UT2: CARACTERÍSTICAS DE LOS DISPOSITIVOS

UTILIZADOS EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

1.- EL CONTACTOR
2.- ELEMENTOS DE MANDO Y SEÑALIZACIÓN
3.- OTROS DISPOSITIVOS UTILIZADOS EN
AUTOMATISMOS
4.- RECEPTORES
5.- ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
1.- EL CONTACTOR
• Es un interruptor accionado por un electroimán que se utiliza para abrir
o cerrar circuitos de potencia a distancia.

Un electroimán es un circuito magnético con una parte fija y una parte

móvil, en la parte fija se coloca una bobina de cobre.
Si circula corriente por la bobina se crea un flujo magnético que atrae a
la parte móvil del circuito magnético.
Una de las principales aplicaciones del contactor es el
control de circuitos de todo tipo de motores eléctricos;
pero también se utiliza para otros receptores como son
líneas de luminarias, calefacción, etc.

Un contactor no es un dispositivo de protección,

simplemente es un interruptor.

Un contactor tiene capacidad de cerrar y abrir circuitos

en carga.
Ventajas de utilizar un contactor:

- Es muy robusto y fiable, ya que no incluye mecanismos

delicados.

- Se pueden manipular grandes potencias a altas tensiones

con una tensión más baja en el circuito de mando, lo cual es
más seguro para el operario.

- Se puede interrumpir o establecer la corriente de aparatos a

distancia y desde varios puntos.

- Protege al receptor de caídas de tensión importantes (por

apertura del circuito de mando por debajo de una tensión
mínima).
- Garantiza la seguridad del personal contra arranques
inesperados en caso de interrupción momentánea de la corriente
(mediante pulsadores en el circuito de mando)
PARTES DEL CONTACTOR

El contactor dispone de las siguientes partes:

- Bobina
- Circuito magnético
- Contactos eléctricos
BOBINA
Es un hilo de cobre de pequeño diámetro
bobinado sobre un pequeño carrete de
material aislante.

Es el órgano del contactor que puede ser controlado a

distancia cuando se aplica tensión a sus bornes.

Los dos bornes de la bobina están etiquetados como A1 y A2.

Se fabrican bobinas para diferentes tensiones de trabajo
(12 V,24V, 48V,230V, etc.), tanto para corriente alterna
como para corriente continua.

Es importante comprobar la tensión y tipo de corriente de

la bobina antes de conectarla a la red eléctrica, ya que se
puede romper el hilo.
CIRCUITO MAGNÉTICO
Consta de dos partes: la culata y el martillo

- La culata es la parte fija , con forma de doble U y en ella se

aloja la bobina del contactor.
- El martillo es la parte móvil.

Ambas partes se mantienen separadas en reposo debido a un

dispositivo de resorte que tira de la parte móvil.

Cuando la bobina se alimenta con la tensión adecuada, la

culata se imanta atrayendo al martillo hacia ella.

Habitualmente el circuito magnético no se ve desde el exterior,

pero todos los contactores disponen de un elemento indicador
que se hunde o cambia de posición, permitiendo conocer si
está activado o no.
 Además en el circuito magnético del contactor se sitúan
unas pequeñas espiras en cortocircuito llamadas espiras de
sombra.
Su misión es la de evitar que el contactor vibre cuado la
bobina está alimentada con corriente alterna, debido a los
paso por cero en cada ciclo de esta. Esto se consigue por la
pequeña fuerza de atracción que ejercen las espiras en estos
instantes.
Los contactores de cc no llevan espira de sombra.
Circuito magnético del contactor con la bobina
CONTACTOS ELÉCTRICOS

Están unidos mecánicamente a la parte móvil del circuito magnético. De

esta forma cuando se desplaza el martillo, también lo hacen los contactos,
abriendo los que están cerrados y cerrando los que están abiertos.

