Componentes en Un Automatismo

1AUTOMATISMOS INDUSTRIALES

Tema 2Componentes en un Automatismo

Elctrico

J. TempradoTema 2, Componentes en un

Automatismo Elctrico 2

Normas utilizadas

n La norma Europea EN 60617 aprobada por la CENELEC (Comit Europeo de Normalizacin Electrotcnica) y la norma Espaola armonizada con la anterior (UNE EN 60617), as como la norma internacional de base para las dos anteriores (IEC 60617) o (CEI617:1996), definen los SMBOLOS GRFICOS PARA ESQUEMAS: (todas ellas editadas en Ingls y Espaol)

n La parte 2 de la norma EN 60617 define los smbolos generales a utilizar para especificar detalles concretos o para complementar otros smbolos de la norma, para identificar con mayor precisin la finalidad o funcin de los mismos.

2J. TempradoTema 2, Componentes en un


Circuito de mando

n Representa el circuito auxiliar de control. Lo integran los siguientes elementos:n Contactos auxiliares de mando y proteccinn Circuitos y componentes de regulacin y controln Equipos de medidan Dispositivos de sealizacin

n Los componentes que encontramos en el circuito de mando son:n Pulsadoresn Interruptoresn Conmutadoresn Detectores de posicinn Detectores de proximidadn Detectores fotoelctricosn Contactores y rels



Pulsador

n Elemento electromecnico de conexin y desconexin. Para activarlo hay que actuar sobre l, pero al eliminar la actuacin, el pulsador se desactiva por s mismo.



Interruptor

n Elemento electromecnico de conexin y desconexin al que hay que accionar para activarlo y tambin para desactivarlo.

n Su nombre atendiendo a las normas es pulsador con enclavamiento.



Accionadores de dispositivos



Conmutador

n Elemento electromecnico de conexin y desconexin, que tieneuna posicin de reposo y varias de accionamiento, pudiendo comportarse estas como interruptor o como pulsador.



Detectores de posicin

n Tambin llamados finales de carrera, son dispositivos electromecnicos de conmutacin.

n Similares elctricamente a los pulsadores, no son accionados manualmente por el operario, sino que lo hacen determinados elementos de las mquinas que controlan.



Detectores de proximidad

n Los detectores de proximidad son interruptores estticos(semiconductor) que realizan la conexin o desconexin de una carga (normalmente un contactor) por proximidad de ciertos materiales.



Conexionado de los detectores



Detectores fotoelctricos

n Los detectores de proximidad necesitan que el objeto a detectar se encuentre relativamente prximo.

n Los detectores fotoelctricos o fotoclulas, pueden detectar objetos de cualquier ndole y a grandes distancias.

n Pueden ser:n Segn su disposicin:

n De barreran De reflexinn De proximidad

n Segn su funcionamiento:n Funcin luzn Funcin sombra



Contactor (Rel)

n Elemento mecnico de conexin con una sola posicin de reposo, accionado generalmente mediante electroimn.

n Debe ser capaz de establecer, soportar e interrumpir la corriente que circula por el circuito en condiciones normales de funcionamiento.

n Debe soportar las condiciones de sobrecarga de servicio (arranque de motores), pero no otras (cortociruitos).



Constitucin de un contactor

n Electroimn: elemento motor del contactorn Circuito magntico: parte mvil + fija.n Bobina: diferente configuracin para

C.C. y para C.A. (anillo de desfase).

n Polos: elementos encargados de establecer e interrumpir la corriente del circuito de potencia.n El Segn su nmero pueden ser bipolar,

tripolar o tetrapolar.

n Contactos auxiliares: se utilizan en el circuito de mando y para sealizacin.n Instantneos: NC, NA o una

combinacin de ambos.n Temporizados.



Tipos de contactores

n Principales: disponen de contactos de potencia (polos). A veces incluyen algunos contactos auxiliares. Si es necesario, se les pueden acoplar bloque de contactos auxiliares.

n Auxiliares: solo disponen de contactos de pequea potencia, utilizados en los circuitos de mando y sealizacin.

n Rels: no tienen contactos de potencia.



