Generalidades de Automatización

8/18/2019 Generalidades de Automatización

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UNIVERSIDAD CATÓLICASANTO TORIBIO DE MOGROVEJO

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA

INDUSTRIAL

CURSO:

Automatización y Control de ProcesosIndustriales

TRABAJO 01:

Generalidades de Automatización

ESTUDIANTE:

Callirgos Burgos, Carlos Alexander

DOCENTE:

Sánchez Pérez, Joselito

GRUPO:

A

AULA:

a!oratorio de Procesos Industriales

FECHA:

"#$%&$"%'#


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* E% !o#o! es generalmente de forma cilíndrica, también devanado y conn+cleo, alimentado con corriente directa mediante escobillas fias#conocidas también como carbones%.

Mo#o!e( de o!!ie"#e '%#e!"':

Se denomina a aquellos motores eléctricos que funcionan con corriente alterna.

Los motores de corriente alterna son los que tienen mayor uso en la industria yen la vida cotidiana. Lo que ace a la corriente alterna generalmente más +tilque la continua, es que la primera puede ser controlada más fácilmente.

Co"(#i#$i*" de %o( )o#o!e( de o!!ie"#e '%#e!"':

a% -otor) parte móvil del motor. ormado por capas magnéticas aisladas y

ranuradas e/teriormente.

b% Estator) parte fia del motor. ormado por capas magnéticas aisladas yranuradas interiormente que están unidas en una corona. Sobre las

capas ay arrollados tres devanados iguales desfasados 012 3p,

siendo p el n+mero de pares de polos. Los devanados se encuentran

conectadas a la placa de bornes que se conecta a la red de

alimentación.c% Entreierro o carca!a) Separación entre estator y rotor

Fig. 0,: $onstitución de un motor de corriente alterna

C%'(i-i'i*" de %o( )o#o!e( de o!!ie"#e '%#e!"'

Mo#o!e( (+"!o"o(:

Son un tipo de motor de corriente alterna en el que la rotación del ee está

sincroni!ada con la frecuencia de la corriente de alimentación" el período de

rotación es e/actamente igual a un n+mero entero de ciclos de $A. Su

velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensión de la

red eléctrica a la que esté conectada y por el n+mero de pares de polos delmotor, siendo conocida esa velocidad como 4velocidad de sincronismo4.

http://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia


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Mo#o!e( A(+"!o"o( :

$reado es su forma más simple por 5alileo erraris y 6i7ola 8esla, presentado

en 9::: en el ;nstituto Americano de ;ngenieros Eléctricos, actualmente ;EEE.

La diferencia del motor asíncrono con el resto de los motores eléctricos radica

en el eco de que no e/iste una corriente conducida a uno de sus devanados#normalmente al rotor%.La corriente que circula por el devanado del rotor se

debe a la fuer!a electromotri! inducida en él por el campo giratorio" por esta

ra!ón, a este tipo de motores se les designa también como motores de

inducción.

Se les llama motores asíncronos porque la velocidad de giro del motor no es la

de sincronismo. de los motores

eléctricos utili!ados en la industria son de este tipo, trabaando en general a

velocidad prácticamente constante.

6o obstante, y gracias al desarrollo de la electrónica de potencia en los +ltimos

a?os está aumentando considerablemente la utili!ación de este tipo de motores

a velocidad variable.

La gran utili!ación de los motores asíncronos se debe a las siguientes causas)

fácil construcción, bao peso, poco volumen, económico y mantenimiento

inferior al de cualquier otro tipo de motor eléctrico.

Tipo( de )o#o!e( '(+"!o"o(:

A Mo"o-/(io( :

Los motores monofásicos, como su propio nombre indica son motores con un

solo devanado en el estator, que es el devanado inductor. @rácticamente todas

las reali!aciones de este tipo de motores son con el rotor en aula de ardilla.

Suelen tener potencias menores de 9B, aunque ay notables e/cepciones

como los motores de los aires acondicionados con potencias superiores a

9=B. 'ebido a su peque?a potencia utili!an el arranque directo.

Se utili!an fundamentalmente en electrodomésticos, bombas y ventiladores depeque?a potencia, peque?as máquinas*erramientas, en los mencionados

equipos de aire acondicionado, etc.