Tipos de contactos del contactor: los contactos del contactor pueden

ser en general de potencia ó fuerza y auxiliares ó de mando.
- Contactos de fuerza: están preparados para un poder de corte mayor
y se encargan de controlar las cargas de potencia (motor eléctrico).
Llevan un número de una sola cifra (1-2, 3-4, 5-6) y son normalmente
abiertos.
- Contactos de mando: se utilizan para tareas auxiliares y de control,
como por ejemplo realimentación, señalización, enclavamientos, etc.
Llevan dos números, los que terminan en 3-4 son abiertos en reposo y los
que terminan en 1-2 son cerrados.
A la mayoría de los contactores se les puede añadir contactos
auxiliares mediante cámaras que se fijan al cuerpo principal.

Estas cámaras pueden tener contactos abiertos, cerrados o

temporizados, dependiendo del tipo.
FUNCIONAMIENTO DEL CONTACTOR

Si conectamos una bobina a la red eléctrica a través de un interruptor, si

el interruptor está abierto no circula corriente por la bobina; por lo tanto el
circuito magnético está inactivo y el martillo está separado de la culata por
el resorte.
Los contactos tanto de fuerza como auxiliares se encuentran en situación
de reposo, es decir los abiertos: abiertos y los cerrados: cerrados .

Si se cierra el interruptor, circula corriente por la bobina, se crea un flujo

magnético en el circuito magnético y la culata atrae al martillo, moviendo
con él todos los contactos del contactor. En está situación los contactos
abiertos se cierran y los cerrados se abren.
De esta forma, si un motor trifásico se alimenta a través de los contactos
de fuerza de un contactor, se puede parar y poner en marcha con un
interruptor monopolar.
FORMAS DE REPRESENTAR UN CONTACTOR
Contactor en reposo

Contactor en trabajo
CARACTERÍSTICAS QUE DEFINEN UN CONTACTOR
A la hora de seleccionar un contactor tendremos que tener en cuenta las
siguientes características:

- Tensión nominal de empleo Ue: máxima tensión para la que sus

contactos mantendrán sus características de conmutación. Un valor muy
frecuente de tensión nominal de empleo es el de 440 V.

- Intensidad que pueden soportar los contactos: podemos distinguir entre

• Intensidad de establecimiento: Se origina al cerrar el circuito. Esta

intensidad puede ser prácticamente la nominal del receptor si su naturaleza
es resistiva, pero será alta (la de arranque) si se trata de un motor.

• Intensidad nominal de funcionamiento: es la intensidad que recorrerá los

contactos del contactor mientras dure la maniobra del receptor o motor.
Dicha intensidad puede producir en ellos unos calentamientos excesivos si
no están debidamente dimensionados.

• Intensidad de corte: es la intensidad se origina en el instante de la

apertura en carga, Este es el momento de máximo deterioro de los
contactos, ya que se originan chispas que deterioran el metal que los
constituye.
- Tensión de alimentación, y naturaleza de esta, de la bobina.

- Número de contactos de fuerza y de maniobra: Los contactos de

fuerza estará en función del número de fases de alimentación del
accionador a controlar, generalmente tres. El número de contactos de
maniobra dependerá de la funcionalidad que deba realizar el contactor en
el circuito de mando. Como mínimo irá dotado de un contacto abierto,
"NA", que realizará la función de realimentación o retenida de la bobina.

- Categoría de empleo:
Estas categorías están definidas por el tipo de receptor y su modo
de funcionamiento.

Cuando las corrientes a conmutar son corrientes continuas las

categorías se nombran "DC".
Cuando se conmutan corrientes alternas se nombran "AC".
Las categorías de empleo AC más empleadas en automatismos eléctricos son:

• AC-1: Para receptores resistivos, por ejemplo hornos resistivos.

• AC-2: Para arranques, frenado a contracorriente y funcionamiento por

sacudidas de los motores de anillos.

• AC-3: Para arranques de los motores de jaula, para motores que

alcanzan y mantienen su velocidad de régimen.

• AC-4: Para arranques de los motores de jaula en condiciones de

funcionamiento extremas, como por ejemplo arranques intermitentes y
frecuentes donde el motor no llega a alcanzar su velocidad de régimen,
frenado a contracorriente.

