República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental de la Fuerza ArmadaUNEFA

Núcleo Anzoátegui _ Extensión Puerto Píritu.Cátedra: Instalaciones eléctricas (Electiva)

Prof.: Ing. Odalys TrianaVI Sem. De Ing. CivilSección 1

Octubre de 2015

CONTROLES

ELÉCTRICOS

Bachilleres:Solimar Mongua v-23.653.639

Andrés García v-23.966.557Magno Rodríguez v-24.707.333

Andrés Mota v-24.707.497Juan Itriago v-25.272.905

INDICE

INTRODUCCION_________________________________________________________3

DESARROLLO1. CONTROLES ELÉCTRICOS_______________________________________42. TIPOS DE CONTROLES ELECTRICOS______________________________4

Manual Semiautomático Automático.

3. COMPONENTES DE UN CONTACTOR______________________________5 El electro-imán La bobina Los polos El relé El arrancador

4. TEMPORIZADORES (TIMERS)_____________________________________75. FINAL DE CARRERA_____________________________________________76. PLC___________________________________________________________87. FOTOCELDA___________________________________________________98. OJO ELECTRONICO_____________________________________________9

CONCLUSIÓN__________________________________________________________10

BIBLIOGRAFÍA_________________________________________________________11

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INTRODUCCION

Cuando se hace referencia a “Control Eléctrico” nos estamos refiriendo a aquellas variables de salida que tiene un controlador de un proceso. La salida de un controlador puede ser configurada de tal manera que pueda ofrecer el mejor servicio de la variable obtenida de un proceso a controlar, es así como se puede elegir desde un tipo “On-Off” hasta un control más exacto.

Un controlador es un instrumento que toma la señal desde un sensor, la compara con un “setpoint” y ajusta la salida de control.

Con la demanda de mayor producción, la máquina adquirió un nuevo aspecto.

Se prescindió del eje de transmisión y se introdujo el motor eléctrico en cada máquina individualmente. Este cambio permitió realizar con más frecuencia y más rápidamente los arranques, paradas a inversiones de la máquina. Una pequeña máquina podía tener un pequeño motor de alta velocidad, mientras una gran máquina contigua podía tener un motor grande de velocidad constante o variable. En otras palabras, el taller de máquinas o la factoría llegó a ser flexible. Al acoplar el motor de accionamiento directamente a una sola máquina del equipo, se hizo posible introducir algunas operaciones automáticas.

Actualmente, en nuestras plantas industriales, es cada vez mayor él número de máquinas que trabajan de modo completamente automático. El operador se limita a iniciar el proceso, y la mayoría de todas las otras operaciones se realizan automáticamente. El funcionamiento automático de una máquina se obtiene exclusivamente por la acción del motor y del control de la máquina.

Algunas veces este control es totalmente eléctrico y otras veces es una combinación de control mecánico y eléctrico. Sin embargo los principios básicos quo se aplican son los mismos.

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DESARROLLO1. CONTROLES ELÉCTRICOS

Un control eléctrico es un circuito de control previamente diseñado para un proceso en específico y está conformado por elementos como: relé de control, contactores, protecciones eléctricas y conductores, normalmente son utilizados para control de arranque de equipos como compresores, bombas, vibradores, válvulas automáticas, turbinas, generadores eléctricos y un sin fin de equipos dentro de un proceso industrial o doméstico.

2. TIPOS DE CONTROLES ELECTRICOS.

Estos pueden ser del tipo:

MANUAL: Este tipo de control se ejecuta manualmente en el mismo lugar en que está colocada la máquina. Este control es el más sencillo y conocido y es generalmente el utilizado para el arranque de motores pequeños a tensión nominal. Este tipo de control se utiliza frecuentemente con el propósito de la puesta en marcha y parada del motor. El costo de este sistema es aproximadamente la mitad del de un arrancador electromagnético equivalente. E arrancador manual proporciona generalmente protección contra sobrecarga y desenganche de tensión mínima, pero no protección contra baja tensión.

Este tipo de control abunda en talleres pequeños de metalistería y carpintería, en que se utilizan máquinas pequeñas que pueden arrancar a plena tensión sin causar perturbaciones en las líneas de alimentación o en la máquina. Una aplicación de este tipo de control es una máquina de soldar del tipo motor generador.

El control manual se caracteriza por el hecho de que el operador debe mover un interruptor o pulsar un botón para que se efectúe cualquier cambio en las condiciones de funcionamiento de la máquina o del equipo en cuestión.