B T!i-/(io(:

Es una máquina eléctrica rotativa, capa! de convertir la energía eléctrica

trifásica suministrada, en energía mecánica. La energía eléctrica trifásica

origina campos magnéticos rotativos en el bobinado del estator #o parte fia del

motor%.

Los motores eléctricos trifásicos, se fabrican en las más diversas potencias,

desde una fracción de caballo asta varios miles de caballos de fuer!a #


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los construye para prácticamente para todas las tensiones y frecuencias #C= y

D=

Se emplean para accionar máquinas*erramienta, bombas, montacargas,

ventiladores, gr+as, maquinaria elevada, sopladores, etc.

'e eco un motor de inducción es una máquina de corriente alterna #$.A% en

la cual la corriente alterna de los devanados del estator directamente y de los

del rotor por inducción o acción transformadora desde el estator, los devanados

del rotor pueden ser de cualquiera de los dos tipos)

• -otor devanado)

Lleva tres bobinas semeantes a las bobinas del estator, las terminales de las

bobinas del rotor están conectadas a anillos ro!antes aislados montados sobre

el ee del rotor, escobillas de carbón montadas sobre estos anillos, acen quelas terminales del rotor estén disponibles para el usuario de la máquina.

Fig. 0: -otor obinado

• -otor aula de ardilla)

$onsiste de barras conductoras embebidas en ranuras en el n+cleo magnético

del rotor, estas barras están en cortocircuito en cada e/tremo por medio de

anillos conductores .Las barras del rotor y los anillo tienen la forma de una aula

de ardilla, de aquí el nombre de rotor aula de ardilla .La mayoría de los

motores tienen este tipo de rotor.


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LLAVE TERMOMAGNETICA

(n interruptor magnetotérmico, interruptor termomagnético o llave térmica, es

un dispositivo capa! de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuandoésta sobrepasa ciertos valores má/imos. Su funcionamiento se basa en dos de

los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito) el

magnético y el térmico #efecto Foule%. El dispositivo consta, por tanto, de dos

partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las

que circula la corriente que va acia la carga. 6o se debe confundir con un

interruptor diferencial o disyuntor. Al igual que los fusibles, los interruptores

magnetotérmicos protegen la instalación contra sobrecargas y cortocircuitos.

F$"io"')ie"#o

Al circular la corriente por el electroimán, crea una fuer!a que, mediante un

dispositivo mecánico adecuado #&%, tiende a abrir el contacto $, pero sólo

podrá abrirlo si la intensidad que circula por la carga sobrepasa el límite de

intervención fiado. Este nivel de intervención suele estar comprendido entre 3 y

0= veces la intensidad nominal #la intensidad de dise?o del interruptor

magnetotérmico% y su actuación es de apro/imadamente unas 0C milésimas de

segundo, lo cual lo ace muy seguro por su velocidad de reacción. Esta es la

parte destinada a la protección frente a los cortocircuitos, donde se produce un

aumento muy rápido y elevado de corriente.

La otra parte está constituida por una lámina bimetálica #representada en roo%

que, al calentarse por encima de un determinado límite, sufre una deformación

y pasa a la posición se?alada en línea de tra!os lo que, mediante el

correspondiente dispositivo mecánico #&%, provoca la apertura del contacto $.

Esta parte es la encargada de proteger de corrientes que, aunque son

superiores a las permitidas por la instalación, no llegan al nivel de intervención

del dispositivo magnético. Esta situación es típica de una sobrecarga, donde el

consumo va aumentando conforme se van conectando aparatos. Ambos

dispositivos se complementan en su acción de protección, el magnético paralos cortocircuitos y el térmico para las sobrecargas. Además de esta

descone/ión automática, el aparato está provisto de una palanca que permite

la descone/ión manual de la corriente y el rearme del dispositivo automático

cuando se a producido una descone/ión. 6o obstante, este rearme no es

posible si persisten las condiciones de sobrecarga o cortocircuito. ;ncluso

volvería a saltar, aunque la palanca estuviese sueta con el dedo, ya que utili!a

un mecanismo independiente para desconectar la corriente y baar la palanca.

El dispositivo descrito es un interruptor magnetotérmico unipolar, por cuanto

sólo corta uno delos ilos del suministro eléctrico. 8ambién e/isten versionesbipolares y para corrientes trifásicas, pero en esencia todos están fundados en


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los mismos principios que el descrito. Se dice que un interruptor es de corte

omnipolar cuando interrumpe la corriente en todos los conductores activos, es

decir las fases y el neutro si está distribuido.