• AC-5: Para lámparas de descarga

AVERÍAS EN LOS CONTACTORES
• Fallos en la bobina:
- Corte del hilo en la bobina por sobreintensidad ó cortocircuito.
- Calentamiento excesivo por mal cierre del martillo y la culata.
- Deterioro por caídas de tensión frecuentes en el circuito de
mando.

• El contactor no queda realimentado:

- Fallo en el circuito de alimentación
- El contacto de realimentación está estropeado.

• Fallos en el circuito electromagnético:

- Escasa fuerza de atracción: debida a la tensión de alimentación
de la bobina; si es inferior a la especificada crea un campo
magnético débil sin fuerza suficiente.
- Deficiencia en la desconexión: es debida al muelle, por desgaste
puede estar flojo
- Circuito magnético ruidoso debido a la falta de espira de sombra
ó suciedad en las superficies del martillo y la culata.
• Fallos en los contactos:
- Calentamiento excesivo por la elección inadecuada del
contactor en relación con la potencia del motor.

- Presión débil de los contactos debido al funcionamiento

defectuoso del circuito magnético.

- Soldadura entre los contactos: es provocada por los arcos

eléctricos que ocurren durante la apertura ó cierre de los
contactos.
Es una avería que suele darse en muchas ocasiones y es
producida por:
* Caídas de tensión en el circuito de mando: debido a alimentar
la bobina con tensión más baja de la necesaria; no crea el flujo
necesario para que se cierre el circuito magnético.
* Vibración de los contactos del circuito de mando: algunos
contactos de elementos que intervienen en el circuito de
mando (termostatos, detectores, etc) producen vibraciones
que repercuten en el electroimán provocando cierres
incompletos.
* Cortes frecuentes de tensión en el circuito de mando: el
contactor abre y cierra con frecuencia los contactos de
forma muy seguida, produciendo arcos en los contactos.
CONTACTORES AUXILIARES O DE MANDO
Son aquellos que no disponen de contactos de potencia

Pueden tener el mismo aspecto físico que los contactores de

potencia, pero con la diferencia de estar dotados solamente
de contactos auxiliares abiertos y/o cerrados

Se utilizan solamente para operaciones de maniobra

Todos sus contactos están identificados con
números dobles.
RELÉS AUXILIARES
Disponen de un circuito magnético y de un conjunto de
contactos, siendo su funcionamiento idéntico al de un contactor.

Se diferencian del contactor en su tamaño siendo los relés más

reducidos.

Generalmente constan de un zócalo en el que se encuentran los

bornes de conexión y sobre este zócalo se coloca un cabezal
donde se encuentran los contactos y el circuito magnético.

Este sistema permite cambiar con facilidad los que se

encuentran defectuosos sin necesidad de desconectar los cables
CABEZALES DE RELÉ

ZÓCALO

RELÉ COMPLETO
2.- ELEMENTOS DE MANDO Y SEÑALIZACIÓN
Son elementos que captan las señales (Captadores o
sensores) y las envían al sistema automático.

Pueden ser de dos tipos: Electromecánicos ó estáticos.

-Captadores estáticos ó de estado sólido: permiten detectar

objetos sin contacto físico.

Su funcionamiento se basa en un circuito electrónico, que genera

una señal de salida similar al de un contacto de apertura ó cierre.

También se denominan detectores.

-Electromecánicos: son elementos que disponen de uno ó mas
contactos y un elemento de accionamiento de diferente tipo como
botón, tirador, etc.

Todos ellos permiten abrir y/o cerrar circuitos cuando se actúa

sobre su accionamiento.

Ejemplos: interruptores, conmutadores, pulsadores, finales de

carrera,…..
La simbología gráfica utilizada para representar este tipo de
captadores está basada en los contactos (abiertos y/o
cerrados) y el sistema de accionamiento.

Así una parte del símbolo representa el contacto o contactos

y otra el accionamiento.
Actualmente la mayoría de los fabricantes utilizan elementos
modulares; en estos sistemas los contactos son los
mismos y lo que cambia es el cabezal de accionamiento.
INTERRUPTORES

Son de accionamiento manual y tienen dos posiciones.