SEMI-AUTOMATICO: Los controladores que pertenecen a esta clasificación utilizan un arrancador electromagnético y uno o más dispositivos pilotos manuales tales como pulsadores, interruptores de maniobra, combinadores de tambor o dispositivos análogos. Quizás los mandos más utilizados son las combinaciones de pulsadores a causa de que constituyen una unidad compacta y relativamente económica. El control semi-automático se usa principalmente para facilitar las maniobras de mano y control en aquellas instalaciones donde el control manual no es posible.

La clave de la clasificación como en un sistema de control semiautomático es el hecho de que los dispositivos pilotos son accionados manualmente y de que el arrancador del motor es de tipo electromagnético.

CONTROL AUTOMATICO: Un control automático está formado por un arrancador electromagnético o contactor controlado por uno o más dispositivos pilotos automáticos. La orden inicial de marcha puede ser automática, pero generalmente es una operación manual, realizada en un panel de pulsadores e interruptores.

En algunos casos el control puede tener combinación de dispositivos manuales y automáticos. Si el circuito contiene uno o más dispositivos automáticos, debe ser clasificado como control automático.

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Los contactores son dispositivos electromagnéticos, en el sentido de que en ellos se producen fuerzas magnéticas cuando pasan corrientes eléctricas por las bobinas del hilo conductor que estos poseen y que respondiendo a aquellas fuerzas se cierran o abren determinados contactos por un movimiento de núcleos de succión o de armaduras móviles.

3. COMPONENTES DE UN CONTACTOR

EL ELECTRO-IMÁN: Es el elemento motor del contactor. Se compone de un circuito magnético, (una bobina y un núcleo de hierro). Su forma varía en función del tipo del contactor y puede eventualmente diferir según sea la naturaleza de corriente de alimentación alterna o continua.

Un pequeño entre-hierro evita en el circuito magnético en posición de cierre, todo riesgo de remanencia.

LA BOBINA: Produce el flujo magnético necesario para la atracción de la armadura móvil del electro-imán. Está concebida para resistir a los choques mecánicos provocados por el cierre y la apertura de los contactores, así como a los choques electromagnéticos debido al paso de la corriente por sus espiras.

Las bobinas empleadas actualmente son muy resistentes a las sobretensiones, a los choques, a las atmósferas agresivas; están realizadas en hilo de cobre de esmalte reforzado; algunas son reforzadas en cuanto a su construcción.

LOS POLOS: Son los encargados de establecer o interrumpir la corriente en el circuito de potencia. Estos a su vez están elaborados para permitir el paso de la corriente nominal del contactor en servicios continuos sin calentamiento anormal. Se componen de una parte fija y de otra móvil.

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Los polos están generalmente equipados de contactos de plata-óxido de cadmio, material inoxidable de una gran resistencia tanto mecánica como al arco eléctrico. Cuando el contactor “corta en carga”; esta carga es cortada para resolver determinados problemas de automatismo.

Los polos están formados por contactos los cuales pueden tener las diferentes combinaciones:

• Contacto instantáneo de cierre (NA), abierto cuando el contactor está en reposo y cerrado cuando el electro-imán está en tensión.

• Contacto instantáneo de apertura (NC), cerrado cuando el contactor está en reposo y abierto cuando el electro-imán está en tensión.

• Contacto instantáneo (NANC), cuando el contactor está en reposo uno de los contactos está cerrado mientras que el otro permanece abierto. Cuando cierra el circuito magnético los contactos se invierten.

EL RELE

En los circuitos de control automático nos encontramos generalmente con uno o más relés, principalmente a causa de que el relé proporciona flexibilidad. El relé pro su propia construcción es un amplificador mecánico, es decir, que cuando se activa o se excita la bobina de un relé con 24 voltios y los contactos están controlando un circuito de 440 voltios, se amplifica la tensión mediante el uso del mismo.

El relé tiene la misma construcción que el contactor pero con la diferencia de que maneja una menor potencia. La bobina, polos y contactos son de construcción un poco similar.

EL ARRANCADOR

El arrancador consiste en su forma más simple en un dispositivo que conecta y desconecta un motor de la red y que además realiza funciones de protección contra sobrecarga del motor.

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Se hallan catalogados entre los tipos siguientes:

• Arrancador con dispositivos térmicos para pequeños equipos monofásicos.

• Arrancadores manuales directos de los size “0” y “1” para motores monofásicos y trifásicos.

• Arrancador a tensión reducida mediante autotransformador para grandes motores.• Arrancador automático.

Este tipo de arrancador es llamado también arrancador electromagnético, consta de un contactor con la adicción de un control protector.

