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Automatismos Eléctricos I Tema 7

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Salesianos “Ntra. Sra.

del Pilar”

AUTOMATISMOS
50009 Zaragoza Tfno.: 976 30 68 78
www.salesianoszaragozaformacion.es
C/ María Auxiliadora, 57

ELÉCTRICOS I
TEMA 2
INTRODUCCIÓN AL
AUTOMATISMO

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DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN EMPRESARIAL
INDICE

1.Introducción
2.Definición y clasificación de los
contactores

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1. Introducción

Las producciones industriales son


cada vez más automatizadas, es decir, que
en sus funcionamientos cada vez son más
precisos y no necesitan de la acción
continua del operador, pero el proceso
automático si que necesita de la realización
técnica y supervisión de un operador.

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Un control manual, por lo tanto, es
poco usual y nos encontramos procesos
industriales en los que el proceso de
marcha, funcionamiento y paro se realiza
bajo ciertas condiciones.

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La automatización de una máquina o
de un proceso debe incorporar un
automatismo que reaccione ante las
distintas situaciones que se presenten, tal y
como se ha realizado su diseño de
funcionamiento.

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El las automatizaciones los receptores
no pueden estar continuamente conectados
a las redes de distribución, por lo que es
necesario introducir elementos que permitan
conmutar la potencia dirigida a los
receptores.
Estos elementos que aseguran la
conmutación son los denominados
“contactores”.
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La automatización es necesaria ya que
puede proporcionar una serie de ventajas
frente a lo que sería un control manual o
una alimentación continua de los receptores
a la red eléctrica.
Entre muchas podemos citar como
ventajas las siguientes:

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a) Reducción de coste para el producto, ya
que la mano de obra directa se reduce,
aparece la economía de material (al ser
más precisos) y la economía de la
energía (funcionamiento controlado).
b) Se suprimen los trabajos peligrosos o
pesados, aumentando las condiciones
laborales y produciendo una dignificación
de las tareas.

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c) Realización de tareas que serían
impropias de ejecutar por
accionamientos manuales, bien por su
tamaño o por la coordinación de tareas
complejas.

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El esquema de una automatización
podríamos verlo en la siguiente figura.

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El automatismo sería el dialogo entre
el hombre y la máquina, y en todo dialogo
hay una comunicación bidireccional.
A través de los elementos de mando y
de control es el operador el que ejecuta una
orden transmitida a los accionadores para
que funcione la máquina o el proceso a
controlar.

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Dentro de este proceso a controlar
existirán una serie de detectores que nos
indicaran cómo está funcionando y en que
punto del trabajo se encuentra.
Estos detectores también van a influir
en el mando y control e informando al
operario.

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Dentro del apartado de mando y
control podemos ver las siguientes partes o
elementos que la integran.

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2. Definición y clasificación de los
Contactores

Un contactor lo podemos definir como


aquel dispositivo electromecánico capaz de
cortar la corriente eléctrica de un dispositivo
o instalación con la posibilidad de ser
accionado a distancia, teniendo dos
posiciones de funcionamiento; una de
reposo al no recibir ninguna acción y otra de
trabajo cuando se reciban las condiciones
para la cual se ha diseñado en automatismo
en el circuito de mando.
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Los contactores se emplean parte en el
esquema de mando, donde se
combinan las operaciones y las
instrucciones del automatismo, y parte en el
esquema de potencia, donde se produce la
conexión y
desconexión del elemento a controlar.

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Para la elección del contactor es
necesario conocer determinadas
características del receptor, como son la
tensión de funcionamiento, la intensidad
que consume en servicio (Ie), la intensidad
de corte (Ic), y la naturaleza o aplicación de
su servicio.

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Tensiones de funcionamiento e
intensidad de servicio, para motores de c.a.
trifásicos.

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Además hay que tener presente la
condición del factor de potencia de la tabla
anterior, ya que en el caso de circuitos de
alumbrado con lámparas de descarga
(vapor de mercurio, vapor de sodio,...) con
factor de potencia 0,5 sin compensar, su
categoría debería ser AC3, mientras que si
estuviera compensado a 0,95 de factor de
potencia su categoría sería AC1.

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En función del calibre de los contactores.

Vamos a ver lo anteriormente expuesto


mediante unos ejemplos.

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¡Vamos a practicar!