El cambio de una a otra se realiza actuando sobre un elemento

de mando, que puede ser una palanca, una manilla rotativa, etc.

Todos los interruptores disponen de un sistema de

enclavamiento mecánico, que permite mantenerlos en esta
posición hasta que se interviene de nuevo sobre el elemento de
mando
Símbolos para representar los diferentes tipos de
interruptores
CONMUTADORES
Son de accionamiento manual y tienen dos o más posiciones.
Permiten redireccionar la señal por diferentes ramas de circuito a
través de un borne común.

Símbolos para representar algunos conmutadores

PULSADORES
Son de accionamiento manual. Permiten abrir y/o cerrar
circuitos cuando se ejerce presión sobre él; volviendo sus
contactos a la posición de reposo cuando cesa la acción.

Los botones de los pulsadores pueden ser de diferentes

colores: el color verde se utiliza para la puesta en marcha y el rojo
para la parada.

Pulsadores de doble tecla: Son dispositivos que disponen de

dos pulsadores agrupados bajo un mismo bloque.
Cada uno de los pulsadores es accionado por una tecla
individual.
Símbolos utilizados para pulsadores
Pulsadores de emergencia o de seta
Tienen una tecla de función en forma de "seta", de mayores
dimensiones, y color habitualmente rojo.

Estas dos características los hacen más destacables y facilitan

su activado, por lo que son empleados en situaciones de paro
de emergencia. Se suele completar su funcionalidad con un
dispositivo de retención, de forma que cuando se actúe sobre
el pulsador de seta quede enclavado.

Símbolo gráfico:
Caja de pulsadores colgantes
Se emplean principalmente para controlar desde el
suelo aparatos móviles tales como puentes-grúa, grúas
de pluma, máquinas herramientas, etc.

Son envolventes con forma de pequeñas cajas rectangulares,

de materiales resistentes a los golpes, como goma, que alojan
un número de elementos variable, según modelo, como
pulsadores, dispositivos de llave, dispositivos de maneta,
dispositivos de señalización, etc.
 Existen cajas de pulsadores que no necesitan usar
ningún tipo de conexión física para transmitir las órdenes.
La comunicación se realiza por ondas de radiofrecuencia.

El emisor de RF se encuentra situado en la caja de pulsadores

y el receptor en el cuadro eléctrico.

Al accionar el pulsador genera una señal que es recibida por el

receptor y que se traduce en un movimiento correspondiente
en la máquina.
LOS MANIPULADORES O COMBINADORES
Es un dispositivo accionado por una palanca vertical que se utiliza
para el control de movimientos de traslación/dirección o de
subida/bajada de dispositivos de elevación.

Pueden constar de 2 a 8 direcciones, con o sin retorno a cero.

El accionamiento suele ser de palanca, debido al gran número de

posiciones que pueden incorporar.
Ejemplos prácticos con pulsadores
- Realimentación

El uso de interruptores monopolares en el circuito de

mando presenta un gran inconveniente para la
seguridad: si estando la máquina funcionando se
produce un corte de la alimentación de la red
eléctrica, cuando se repone nuevamente, el motor
arrancará de inmediato sin ningún control para el
operario.
Este arranque inesperado puede ser peligroso en
especial en el caso de máquinas peligrosas.

Por este motivo, lo habitual para el arranque de

motores es utilizar botoneras con pulsadores de
marcha y de paro.
 Si utilizamos pulsadores es necesario colocar
en paralelo con el pulsador de marcha, un contacto
abierto del contactor (13-14) para que el motor siga
funcionando una vez a cesado la acción sobre el
pulsador.

Este contacto se denomina REALIMENTACIÓN.

En esta situación solamente se puede parar el
motor cortando la alimentación de la bobina.

Para realizar esto se debe colocar un pulsador

normalmente cerrado en serie.

Este es el pulsador de paro, al accionarlo se

interrumpe la alimentación de la bobina, se abre el
contacto de realimentación y los contactos
principales y el motor se para.
Uso de la realimentación
ELEMENTOS DE SEÑALIZACIÓN
Se utilizan para emitir señales de funcionamiento del
automatismo y que el operario debe atender.