Fig. 0: Llave termomagnética

Fig. 02: 8ipos de llave termomagnética


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CONTACTORES

Es un mecanismo cuya misión es la de cerrar unos contactos, para permitir el

paso de la corriente a través de ellos. Esto ocurre cuando la bobina del

contactor recibe corriente eléctrica, comportándose como electroimán y

atrayendo dicos contactos.

3'!#e( de 4$e e(#/ o)p$e(#o:

* $ontactos principales) 9*0, 3*G, C*D. 8ienen por finalidad abrir o cerrar el

circuito de fuer!a o potencia.

* $ontactos au/iliares) 93*9G #6H% Se emplean en el circuito de mando o

maniobras. @or este motivo soportarán menos intensidad que los principales. El

contactor de la figura solo tiene uno que es normalmente abierto.

* $ircuito electromagnético) $onsta de tres partes.* 9.* El n+cleo, en forma de

E. @arte fia. 0.* La bobina) A9*A0. 3.* La armadura. @arte móvil.

F$"io"')ie"#o de% o"#'#o!.

A los contactos principales se conectan al circuito que se quiere gobernar.

Asegurando el establecimiento y cortes de las corrientes principales y seg+n el

n+mero de vías de paso de corriente, será bipolar, tripolar, tetrapolar, etc.

reali!ándose las maniobras simultáneamente en todas las vías.

Los contactos au/iliares son de dos clases abiertos y cerrados. Estos forman

parte del circuito au/iliar del contactor y aseguran las autoalimentaciones, los

mandos, enclavamientos de contactos y se?ali!aciones en los equipos de

automatismo.

$uando la bobina del contactor queda e/citada por la circulación de la

corriente, mueve el n+cleo en su interior y arrastra los contactor principales y

au/iliares, estableciendo a través de los polos el circuito entre la red y el

receptor. Este arrastre o despla!amiento puede ser)

* @or rotación, pivote sobre su ee.

* @or traslación, desli!ándose paralelamente a las partes fias.

* $ombinación de movimientos, rotación y traslación.

$uando la bobina dea de ser alimentada, abre los contactos por efecto del

resorte de presión de los polos y del resorte de retorno de la armadura móvil.

La bobina está concebida para resistir los coque mecánicos provocados por elcierre y la apertura de los contactos y los coques electromagnéticos debidos


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al paso de la corriente por sus espiras, con el fin de reducir los coques

mecánicos la bobina o circuito magnético, a veces los dos se montan sobre

amortiguadores.

Si se debe gobernar desde diferentes puntos, los pulsadores de marca se

conectan en paralelo y el de parada en serie.

C%'(i-i'i*" de %o( o"#'#o!e(

* $ontactores electromagnéticos. Su accionamiento se reali!a a través de un

electroimán.

* $ontactores electromecánicos. Se accionan con ayuda de medios mecánicos.

* $ontactores neumáticos. Se accionan mediante la presión de un gas.

* $ontactores idráulicos. Se accionan por la presión de un líquido.

Fig. 05: $ontactor Fig. 06: $ontactor


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TEM3ORI8ADOR

(n tempori!ador eléctrico es un 'ispositivo electrónico que regula unaoperación, de forma momentánea o por un determinado espacio de tiempotambién podemos regular la cone/ión o descone/ión de un circuito eléctricopasado un tiempo desde que se le dio dica orden.

El tempori!ador es un tipo de relé au/iliar, con la diferencia sobre estos, quesus contactos no cambian de posición instantáneamente.

(n tempori!ador es un relé en el cual sus contactos no conmutan

inmediatamente después que su bobina es energi!ada" antes bien, ay un

lapso de tiempo programable entre uno y otro evento llamado retardo.

Este retardo puede ser)

A %' o"e9i*". Los contactos se allan desactivados #abiertos% y después deser energi!ada la bobina transcurre el retardo y los contactos se cierran.

$uando la bobina es desenergi!ada los contactos vuelven nuevamente a su

posición de reposo pero de manera inmediata.

A %' de(o"e9i*". En este caso, los contactos se allan desactivados#abiertos%, pero al energi!ar la bobina se cierran inmediatamente" al terminar el

retardo se abren nuevamente. Al desenergi!ar la bobina no ocurre nada en los

contactos puesto que ya se an desenergi!ado.