Bloques de contactos auxiliares

n Puede aumentarse el nmero de contactos auxiliares de un contactor, mediante el acoplamiento de bloques de contactos auxiliares. Sus contactos cambian simultneamente con los del propio contactor.



Soplado magntico

n Cuando la intensidad a travs de los contactos es superior a 1 Amp. y principalmente con cargas inductivas, en la apertura de los contactos se produce un arco elctrico.n El aire se ioniza y se vuelve

conductor.n Causa problemas por las altas

temperaturas.n Prolonga la conexin despus de

abierto.n Se reduce el efecto con aletas de

desionizacin.n Alargan el arco (soplado magntico).n Disminuyen la temperatura al

disminuir la tensin en el contacto.



Eleccin de un contactor

n Se deben tener en cuenta las siguientes caractersticas:n Tensin nominal de empleo (Un)n Intensidad nominal de empleo (In)n Condiciones particulares del circuito

de cargan Categoras de empleo:

n Circuito resistivon Circuito inductivon Motores

n Durabilidadn Nmero de maniobrasn Robustezn Categora de empleo



Categoras de empleo en C.A.

6 Ie6 IeJaula de ardilla (corte motor calado)AC4

Ie6 IeJaula de ardilla (corte motor lanzado)AC3

2,5 Ie2,5 IeRotor bobinado (corte motor calado)AC2

IeIeResistivo (cos j 0.95)AC1

INTENSIDAD APERTURA

INTENSIDAD AL CIERRE

TIPO DE CIRCUITOCATEGORA DE EMPLEO

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Robustez elctrica I



Robustez elctrica II

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Relacin entre contactos auxiliares

n Los contactos son accionados por un vstago. Estos conmutan segn el vstago avanza o retrocede.

n Pueden ser:n Normales (en algn instante

estn todos abiertos).n Primero abren los NCn Despus se cierran los NA

n Especialesn Adelantados: cambian su

posicin antes que los normales.n Retrasados: cambian su posicin

despus que los normales.n Solapados: contacto conmutado

donde el NA es adelantado y el NC es retrasado



Rel temporizado (con retardo)

n Los contactos asociados se abren o se cierran un tiempo despus del cambio de estado de su rgano de mando.n Retardo a la conexin (al trabajo)

n Activacin: los contactos basculan despus del tiempo regulado.n Desactivacin: los contactos vuelven instantneamente a la posicin de

reposo.

n Retardo a la desconexin (al reposo)n Activacin: los contactos basculan instantneamente.n Desactivacin: Los contactos vuelven a la posicin de reposo tras el

tiempo regulado.

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Rels de funcin (I)

n Son dispositivos electrnicos de conmutacin. Los contactos se activan o se desactivan en base a una funcin del tiempo, normalmente regulable.n Retardador serie



Rels de funcin (II)

n Equivalen a los rels temporizados, pero con ms posibilidadesn Rel con retardo a la conexin

n Rel con retardo a la desconexin

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Rels de funcin (III)

n Rel con temporizacin a la conexin

n Rel con temporizacin a la desconexin



Rels de funcin (IV)

n Rel de intermitencia

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Circuito de potencia

n Representa el circuito encargado de alimentar los receptores de gran consumo. Lo integran los siguientes elementos:n Elemento para abrir o cerrar el circuito de potencia.n Elementos de proteccinn Receptores

n Los componentes que encontramos en el circuito de potencia son:n Interruptoresn Seccionadoresn Fusiblesn Interruptores automticos de proteccin

n Rel trmicon Rel electromagnticon Rel diferencial

n Contactores principalesn Receptores de gran consumo (motores)



Interruptor circuito de potencia

n Elemento mecnico de conexin capaz de establecer, soportar e interrumpir la corriente del circuito en condiciones normales deservicio e incluso las de sobrecarga.