Pueden ser ópticos ó acústicos.

Los estados que se pueden señalizar son: puesta en

marcha, parada, disparo de relés, etc
PILOTOS Y LÁMPARAS DE CUADRO
Son dispositivos de señalización luminosa y
disponen de un tamaño similar al de los
pulsadores.

Se pueden colocar en puertas de cuadros o en

bases de botoneras.
Se pueden utilizar diferentes colores: rojo señaliza
fallos y alarmas, verde puesta en marcha, blanco
señaliza tensión.

Simbología
Balizas y columnas señalizadoras
Tienen forma de columna y están pensadas para
instalarse en la parte superior de maquinaria.

Están formadas por un pie de fijación, por la cual

pasa el cableado y una parte óptica formada por
varios elementos de material transparente de
diferentes colores.

Algunas columnas disponen de

señalización acústica y luces giratorias
SEÑALIZACIÓN ACÚSTICA
Están basados en zumbadores, sirenas, bocinas,
timbres, bocinas y silbatos.

Se instalan para señalizar situaciones que requieren

la atención inmediata del operario.
Simbología
Ejemplos:
- Señalización de la marcha de un motor, paro del motor y tensión
en el circuito de mando
REGLAS BÁSICAS PARA LA OBTENCIÓN DE
CIRCUITOS ELÉCTRICOS CABLEADOS
• ACTIVAR-PONER EN MARCHA

Siempre que se desee activar una bobina desde

varios sensores de entrada, se conectan en paralelo
entre ellos y con el contacto de realimentación.

• DESACTIVAR-PARAR
Siempre que se desee desactivar una bobina desde
varios sensores, se conectan en serie entre ellos y en
serie con el conjunto del bloque de la realimentación.
• CONDICIÓN DE ACTIVACIÓN DE OTRO
CONTACTOR

Si se desea que un contactor se active cuando otro lo

haya hecho se conecta un contacto abierto de éste en
la rama que alimenta la bobina del primero.
Ejemplo:- M1 se activa con S2, M2 con S3, M3 con S4
- Todos se paran con S1
- M3 no arranca si M2 no está funcionando, y M2 no
arranca si M1 no está funcionando. Es decir el orden de
funcionamiento es M1-M2-M3
• CONDICIÓN DE DESACTIVACIÓN DE OTRO
CONTACTOR
Si se desea que un contactor no se active si otro
contactor está activado, se inserta un contacto
cerrado de dicho contactor en serie con la rama
que alimenta el primero.
A esta conexión se le denomina ENCLAVAMIENTO.

Se utiliza en muchos sistemas de seguridad, como por

ejemplo en los inversores de giro de los motores.

Se pueden realizar enclavamientos entre más de dos

contactores.
Ejemplo: enclavamiento eléctrico entre dos contactores
INVERSIÓN DEL SENTIDO DE GIRO DE MOTORES
TRIFÁSICOS

Para invertir el sentido de giro de un motor trifásico se

deben permutar dos de las tres fases que lo alimentan.

Esta maniobra se realiza a través de un automatismo basado en

dos contactores.
En el circuito de fuerza uno de los contactores KM1 aplica las
fases al motor en orden L1-L2-L3.
El otro contactor KM2 aplica las fases en orden L2-L1-L3
Así con KM1 el motor gira en un sentido y con KM2 en el otro
sentido.
 En ningún caso se pueden activar los dos contactores a
la vez, ya que se produciría un cortocircuito.

Esto se puede evitar:

A) Utilizando un conjunto de dos contactores que disponga

de enclavamiento mecánico.
La unión de dos contactores con enclavamiento mecánico
se representa de la siguiente forma:
B) Diseñando el circuito de mando de tal forma que si un
contactor está activado el otro no pueda hacerlo y
viceversa.
Esta configuración se denomina enclavamiento eléctrico.

Se realiza en el circuito de mando insertando un contacto

cerrado en serie en la rama que alimenta la bobina del otro
contactor y viceversa.
Los dos sistemas son compatibles entre sí y se pueden
utilizar en el mismo circuito.
CIRCUITOS DE MANDO PARA INVERTIR EL
SENTIDO DE GIRO DE MOTORES TRIFÁSICOS

• Mediante conmutador rotativo de tres posiciones.

