T1 Automatismos Cableados
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Mª Ángeles Olmeda. Configuración de instalaciones domóticas y automáticas.
- Dispositivos de señalización.
- Contactos auxiliares.
El circuito de fuerza se realiza con cable de mayor sección que el mando. El esquema
de fuerza se representa con trazo más grueso (0,7 mm) que el de mando (0,5 mm). Si
ambos esquemas se dibujan en el mismo plano, se dibujará el de fuerza a la izquierda y el
de mando a la derecha. Si van en planos diferentes, irá primero el de fuerza y en el plano
siguiente el de mando.
3.- EL CONTACTOR.
Dispositivo de conexión/desconexión que puede ser accionado a distancia. Su
principal aplicación es la de controlar el circuito de alimentación de los distintos motores.
TIPOS según su accionamiento: electromagnetismos (el más utilizado, accionado por
electroimán o bobina), neumáticos (accionado por presión del aire) e hidráulicos
(accionado por presión de un líquido).
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1.- Bobina:
Está formado por hilo esmaltado de pequeño diámetro
y muchas espiras bobinado sobre material aislante. Los
bornes de la bobina están etiquetados como A1 (ENTRADA)
y A2 (SALIDA). Se fabrican bobinas para diferentes
tensiones de trabajo, 12v, 24v en corriente continua y 230v
en corriente alterna.
2.- Circuito magnético:
Está formado por: culta (parte fija sobre la cual se
aloja la bobina) y martillo (parte móvil). En reposo, ambas
partes se mantienen separadas gracias a un resorte. Si se alimenta la bobina, la culata se
imanta y atrae el martillo hacia ella.
Los contactores disponen de un indicador que se hunde indicando que la bobina
está activa.
3.- Contactos eléctricos:
Están unidos mecánicamente a la parte móvil del circuito magnético (martillo).
Cuando el martillo se desplaza, desplaza los contactos eléctricos, abriendo los cerrados y
cerrando los abiertos.
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Tipos:
- los de fuerza: tienen mayor poder de corte y controlan
las cargas de potencia. Están etiquetados con números de una
cifra: entradas 1(L1), 3(L2), 5(L3) y salidas 2(T1), 4(T2), 6(T3).
Son normalmente abiertos.
- los de mando: se utilizan en tareas auxiliares y de
control. Están etiquetados con números de dos cifras: 13-14, 11-12. Pueden ser abiertos
(_3 - _4) o cerrados (_1 - _2). El primer número indica el número de orden en el contactor.
A los contactores se les puede añadir cámaras con contactos abiertos, cerrados, y
temporizados.
3.2.- Funcionamiento:
Cuando no se le aplica corriente a un contacto, este se encuentra en reposo, el
circuito magnético está inactivo, el martillo está separado de la culata mediante un resorte,
los contactos eléctricos se encuentran en posición de reposo, abiertos los abiertos y
cerrados los cerrados.
Cuando le aplicamos corriente a la bobina (a los bornes A1 y A2), la bobina se
excita y el circuito magnético se cierra, moviendo con él todos los contactos del contactor,
los abiertos se cierran y los cerrados se abren. Permanecen así hasta que se deja de
alimentar la bobina que vuelve a su posición de reposo.
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3.3.- Simbología:
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4. Potencia y Factor de energía; este factor especifica qué potencia en vatios consume la
bobina en el momento de la conexión y qué potencia consume una vez que se encuentra el
electroimán cerrado.
5. Tiempos de conexión y desconexión; es el tiempo de cierre a la excitación o conexión
y tiempo de apertura a la desconexión.
6. Categoría de empleo: Cada aplicación tiene características particulares de
funcionamiento, por lo que se han normalizado distintas categorías de empleo
dependiendo de la naturaleza del receptor. Si se trata de un motor con rotor bobinado o
jaula de ardilla, condensadores, resistencias, etc.
Cada categoría se caracteriza por distintos valores de corriente de cierre y apertura,
tensión y factor de potencia que debe manejar el contactor. Es importante tener en cuenta
que el contactor es el mismo y solo cambia su utilización variando la característica de la
carga que puede comandar. La norma IEC 947-4 establece 12 categorías en corriente
alterna y 4 en corriente continua que a continuación se detallan:
- en corriente alterna tenemos:
Categoría Aplicaciones
- en corriente continua:
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La simbología es:
Nombre: KAn
La bobina se referencia con A1 (ENTRADA) y A2 (SALIDA).
Los contactos auxiliares: Están etiquetados con números de dos cifras: La cifra de
las unidades pueden ser abiertos (_3 - _4) o cerrados (_1 - _2), temporizado cerrado
(_5 - _6) y temporizado abierto (_7 - _8). La cifra de las decenas indica el orden que
el contacto ocupa en el contactor.
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5.1.- Interruptor.