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Seccionador

n Seccionador: Elemento mecnico de conexin que, en la posicin de abierto, asegura una distancia especfica, denominada de seccionamiento.n Soporta intensidades de empleo y breves de

sobrecargan Solo puede abrir a cerrar el circuito en vaco.

n Interruptor-Seccionador: Combina las caractersticas del interruptor con las delseccionador, pudiendo abrir, soportar y cerrar el circuito en carga, manteniendo en su posicin de abierto, una distancia de seguridad



Elementos de proteccinn Todo circuito debe estar protegido contra sobreintensidades

(intensidad superior a la nominal).n Cortocircuitos: unin directa de dos o ms puntos con distinta tensin.n Sobrecarga: aumento momentneo de intensidad en un circuito sin

defectos.n La proteccin contra cortocircuitos se hace con:

n Fusibles calibrados rpidos.n Interruptores automticos de corte electromagntico.

n La proteccin contra sobrecargas se hace con:n Fusibles calibrados lentos.n Interruptores automticos de corte trmico.

n Las combinaciones usadas son:n Fusibles: protegen contra cortocircuitos y sobrecargas de larga duracin.n Fusible+Rel Trmico: protege contra cortocircuitos y contra

sobrecargas.n Se utiliza para la proteccin de motores

n Interruptores automticos Magnetotrmicosn Parte magntica protege contra cortocircuitos.n Parte trmica protege contra sobrecargas.

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Fusible

n Elemento de proteccin para la lnea y para los elementos conectados a ella contra sobrecargas y/o cortocircuitos.n En caso de intensidad excesiva, se funde

la parte conductora del fusible, abre el circuito e impide el paso de la corriente.

n PRECAUCIONES:n Un motor nunca debe ir protegido solo

con un fusible.n En caso de avera, primero hay que

detectar y solucionar el problema y despus, reponer el fusible.



Seccionador-fusible

n A veces los fusibles se montan sobre la parte mvil de un seccionador.

n Los propios fusibles abren o cierran los contactos.

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Fusibles

n Tipos de fusibles (UNE):n g (antes usos generales):

pueden cortar todas las sobreintensidades. Rpidos.

n a (antes de acompaamiento): pueden cortar una parte de las sobreintensidades. Lentos.

n Una segunda letra indica la aplicacin:n L: lneasn M: Motoresn G: Uso general

n Segn la forma los fusibles industriales pueden ser:n Cilndricos: hasta 100 An De cuchillas: hasta >1000 A



Rels de proteccin (I)

n Rel trmico: detecta unasobreintensidad debido al aumento de temperatura que har que unas lminasbimetlicas se curven y se active el disparador del contacto asociado.

n Protege contra:n Sobrecargasn Arranques demasiado lentosn Agarrotamienton Ciclos arranque-paro

frecuentesn Reposicin manual.

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Rels de proteccin (II)

n Fusible+rel trmico



Rels de proteccin (III)

n Rel electromagntico: detecta una sobreintensidad debido al aumento del campo magntico inducido por dicha corriente, haciendo que se dispare el contacto asociado.n Protege contra cortocircuitos.n Si se utiliza para proteger motores,

debe soportar el pico de corriente en el arranque.

n Se suele utilizar en conjuncin con un trmico.

n Rel magnetotrmico: Combina las acciones de los rels trmicos y electromagnticos.n Protege contra sobrecargas y contra

cortocircuitos.

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Rels de proteccin (IV)

n Disyuntor: se trata de un rel magnetotrmicocon un interruptor.n Se utiliza para la proteccin de motores de pequea

potencia (guardamotores).



Desconexin de un disyuntor

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Receptores (I)

n Son los elementos finales del circuito.n Convierten la energa elctrica en otra forma de energa.

n Mecnica: motores, electrovlvulas,...n Luz: lmparas.n Sonido: timbre, sirena,..



Receptores (II)

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Grados de proteccin IP

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