En la posición central del conmutador el motor está
parado, ya que no alimenta ninguna de las bobinas de los
contactores.

El propio conmutador impide que los dos contactores se

activen a la vez, aun así es aconsejable realizar el
enclavamiento eléctrico.
• Mediante pulsadores pasando por paro
En este circuito se utilizan dos pulsadores de marcha, uno
para cada sentido de giro, y un solo pulsador de parada.
Es necesario activar el pulsador de paro para realizar la
inversión del sentido de giro.
• Mediante pulsadores sin pasar por paro
Se utilizan pulsadores de doble cámara de contactos:
con un pulsador NA y otro NC.

El contacto del pulsador NA se utiliza para activar la

bobina del contactor y el NC para desactivar la bobina
del contactor contrario.

Los contactos cerrados deben abrirse antes de que se

cierren los abiertos para garantizar la activación de un
contactor cuando el otro está desactivado.
INTERRUPTORES DE POSICIÓN
Los interruptores de posición denominados también finales de
carrera, se utilizan para detectar, por contacto físico, el final de
recorrido de un elemento móvil de una máquina ó dispositivo
automático.

Permiten abrir y/o cerrar circuitos cuando se ejerce presión sobre

él, volviendo a su posición de reposo cuando cesa la acción.
Simbología utilizada
PARTES DEL FINAL DE CARRERA
Un final de carrera consta de tres partes:
- Base o envolvente
- Cabeza de accionamiento
- Cámara de contactos
Dependiendo de las necesidades existen numerosos tipos de
cabezales de accionamiento: palanca, varilla, rodana, etc.

Estos cabezales son intercambiables entre sí.

En la cámara de contactos suele haber un contacto cerrado

y un contacto abierto
Ejemplo con finales de carrera:
En una instalación hay dos cintas transportadoras movidas
cada una con un motor trifásico.

Las dos cintas se mueven en un sentido de giro con un motor

trifásico y se utilizan para transportar cajas.

Cuando la caja llega al final de la cinta 1 acciona el final de

carrera y detiene esta cinta y activa la cinta 2.
Al llegar al final de la cinta 2 se activa otro final de carrera que
detiene esta cinta.
Ejemplo con finales de carrera:
Esquema de mando
RELÉ TÉRMICO
Es un dispositivo de protección utilizado en los circuitos de
automatismos destinados al arranque de motores.

Con el relé térmico se protege el motor contra sobrecargas y

fallos debidos a la falta de una fase.

El relé térmico se conecta al circuito de fuerza mediante seis

bornes y al circuito de mando mediante un conjunto de
contactos auxiliares (uno cerrado y uno abierto).

La parte de fuerza es la encargada de detectar la sobrecarga.

Los contactos auxiliares se utilizan para la desconexión del

circuito de mando del contactor que acciona el motor y para
señalizar el disparo
Los bornes de entrada se suelen presentar en forma de varillas ó
pletinas de cobre que se insertan directamente en el contactor.

Disponen de un botón de test, que simula una sobrecarga

cambiando los contactos en el circuito de mando, y un dispositivo
de rearme manual en el caso de producirse la sobrecarga en el
motor.
PARTES DE UN RELÉ TÉRMICO
Cada relé está formado por tres láminas bimetálicas, una por
cada fase del motor, constituidas cada una por dos metales
con diferente coeficiente de dilatación.
Estas láminas al calentarse debida a la corriente que se
desea controlar y debido al diferente coeficiente de
dilatación de los dos metales, se curvan produciendo el
cambio en los contactos del relé.
Sobre cada lámina bimetálica está arrollado una bobina que se
conecta en serie con cada fase del motor.
La misma intensidad que circula por el motor circula por
cada bobina del relé térmico, de forma que si se produce
una sobrecarga en alguna de las fases dicha intensidad
aumenta y provoca el calentamiento de las láminas y su
deformación.

Al curvarse las láminas accionan el mecanismo de disparo:

el contacto cerrado se abre y el contacto abierto se cierra.