En realidad no ay tal bobina en este tipo de dispositivos, dado que se

construyen oy en día con dispositivos electrónicos. &ás bien se trata de las

terminales A9 y A0 que internamente proporcionan la alimentación a la

circuitería y se les denomina de ese modo para no perder la compatibilidad con

los relés comunes en los diagramas de escalera.

Los relés tempori!adores son empleados actualmente en mucos procesos, ya

que se les puede encontrar en la industria, pero también en otros ámbitos como

el automotri! y el ogar. @or eemplo, el tempori!ador que permite espaciar las

oscilaciones de las limpias brisas durante una lluvia ligera, ya que después de

las primeras pasadas las plumas frotaría sobre un cristal prácticamente seco,

rayándolo. La tempori!ación de este evento alarga la vida del parabrisas y del

motor que impulsa los limpiadores.

En la industria, estos ciclos de tiempo a la cone/ión o descone/ión permiten

controlar espacios de retardos adecuados para ciertos procesos. @or eemplo,

cuando una pie!a es pintada se emplea un tiempo para lograr el secado

completo de la pintura, o bien, si se controla el fluo de líquido a través de una

Fig. 10: 8ipos de $ontactoresFig. 0: 8ipos de $ontactores


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boquilla que llena unas botellas, se puede especificar el tiempo preciso que

necesita para que cada botella sea llenada, aunque en este +ltimo eemplo sea

más adecuado utili!ar sensores que detecten cuando la botella se llene, dado

que cualquier cambio significativo en la densidad del líquido aría que algunas

botellas se desbordaran y otras quedaran con un nivel inferior al deseado.

Fig. 1,: 8empori!ador EléctricoFig. 11: 8empori!ador Eléctrico

Fig. 1: 8empori!ador Eléctrico


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3ULSADORES

Los botones pulsadores, son interruptores que al ser accionados de forma

manual cambian de estado y al soltarlo regresan a su estado inicial.

Los botones pulsadores normalmente cerrados, interrumpen el paso de la

corriente eléctrica al ser operados y se utili!an para IpararJ maquinaria. La

numeración del fabricante de las terminales de los botones pulsadores

normalmente cerrado son los n+meros 9 y 0, y el color del operador utili!ado es

el color IrooJ. Los botones para paro de emergencia, suelen tener el operador

más grande Icabe!a de ongo

Los botones pulsadores normalmente abiertos, permiten el paso de la corriente

eléctrica al ser operados y se utili!an para Iponer en funcionamientoJ lamaquinaria. La numeración del fabricante de las terminales de los botones

pulsadores normalmente abiertos son los n+meros 3 y G, y el color del operador

utili!ado es el color Iverde(

;E" d*"de (e $#i%i&'" %o( Bo#o"e( 3$%('do!e(K

E/isten algunos otros usos comunes de los botones)

Líneas de armado * 'esde plantas de embotellado asta automóviles, los

botones pulsadores permiten controlar máquinas para varias operaciones con

el obeto de ayudar a los trabaadores a efectuar inspecciones, agregar partes,corregir erramientas y encaminar equipo. La producción moderna sería difícil

sin los botones pulsadores.

&áquinas independientes * 8odas las máquinas industriales, compresor de

aire, taladro, sierra o suetador de molde están controladas por un botón

pulsador.

Lavado de carros * M'esea usted un poco de cera caliente y limpie!a de la

parte inferior de su veículoK El operador que lavó sus rines oprime el botón

que controla automáticamente el resto del trabao de lavado de su coce. Encada etapa, lucen indicadoras le dicen lo que está ocurriendo.

@uentes para subirse a los aviones * La pró/ima ve! que usted se suba a un

avión, vea la estación de botones pulsadores. Los operadores utili!an botones

pulsadores para e/tender los puentes para que los pasaeros se suban al

avión, para que el puente gire en la posición e/acta, y después se suete sobre

la puerta del avión.

Fig. 1: @ulsador verde y roo


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BIBLIOGRAFIA

A.E.it!gerald. &áquinas Eléctricas. Se/ta Edición. &é/ico '.. 0==G

I$ristóbal de &onroyJ. &áquinas Eléctricas. 5eneralidades. 8ecnología

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