4. TEMPORIZADORES (TIMERS)

Una de las ventajas más importantes de los circuitos regulados automáticamente es que la sucesión de las operaciones pueden cronometrarse con gran exactitud. Esto se realiza mediante el empleo de relés temporizados de los que existen numerosos tipos y que pueden ajustarse para regular períodos de tiempos cortísimos, como una fracción de segundos, o mucho más largos, como varios minutos. Además otros tipos industriales pueden obtener retardos hasta de varias horas.

5. FINAL DE CARRERA

Dentro de los componentes electrónicos, el final de carrera o sensor de contacto dispositivos eléctricos, neumáticos o mecánicos situados al final del recorrido de un elemento móvil, como por ejemplo una cinta transportadora, con el objetivo de enviar señales que puedan modificar el estado de un circuito. Internamente pueden contener interruptores normalmente abiertos (NA o NO en inglés), cerrados (NC) o conmutadores dependiendo de la operación que cumplan al ser accionados, de ahí la gran variedad de finales de carrera que existen en mercado.

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Generalmente estos sensores están compuestos por dos partes: un cuerpo donde se encuentran los contactos y una cabeza que detecta el movimiento. Su uso es muy diverso, empleándose, en general, en todas las máquinas que tengan un movimiento rectilíneo de ida y vuelta o sigan una trayectoria fija, es decir, aquellas que realicen una carrera o recorrido fijo, como por ejemplo ascensores, montacargas, robots, etc.Los finales de carrera están fabricados en diferentes materiales tales como metal, plástico o fibra de vidrio.

6. PLC

Un autómata programable industrial (API) o Programable logic controller (PLC), es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales.

Un PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación.

Campos de aplicación

El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del hardware y software amplía constantemente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus posibilidades reales.

Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control, señalización, etc., por tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones, etc.

Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos, etc., hace que su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades

7. FOTOCELDA

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Las fotoceldas son pequeños dispositivos que producen una variación eléctrica en respuesta a un cambio en la intensidad de la luz. Las fotoceldas pueden clasificarse como fotovoltaicas o fotoconductivas.

Una celda fotovoltaica es una fuente de energía cuyo voltaje de salida varía en relación con la intensidad de la luz en su superficie. Una celda fotoconductiva va es un dispositivo pasivo, incapaz de producir energía. Su resistencia varía en relación con la intensidad de la luz en su superficie.

Industrialmente, las aplicaciones de las fotoceldas caen en dos categorías generales:

a) La detección puede hacerse en una base de todo o nada, en la que el circuito de la folocelda tiene solo dos estados de salida que representan la presencia o la ausencia de un objeto. Este es el tipo de detección usada para contar las parles que viajan por una banda transportadora, o para evitar la operación de un mecanismo si las manos del operador no están fuera de la luz de trabajo.

b) La detección puede hacerse en una base continua, teniendo en el circuito de la fotocelda una salida continuamente variable que representa la posición variable del objeto. Este es el tipo de detección usada para “observar’’ la orilla de una tira de material en movimiento para evitar que se desvíe demasiado de su posición adecuada.

8. OJO ELECTRONICO

Es un dispositivo que sirve para controlar el paso de energía hacia el aparato que se quiere controlar automáticamente, esto se realiza mediante el siguiente proceso:

El ojo electrónico envía una señal que lo mantiene en posición cerrada o sea que no deja pasar la electricidad y que cuando es interrumpida cierra el circuito quiere decir que en este momento deja pasar la electricidad y activa el aparato a controlar automáticamente.

CONCLUSION

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En esta tema pudimos apreciar y conocer los dispositivos de control, así como también las diferencias de cada uno de ellos; se concluyó también en que son de gran importancia para para un proceso definido, ya que por medio de estos se tiene un orden de operación. Por otra parte también es de mucha importancia los dispositivos de protección, ya que con estos es posible evitar la destrucción de nuestro motor y circuito, y se establece como posible ya que por medio de una mala selección de estos dispositivos de protección lleva a la destrucción de los motores que estén en funcionamiento. También se concluye que la simbología es muy importante para la interpretación de los diagramas que se deseen conectar; así también son muy útiles las abreviaciones en caso de tener un dispositivo que dependa de otro (en caso de bobinas y contactos).

Se consideró importante conocer las protecciones contra cortocircuito y la falla a tierra en motores; no solo porque protege al motor, sino que protege al usuario o el operador de un accidente. Además hay una serie de combinaciones de elementos de control para formar otro como es el caso del arrancador magnético que cuenta con un contactor y un relevador.

BIBLIOGRAFÍA

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http://eduportfolio.org/43934

https://sites.google.com/site/lomhi7/intro-de-la-1-uni

https://sites.google.com/site/controleselectricosmuniz/unidad-1

http://www.aie.cl/files/file/comites/ca/abc/Control_Electrico.pdf

http://html.rincondelvago.com/controles-electricos.html

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