Son de accionamiento manual. Tienen dos posiciones, el cambio de
una a otra se realiza actuando sobre un elemento de mando, que puede ser
una palanca, manivela rotativa, etc. Disponen de un sistema de
enclavamiento mecánico que los mantiene en una posición hasta que se
interviene de nuevo sobre el elemento. Su símbolo es:
5.2. Conmutador.
Son de accionamiento manual. Tienen dos o más posiciones
mantenidas. Permite redireccionar la señal por diferentes ramas del
circuito a través de un borne común. Su símbolo es:
5.3.- Pulsadores.
Son de accionamiento manual. Permite abrir o cerrar un circuito cuando se ejerce
presión sobre él. Cuando cesa la acción sus contactos vuelven a la posición de reposo
automáticamente. Consta de dos partes:
1.- Dispositivos de mando: parte que entra en contacto con el operador.
2.- contactor: realiza la acción. Puede ser NC o NO o ambos.
Las botoneras de los pulsadores son de diferentes colores: Rojo para el pulsador de paro
(NC) y verde para el pulsador de marcha (NO).
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Consta de: cabeza de accionamiento (hay de diferentes tipos), base o envoltorio y cámara
de contactos (NO y NC).
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- Inductivos:
Solo detectan objetos de material metálico. Su campo de acción es muy reducido
(=60mm)
- Capacitivos:
Detecta objetos de cualquier tipo. Sus características son similares a los inductivos.
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- De ultrasonidos o sonar.
Permite ajustar manualmente el campo de acción entre una distancia mínima y una
máxima. Detecta objetos de cualquier tipo. Hay con salida analógica y digital.
Sirena Bocina
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7.- TEMPORIZADORES.
Permiten activar/desactivar después de un tiempo. Está formado por una bobina y
contactos. Según su funcionamiento el temporizador puede:
- Temporizador a la conexión o al trabajo (ON DELAY): cuando doy tensión a la
bobina esta empieza a contar y cuando pasa el tiempo fijado cambia el estado de sus
contactos, cierra los abiertos y abre los cerrados y se mantienen así hasta que la bobina
deja de tener tensión y entonces los contactos vuelven a la posición de reposo.
Su símbolo es
Su símbolo es
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Su símbolo es
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9.1.- FUSIBLE.
Los fusibles son elementos de protección contra sobrecargas y cortocircuitos, que
se conectan en serie con el circuito que protegen.
Se fabrican con un hilo de un material que tiene un punto de fusión más bajo que el
cobre o es un hilo con una sección menor a la de los conductores. El hilo está dentro de un
compartimento, que algunas veces contiene algún material inerte con el fin de que se
extinga el arco en el momento de la fusión. Como exteriormente no es posible ver si el
fusible se ha fundido, algunos presentan un dispositivo indicador, denominado
dispositivo percutor, que mediante un elemento coloreado indica el estado del
fusible.
- Fusible en cuchilla o NH: son de baja tensión y alta capacidad de ruptura. Se fabrican
para In de hasta 1250A y tensiones nominales de 690V.
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- Tipo de fusible: hace referencia al principal uso para el que ha sido diseñado y se identifica con dos
letras.
g Fusible de distribución.
1ª LETRA
a Fusible de acompañamiento, acompaña otros disp. De protección.
G Uso general.
Disparo térmico: actúa frente a las corrientes de sobrecarga. El corte es más lento.
Este disparo está constituido por dos láminas de metales distintos unidas entre sí. Cuando
circula por ellas una intensidad de sobrecarga, poco a poco se van calentando y como
consecuencia dilatando. Al ser de metales distintos, una de ellas se dilata más que la otra
por lo que el resultado será una curvatura de ambas placas que provoca la apertura del
circuito después de un tiempo.
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- Número de polos: es el número de conductores que corta. Puede ser unipolar, bipolar,
tripolar y tetrapolar.
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- Curva D: Indicado para instalaciones que alimentan receptores con fuertes puntas
de corriente de arranque.
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corriente de defecto se cierra a través de ella, provocando el disparo del diferencial antes
de que toque nadie.
- Baja sensibilidad > 300mA. Aplicación en industrias que no requieren altos niveles
de protección.
- Alta sensibilidad entre 10 y 30mA. Los de 30mA son los que se utilizan en
viviendas e instalaciones en general.
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9.4.-RELÉ TÉRMICO.
Es un mecanismo que sirve como elemento de protección del receptor (motor
habitualmente) contra las sobrecargas. Su misión consiste en desconectar el circuito
cuando la intensidad consumida por el motor supera durante un tiempo la intensidad
permitida por este, evitando que el bobinado “se queme”.
Las partes de que está compuesto son:
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9.5.-GUARDAMOTOR.
