Tema 3- Automatismos Electricos y Neumaticos (1 de 2)

Tema 3: Automatismos cableados 3.1: Automatismos eléctricos

 Automatización de Procesos de Fabricación Fabricación Dpto. de Ingeniería Electrónica y Automática. Área de Ingeniería de Sistemas y Automática

Índice     

Introducción Esq squema uemass eléctr eléctric icos os Identific dentifica ació ción n y ma marcado rcado Eleme lemento ntoss de un una a in instalación stalación eléctrica eléctri ca Esqu sque emas de auto automatismos matismos eléctrico léctricoss

Tema 3 – Autom Automatismo atismoss cableados cableados.. 3.1- Autom Automatismo atismoss eléctricos eléctricos

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Introducción 

  Definición: consta de uno o varios circuitos cuya finalidad es la de alimentar eléctricamente a unos  actuadores  encargados de realizar un  trabajo Mecánico, calorífico, Motor, avisador luminoso, sonoro…   Ejemplos

generación de un aviso, …

de  actuadores eléctricos:

Motores de inducción:  Son los más económicos. Funcionan con tensión alterna



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

Motores de cc:  Funcionan conectándolos directamente a una tensión continua,



siendo su velocidad proporcional a ésta. En aplicaciones de control de posición están siendo sustituidos por motores brushless.

Resistencias calefactoras:   Se utilizan, sobre todo, en sistemas térmicos para



calentar. 

Los preactuadores eléctricos: para conectar o desconectar un actuador.



Relé: para motores de cc y resistencias calefactoras.



Contactor: para motores de inducción Tema 3 – Automatismos cableados. 3.1- Automatismos eléctricos

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Introducción 

Circuito de potencia y circuito de mando: Para  ahorrar  en cableado, coste de elementos y  simplificar  el automatismo es conveniente separar el circuito eléctrico en dos:  circuito de potencia y circuito de mando

Cto. de potencia 

  Función: controlada entre red y receptores de potencia



  Elementos:    Interruptores, seccionadores, contactores 

  Elementos de protección

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Introducción 

Circuito de potencia y circuito de mando: Para  ahorrar  en cableado, coste de elementos y  simplificar  el automatismo es conveniente separar el circuito eléctrico en dos:  circuito de potencia y circuito de mando

Cto. de mando



  Función:  conexión entre controladores, circuitos, sensores y actuadores



  Elementos: 

  Contactos, componentes, equipos de protección y medida



  Elementos de regulación y control



  Pulsadores, interruptores, conmutadores, contactores y relés



  Sensores, detectores



  Elementos de señalización

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Índice 

Introducción



Esquemas eléctricos



Identificación y marcado



Elementos de una instalación eléctrica



Esquemas de automatismos eléctricos

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Esquemas eléctricos 

  Clasificación según su forma de representación   Multifilar

/Unifilar



Multifilar .  Cada conductor con una línea y cada elemento con un símbolo



Unifilar .   Se representan dos o más conductores con un trazo único, en el esquema la existencia de 3 conductores se ve con el trazo oblicuo. (Se pierde detalle, poco usado en automatismos)

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Esquemas eléctricos 

Conjunta / Semidesarrollada / Desarrollada 

  Conjunta. símbolos de diferentes elementos de una instalación, se representan próximos en el esquema.



  Semidesarrollada.  Símbolos de diferentes elementos de una misma instalación, se representan separados, pero dispuestos de tal forma que se pueden trazar fácilmente los símbolos que representan uniones mecánicas entre los distintos elementos que trabajan unidos.



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

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Índice 

Introducción



Esquemas eléctricos



Identificación y marcado



Elementos de una instalación eléctrica



Esquemas de automatismos eléctricos

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Identificación y marcado 

Identificadores de dispositivos

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Identificación y marcado  Rotulado

de conductores y bornas

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Índice 

Introducción



Esquemas eléctricos



Identificación y marcado



Elementos de una instalación eléctrica



Esquemas de automatismos eléctricos

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Elementos de una instalación eléctrica Pulsador . Contacto con una sola posición estable



 



Si permite, en estado de reposo, el paso de corriente será NC (pulsador de paro) Si no lo permite será NA (pulsador de marcha)

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



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

Enclavamiento

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Elementos de una instalación eléctrica 

Contactor  

Elemento de accionamiento electromagnético con una posición de reposo



Establece la corriente de alimentación a un actuador eléctrico



Comunica las órdenes finales del circuito de mando al de potencia aunque no exista contacto eléctrico entre ambos

R S T  Sólo tiene una posición de trabajo estable

Armadura fija Bobina

Sólo permanece en la posición activa mientras recibe energía Soporta un elevado nº de ciclos de cierre y apertura

Resorte Armadura móvil Contactos auxiliares

Contactos principales

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Bobina de 14

Elementos de una instalación eléctrica 

Relé térmico 

Elemento de protección frente a sobrecargas



No actúan instantáneamente sino que tardan un tiempo en abrir sus polos



Funcionamiento:

La corriente de la instalación circula por la bobina de calentamiento. Si la corriente sufre un incremento debido a una sobrecarga las tiras bimetálicas se calientan proporcionalmente a ella. Las tiras bimetálicas 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 también es bimétalica y se deforma con Tª exterior. Tema 3 – Automatismos cableados. 3.1- Automatismos eléctricos

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Elementos de una instalación eléctrica 

Relé magnetotérmico 

Elemento de protección frente a sobrecargas y cortocircuitos (protege la instalación)



Une a su característica térmica un elemento que opera instantáneamente, por acciones electromagnéticas, cuando la intensidad es muy superior a la nominal



Se les conoce también como interruptores automáticos.



Está compuesto por dos partes: Relé magnético: es la parte encargada de la protección contra cortocircuitos, su función es desconectar el interruptor en el menor tiempo posible.

•

Relé térmico: es la parte del interruptor automático encargada de la protección contra sobrecargas, por lo cual actúa de una manera tan rápida como el relé magnético. Tiempo de disparo (s) •

104

Ir: Corriente de reacción de disparo por sobrecarga Im: Corriente de reacción de disparo por cortocircuito

3

10

Característica de disparo

102 101

Banda de tolerancia

100

Capacidad nominal de ruptura

10-1 10-2 5

102

Ir 

2

5

103

Im

2

5

104

2

5

Corriente (A)

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Elementos de una instalación eléctrica 

Relés usados en control 







Relés de tiempo o temporizados. •

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

Relés de conmutación. Abren o cierran sus contactos cuando se alimenta su bobina.

Fusible



Seccionador 



Elemento de protección frente a cc.





En altas potencias existen fusible trifásicos



Interruptor diferencial

Elemento de maniobra propio de alta tensión  Asegura la apertura del circuito dejando partes de la instalación sin tensión



Elemento de protección que detecta defectos de aislamiento (protege a personas)



Disparo instantáneo cuando existe una intensidad que se deriva a masa por encima de un determinado valor (30mA o 300mA) Tema 3 – Automatismos cableados. 3.1- Automatismos eléctricos

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Índice 

Introducción



Esquemas eléctricos



Identificación y marcado



Elementos de una instalación eléctrica



Esquemas de automatismos eléctricos

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Esquemas de automatismos eléctricos   Arranque

directo

Circuito de potencia

Circuito de mando

Pulsadores Fusible Marcha Paro

Contactor 

Marcha S1Q

Paro S0Q

Relé térmico

Control de marcha y paro con enclavamiento y protecciones

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Esquemas de automatismos eléctricos   Arranque

con inversión de giro

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Esquemas de automatismos eléctricos   Arranque

estrella-triángulo

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Esquemas de automatismos eléctricos

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