51.

1. Curvasdeseguridad Lanorma CEI 364 estableceel tiempo máximoduranteel cual latensión decontacto puedeser soportadasin peligro paralas personas, basándoseen losvalores de laresistenciadel cuerpo humano en condiciones deseco, húmedo o sumergido. En lasiguientetablaseindican losvalores detensión decontacto y el tiempo máximo dedesconexión delosdispositivosdeprotección: 65 U D 2.

SI M B O L O G Í A

Y

A P A R AT O S

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A U T O M A T I S M O S

Tiempo máximo de desconexión

Tensión de contacto en condiciones normales seco o húmedo

Tensión Tensión de de contacto contacto en ambiente piel sumergida mojado

∞



2 1

4 3

6 5

2 1

4 3

6 5

2

4

6

El relé térmico protege de las posibles sobrecargas, sus contactos auxiliares forman parte del circuito de mando desconectando el contactor en caso de sobrecarga.

Aparato de funciones múltiples.

75 U D 2.

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3.12. Seccionadores

D 

Parasaber más SIMBOLOGÍ A Y REFERENCIADO 1

3

5

7

2

4

6

8

QS

Los seccionadores, tanto en alta como en baja tensión, son aparatos destinados a dejar fuera de servicio partede una línea o instalación. Aseguran en posición de abierto unaseparación decontactosque cumplelas normas deseguridad. Losseccionadorespueden soportar lascondicionesnormalesdel circuito, pero sólo pueden conectar y desconectar un circuito en vacío (sin carga).

Figura 2.86.

Figura 2.87.

Seccionadores portafusibles.

3.13. Interruptores Los interruptores son aparatos deconexión-desconexión de mando mecánico que pueden abrir y cerrar un circuito en condiciones normales decarga.

D 

Parasaber más SIMBOLOGÍ A Y REFERENCIADO 1

3

5

7

2

4

6

8

QS

Existen combinaciones delos interruptores con otros aparatos, por ejemplo, los interruptores- seccionadores tienen igual poder de cortequelosinterruptores ylas mismas condiciones deaperturadecontactos quelosseccionadores. Los interruptoresfusibles, reúnen en un mismo aparato el poder decorteen condiciones normales decarga delosinterruptores y laprotección delainstalación contra cortocircuitos delosfusibles.

Interruptor 1

3

5

7

2

4

6

8

QS

Interruptor-seccionador

Figura 2.88.

Interruptor seccionador.

Figura 2.89.

Interruptor montado en cofre.

Interruptores.

76 B L O Q U E

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Ideas clave UD 2

AUTOMATISMOS ELÉCTRICOS Esquemas de un automat ismo eléctrico

Simbo logía y normalización

Símbolos

Aparatos de un sistema automático

Esquemade mando

Identificación de aparatos

Contactores Relés Fusibles

Marcado de bornes

Esquemade potencia

Pilotos Pulsadores

Finales decarrera Interruptores de control de nivel

 Termostatos Presostatos Detectores Aparatos defunciones múltiples Seccionadores Interruptores

77 U D 2.

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Actividades UD 2 Evalúa t us conocimient os

Seña la la respuesta correcta de cad a una de las pregunta s siguientes.

1 Loscontactoresseidentificandentrodeunesquemapormediode: A • Tresnúmeros.

C • Dosnúmeros.

B • Tresletras.

D • Dosletrasy un número.

2 Loscontactosprincipalesdeloscontactoressemarcan: A • Con letras.

C • Con símbolos.

B • Con números.

D • Connúmerosimpareslosbornesdeentradaypareslosdesalida.

3 Larepresentacióndeautomatismossepuedehacerdeforma: A • Conjunta.

C • Desarrollada.

B • Semidesarrollada.

D • Decualquiera delas formasanteriores.

4 En el esquemadepotenciafiguran: A • Loscontactosauxiliares.

C • Todosloscontactos.

B • Loscontactosprincipales.

D • Ninguno.

5 Uncontactorelectromagnéticoesaccionadopor: A • Aire.

C • Líquidos.

B • Agua.

D • Un electroimán.

6 Losrelésdemandoseutilizanpara: A • Laregulación.

C • Medir parámetros.

B • Proteger circuitos.

D • Construir lalógicacableada.

7 Unrelétemporizadoseaplicapara: A • Retardar unaconexión.

C • Hacer unamaniobra.

B • Retardar unadesconexión.

D • Hacer retardos alaconexión, desconexión yconexión-desconexión.

8 Unfusibleesundispositivode: A • Mando.

D • Señalización.

C • Maniobra.

E • Deprotección.

9 Unfinal decarreraes: A • Un interruptor principal.

C • Unprotector contrasobretensiones.

B • Un interruptor deposición.

D • Un dispositivodeseñalización.