El guardamotor es un interruptor automático magnetotérmico que protege los
motores y la línea, contra sobrecargas y cortocircuitos. Se conecta al principio de la
línea de alimentación del motor. Lo que lo diferencia del magnetotérmico es la posibilidad
de regular la intensidad nominal de disparo por sobreconsumo a la intensidad nominal del
motor, de manera similar a un relé térmico.
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Las fases del devanado del estator se conectan en tipo estrella Y o triángulo Δ,
cuyos bornes son conectados a la red.
Nomenclatura
Conexiones básicas:
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22. De los dos métodos de apertura de un magnetotérmico ¿cuál es más rápido y por qué?
25. ¿Por qué es importante que en la instalación tengamos toma de tierra para el
funcionamiento del diferencial?
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4.- Activar desde varios sitios --------- Elementos abiertos en PARALELO y una
realimentación.
13.- Enclavamiento.
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Ejercicios
1.- Activar desde tres sitios diferentes y parar desde dos sitios diferentes. Esquema de
mando.
2. Activar y parar un contactor. Hay tres pilotos de señalización: uno que indica que hay
corriente en el circuito, otro que indica que el contactor está desactivado y otro que indica
que el contactor está activado.
3.- Dos contactores, cada uno con su pulsador de marcha/paro y un paro general. Hay
cuatro pilotos de señalización: H1 que indica que KA1 Y KA2 están activos, H2 que indica
que KA1 O KA2 están activos, H3 que indica que KA1 Y KA2 están desactivado y H4 que
indica que KA1 O KA2 están desactivado. Esquema de mando
4.- Dos contactores, cada uno con su pulsador de marcha y un paro general. El contactor 2
solo se activa si el contactor 1 está activo.
5.- Dos contactores, cada uno con su pulsador de marcha y un paro general. El contactor 1
solo se activa si el contactor 2 está desactivado.
6.- Tres contactores, KA1 se activa con pulsador, KA2 se activa con pulsador si KA1 o KA3
están activos y KA3 se activa con pulsador si KA1 Y KA2 están activos. Paro general y
paro separado de cada contactor.
7.- Tres contactores: KA1 se activa con pulsador, KA2 lo activa KA1 y KA3 lo activa KA1 o
KA2. Paro general.
8.- Dos contactores nunca pueden estar activos los dos a la vez.
9.- Se desea realizar un circuito con dos contactores (KM1 y KM2) y cuatro pulsadores (S1,
S2, S3 y S4), que funcione de la siguiente manera:
11.- Arrancar y parar tres motores de forma que el primero se activa mediante un pulsador,
el segundo se activa mediante un pulsador siempre que el tercero no este activo y el
tercero se activa mediante un pulsador siempre que el primero este activo. Cada uno tiene
su propio pulsador de paro.
14.- Tenemos una carreta, se pone en marcha hacia la derecha mediante un pulsador
cuando llega al primer final de carrera empieza a moverse hacia la izquierda y cuando llega
al segundo final de carrera vuelve a moverse hacia la derecha y así sucesivamente. Se
puede parar en cualquier momento con un pulsador.
15.- Tenemos una carreta, se pone en marcha hacia la derecha mediante un pulsador y
cuando pasan 10 segundos empieza a girar hacia la izquierda y cuando llega al final de
carrera se para. Se puede parar en cualquier momento mediante un pulsador.
16.- Tenemos una carreta, se pone en marcha hacia la derecha mediante un pulsador y
cuando pasan 10 segundos empieza a girar hacia la izquierda, cuando pasan 20 segundos
vuelve a moverse hacia la derecha y así sucesivamente. Se puede parar en cualquier
momento mediante un pulsador.
17.- Una escalera mecánica. Tenemos un detector magnético y cuando una persona pasa,
la escalera empieza a moverse y cuando pasan 30 segundos la escalera se para, hasta
que pase otra persona, si mientras está contando el tiempo se detecta otra persona se
vuelve a reiniciar el conteo de tiempo. Se puede parar en cualquier momento mediante un
pulsador.
18.- Tenemos una puerta de garaje, cuando le damos a un pulsador S2 la puerta se abre y
cuando llega al primer final de carrera S3 la puerta se queda parada durante 10 segundos
y pasado ese tiempo se empieza a cerrar hasta que toca el segundo final de carrera S5
que se queda parado. Si cuando se está cerrando alguien toca S4, se vuelve a abrir.
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PRÁCTICA Nº
Índice de Prácticas:
01.- Arranque directo de un motor.
02.- Temporizador a la conexión.
03.- Desconexión automática.
04.- Temporizador a la desconexión.
05.- Inversión del sentido de giro de un motor mediante pulsadores.
06.- Inversión del sentido de giro de un motor mediante temporizadores.
07.- Puerta de garaje.
08.- Arranque Estrella- triangulo mediante pulsadores.
09.- Arranque Estrella- triangulo temporizado de un motor.
10.- Arranque Estrella- triangulo de un motor con inversión de giro.
Portada
1 Motor M1
Regletero:
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