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Ejemplo 1.
Se desea elegir el contactor más
apropiado para un circuito de calefacción
eléctrica formado por un circuito de
resistencias cuyas características de
funcionamiento son de 220V, potencia
11KW y factor de potencia de 0,95
inductivo.

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1º Debemos determinar la intensidad de
servicio del conjunto.

2º La categoría de servicio, que por ser un


circuito destinado a calefacción eléctrica es
AC1.
3º La intensidad de corte (Ic) es igual a la
intensidad de servicio (Ie), por lo que
elegimos el calibre del contactor que será de
32A.
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Para los 32A de calibre podemos elegir
un contactor que según estas tablas de
Telemecanique, sería del tipo LC1-D25.

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Si deseamos un contactor tetrapolar
para conectar los contactos en paralelo y
así alimentar una carga monofásica, la
intensidad de calibre por polo sería 19,05A
en lugar de los 30,5A. y el contactor a elegir
sería LC1-D12.

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El otro factor que debemos revisar es
la durabilidad eléctrica, que la podemos
expresar en número de maniobras
expresadas en millones de ciclos.
Con el tipo LC1-D25 supera el valor de
2 millones, mientras que el tipo LC1-D12 es
inferior a 2 millones de maniobras.

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Ejemplo 2.
Se desea elegir el contactor más
apropiado para un motor asíncrono trifásico
para una mezcladora cuyas características
son 380V, potencia 10Kw, factor de
potencia 0,65 inductivo.
1º Debemos determinar la intensidad de
servicio del conjunto.

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2º La categoría de servicio, o categoría de
empleo que corresponden a los motores de
jaula de ardilla o rotor en cortocircuito es AC-4,
mientras que para anillos rozantes es AC-2.

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3º Para el tipo AC-2 la intensidad de corte
(Ic) es 2,5 veces superior a la intensidad de
servicio (Ie) por lo que la intensidad toma
valor de 58,43A.

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4º Para el tipo AC-4 la intensidad de corte
(Ic) es 6 veces superior a la intensidad de
servicio (Ie) por lo que la intensidad toma
valor de 140,22A.

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Podemos presuponer que por cada
hora de funcionamiento esta mezcladora
funciona como máximo de 4 a 6 veces por
minuto, por lo que hace un total entre 240 y
360 maniobras por hora como máximo, por
lo que debemos escoger de la segunda
línea los contactores:

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AC-2: La intensidad de corte era de
58,43A por lo que para asegurar este
valor tomamos LC1-D25
AC-4: La intensidad de corte era de
140,2A por lo que para asegurar este
valor tomamos LC1-D65

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Ejemplo 3.
Se desea elegir el contactor más apropiado
para un circuito de alumbrado dispuesto por
lámparas de filamento, y el circuito tiene las
presentes características:
Distribución a 4 hilos con 400V de tensión
entre línea, por lo que tenemos 230V
entre fase y neutro.
Potencia total de lámparas conectadas es
de 22KW.
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Solución: Las lámparas de filamento tienen
una resistencia en frio inferior a la
resistencia que presentan en caliente por lo
que debemos tener presente que existe un
pico en el arranque que oscila entre 15 y 20
veces la intensidad nominal (In).

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Fijando como valor de pico 18 veces la
intensidad de servicio tenemos: Ip=573,91A
La categoría de servicio de este circuito es
AC-1, por lo que para elegir al contactor nos
fijamos en la siguiente tabla:

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Dos aspectos faltan para poder
seleccionar este. Si tomamos el valor de
pico el contactor elegido sería LC1- D40,
mientras que si no tomamos valor de pico
sino eficaz la Ic=405A y el contactor es
LC1-D25.

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Ejemplo 4.
Se desea elegir el contactor más
apropiado para un circuito de alumbrado
dispuesto por lámparas fluorescentes con
sus balastos correspondientes.
El factor de potencia puede ser de 0,4
sin compensación y de 0,9 con
compensación. No tiene en cuenta el valor
del condensador para poder determinar el
tipo de contactor.
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Tenemos que realizar un circuito de
alumbrado con 22KW en total y con 65W
por lámpara.
Calculamos el número de lámparas por
fase: 22KW/3=7,33KW por fase.
7333W/65W=112 lámparas
Calculamos la corriente absorbida:

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Si debemos tomar siempre un valor
ligeramente superior a lo calculado el tipo
de contactor será LC1-D32

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FIN

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