10 Unseccionadorsedebeutilizar: A • Envacío.

C • Decualquier formaen cargao en vacío.

B • Encarga.

D • De ningunadelas anteriores.

78 B L O Q U E

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Actividades de enseñanza-aprendizaje 1. Sobre el esquemade potenciade lafigura.

Figura 2.90.

– Realizaun referenciado debornes según lanormaCEI. – Haz una lista delosaparatos quehay en el esquema. – Dibujael símbolo de cadaaparato incluyendo loscontactosauxiliares. 2. Eligeun contactor para alimentar un circuito decalefacción con las siguientes características.

–

U  = 220 V trifásico.

–

P  =10 kW

– Factor depotencia0,95. 3. Eligeel tipo defusibles más adecuado para proteger el circuito delaactividad anterior. 4. Investiga sobre materiales que existen en el mercado actual para automatismos cableados.

¿Qué normautilizan para indicar el tipo deaparato, contactos etc.? Realiza una clasificación comparativade los elementos que ofrecen las distintas marcas existentes.

79 U D 2.

SI M B O L O G Í A

Y

A P A R AT O S

P A R A

A U T O M A T I S M O S

Act ividade s prácticas 1. Desmontaun contactor que tengas en el aula.

– Compruebalatensión dealimentación dela bobinay el tipo decorriente dealimentación. – Anota sus características. (intensidad deservicio, poder decierre, etc.). – Con laayudadelanormay las características estudiaaquétipo deutilización pertenece. – Investigasu número característico fijándoseen loscontactos NA y NC que tiene. – Con el polímetro en laescalade resistencias conectalas pinzas deprueba a cada uno de los contactos y presionalaarmadura. ¿Qué ocurrecon los contactos? 2. Con los relés térmicosde que dispongashaz las siguientes operaciones.

– Anota laintensidad nominal. – Dibujasu símbolo y el referenciado. – Compruebalaintensidad deregulación. – Compruebael tiempo dedisparo y laclase. 3. Utilizando un magnetotérmico y sus características realizalas siguientes operaciones.

– Compruebalaintensidad deservicio – Estudiasu curva dedisparo térmico y magnético. – Haz un dibujo delacurva dedisparo y explicaquétipo decurva es aplicando lanorma. 4. Clasificalosaparatos paraautomatismos de que dispongas atendiendo alasiguienteclasificación.

– Aparatos demando. – Aparatos deprotección. – Captadores. – Lenguajehombre-máquina. – Con ayudadelanorma(ver tablas) dibujasussímbolosy su referenciado.

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Anexo SIMBOLOGÍ A NORMALIZADA Designación de las corrientes

Contactos

Corriente alterna

Seccionador

Corriente continua Corriente ondulada o rectificada Corriente alterna trifásica 50 Hz

Contactor 50 Hz

3

Puesta a tierra

Ruptor

Puesta a masa Tierra de protección

Disyuntor

Designación de los conductores

Guardamotor

Conductor, circuito auxiliar Interruptor seccionador

Conductor, circuito principal Haz de 3 conductores

L1 L2 L3

Representación unifilar

Interruptor seccionador con apertura automática

Conductor neutro

N

Conductor de protección

PE

Seccionador fusible Conductores blindados (apantallados) Conductores trenzados

Contacto de dos direcciones sin solapado (apertura antes que el cierre)

Contactos

Contactos de dos direcciones solapados

Contacto cierre NA(símbolo general) 1) principal 2) auxiliar

Contactos de dos direcciones con un punto central en posición de apertura

Contacto apertura NC (símbolo gral.) 1) principal 2) auxiliar

Contactos representados en posición «accionado»

Interruptor (símbolo general)

NA

NC

NA = normalmente abierto. NC = normalmente cerrado.

81 U D 2.

SI M B O L O G Í A

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A P A R AT O S

P A R A

A U T O M A T I S M O S

Contactos (cont.)

Contacto adelantado , actúa antes que los otros contactos de un mismo conjunto

NA

NC

 – de un relé polarizado

 – de corriente alterna Contacto retardado, actúa más tarde que los otros contactos de un mismo conjunto

NA

NC

 – de un relé intermitente

Contacto de paso  – cierre momentáneo al trabajo

 – de un relé de impulso

 – cierre momentáneo al reposo

 – de acción y reposo retardados

Contacto normamente abierto de posición Interruptor de posición

Relé de medida o dispositivo semejante (símbolo general) NA

NC

 – de sobreintensidad de efecto magnético

Contacto temporizado al trabajo

NA

NC

 – de sobreintensidad de efecto térmico

Contacto temporizado al reposo

NA

NC

 – de sobreintensidad de efecto magnetotérmico

Órganos de mando o de medida

 – de máxima intensidad

I >

Mando electromagnético (símbolo general)

 – de máxima tensión

U >

 – de mínima tensión

U <

 – a falta de tensión

U = O 

 – de 2 arrollamientos

 – representación desarrollada  – accionado por la frecuencia

f 

 – de acción retardada  – accionado por el nivel de fluido  – de reposo retardado

 – accionado por un número de sucesos

 – de un relé de remanencia

 – accionado por la presencia de un caudal

 – de enclavamiento mecánico

 – accionado por presión

p 

NA = normalmente abierto. NC = normalmente cerrado.

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F U N D A M E N T O S ,

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Mandos mecánicos 1) Enlace mecánico largo 2) Enlace mecánico cor to

1 2

 – por manivela

Dispositivo enganche

 – por pulsador con desenganche automático

 – retenido

Mando  – por roldana  – por palanca y roldana

 – liberado  – por motor eléctrico Retorno automático

M

Traslación  – hacia la derecha

Retorno no automático

 – hacia la izquierda

 – enganchado

 – en ambos sentidos

Enclavamiento mecánico

Rotación  – sentido directo

Bloqueo

 – sentido inverso

Mando mecánico manual (símbolo general)

 – en ambos sentidos

 – por pulsador (retorno automático)  – limitada en ambos sentidos  – por tirador (retorno automático) Mandos eléctricos

 – rotativo (de enganche)

Mando por roce  – de seta  – por volante

 – sensible a la proximidad de un imán

 – por pedal

 – sensible a la proximidad de un imán

 – de acceso restringido

 – sensible a la proximidad del hierro

 – por palanca

Otros tipos de mando

 – por palanca con maneta

Neumático o hidráulico  – de simple efecto

 – por llave

 – de doble efecto

Fe

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P A R A

A U T O M A T I S M O S

Materiales o elementos diversos Fusibles Pararrayos Fusible con percutor Arrancador

Rectificador Puente rectificador

 –  ~

~

Arrancador estrella-triángulo

+

Aparato indicador (símbolo general)

Tiristor Condensador

A

 – amperímetro Pila o acumulador Resistencia

Aparato registrador (símbolo general)

Shunt 

 – amperímetro registrador

Inductancia

A

L

Contador Potenciómetro  – amperios/hora

Ah

Varistancia U 

Freno (símbolo general) Fotoresistencia  – con freno bloqueado Fotodiodo  – con freno liberado

Fototransistor (tipo PNP)

Válvula

Transformador de tensión

Autotransformador

Electro-vávula

Transformador de intensidad

Reloj

Limitador de sobretensiones

Contador de impulsos

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Materiales o elementos diversos (cont.)

Detector sensible al roce

Bocina, claxon

Timbre

Detector de proximidad

Sirena Detector de proximidad inductivo Zumbador Detector de proximidad capacitivo Bornes y conexiones Detector fotoelectrónico sistema reflex

Derivación

Doble derivación Señalización

Cruce sin conexión

Lámpara de señalización o de alumbrado Borne de conexión móvil Dispositivo luminoso intermitente

Borne de conexión fija Bornero de conexión (regleta terminal)

11 1213 14         1        2        3        4         1        1        1        1

Si se desea precisar el color :  – rojo ...........................................C2  – naranja ......................................C3

Conexiones por contacto deslizante

 – amarillo ...................................... C4  – verde ..........................................C5  – azul ............................................C6

Clavija macho

 – blanco ........................................C9 C2

Si se desea precisar el tipo:

Toma hembra

 – neón ..........................................Ne  – vapor de sódio.......................... Na  – mercurio .....................................Hg

Clavija y toma asociada

 – y odo........................................... I  – electroluminiscente................... EL  – fluorescente.............................. FL

Conectores acoplados 1) parte móvil, macho 2) parte fija, hembra

 – infrarrojo....................................IR  – ultravioleta .................................UV

2

85 U D 2.

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A P A R AT O S

P A R A

A U T O M A T I S M O S

Máquinas eléctricas giratorias Motor asíncrono trifásico  – de jaula

 – de 2 arrolamientos estatóricos separados

Máquinas eléctricas giratorias (cont.) U V W

U V W

3

3

Generatriz de corriente alterna

M

M

U2 V2 W2

W2 U2 V2

 – de 6 bornas de salida U1 (acoplamiento estrella-triángulo) V1

W1

Generatriz de corriente continua

U1

G

U2

A1

G

A2

U V W

Conmutatriz (trifásica/continua) con excitación en derivación

3

G

A1

A2

U1

 – de polos conmutables (motor de 2 velocidades)

Motor asíncrono trifásico, motor de anillos

Motor de imán permanente

V2 V1 W1

U V W

A1

W2 U2

3

M

K L M

M

A2

Motor de corriente continua con excitación independiente

A1

M

F1

A2 F2

Motor de corriente continua con excitación compuesta

A1

G

D2

Motor de corriente continua con excitación en serie

A1

M

D2

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