Cuando el contacto cerrado se abre con ello se abre el

circuito de mando cortando la intensidad de la bobina del
contactor y por lo tanto deteniendo el motor.
En resumen las partes de un relé térmico son:

- Láminas bimetálicas
- Bobinas
- Mecanismo de disparo
Símbolos utilizados para relé térmico:
EL RELÉ TÉRMICO EN LOS ESQUEMAS DE AUTOMATISMOS
La protección con el relé térmico se representa en el esquema
de fuerza entre el contactor y el motor.
En el esquema de mando se representa el contacto cerrado en
serie con la bobina del contactor y debajo del dispositivo de
protección.
El contacto abierto se conecta a un dispositivo de señalización.
 En circuitos con más de un motor se debe dotar de un relé
térmico a cada uno de ellos.

En caso de que el funcionamiento de un motor esté condicionado

al otro, es recomendable conectar los contactos auxiliares
cerrados de ambos relés en serie.
En un inversor de giro se utilizará un solo relé térmico que se
colocará a la salida de los dos contactores con lo que detecta
la sobrecarga que se producirá en los dos sentidos de giro
En el circuito de mando se colocará el contacto cerrado al
principio de la línea, en serie con las dos bobinas del
inversor.
TEMPORIZADORES
Son dispositivos que controlan tiempos y en función de los
mismos abren ó cierran un circuito.

Permiten ajustar el tiempo desde unos segundos a horas.

Pueden ser:

- RELÉS TEMPORIZADOS: disponen de una bobina.

Se identifican con KT.

- CONTACTOS TEMPORIZADOS: no disponen de bobina, se

colocan encima de un contactor del que reciben el mismo
nombre.
TIPOS DE TEMPORIZADORES
• Temporizadores a la conexión o al trabajo: cuentan el
tiempo a partir de que se alimenta la bobina y al cabo del
tiempo programado cambian los contactos.

Símbolos:
• Temporizadores a la desconexión: cambian de forma
inmediata a la alimentación de la bobina y cuenta el tiempo
programado a la desconexión de la bobina.
Transcurrido dicho tiempo cambian sus contactos.
• Temporizadores a la conexión/desconexión: cuentan
un tiempo a la conexión de la bobina y otro tiempo a la
desconexión de la bobina.
INTERRUPTORES HORARIOS
Son dispositivos que permiten abrir y/o cerrar un circuito eléctrico
en un momento determinado de un periodo horario (día, semana o
año).
Los relojes pueden ser diarios, semanales ó anuales.

La programación de los relojes horarios se realiza mediante

levas en los más simples ó mediante teclado y pantalla de
visualización en los más avanzados.

Disponen de una bobina ó motor y uno o varios contactos

utilizados para realizar la maniobra.
Símbolo gráfico
Ejemplo con temporizadores:

CONEXIÓN EN CASCADA DE TRES MOTORES:

Tenemos tres cintas transportadoras movidas cada una con un

motor trifásico protegidos independientemente contra
cortocircuitos y sobrecargas y cada uno con un relé térmico.

El arranque de las tres cintas se realiza en cascada para no

sobrecargar las líneas: con una botonera arrancamos el primer
motor; al cabo de 10seg se arrancaría el segundo motor y al cabo
de 10seg de haberse arrancado el segundo motor se arrancaría
el tercer motor.

El paro se realiza cuando se acciona el pulsador de paro de la

botonera ó por disparo de cualquier relé.
DESCONEXIÓN EN CASCADA DE TRES MOTORES

Las tres cintas transportadoras del ejercicio anterior funcionan al

mismo tiempo.
La desconexión se realizará en cascada: primero se desconecta
la cinta1, al cabo de 10seg se detiene la cinta 2 y al cabo de
10seg de detenerse la cinta 2 se detiene la cinta 3.
ARRANQUE DE UN MOTOR CON PARO TEMPORIZADO A
LOS t seg DE PULSAR MARCHA
Con relé temporizado
DETECTORES DE PROXIMIDAD
Denominados también captadores ó sensores
estáticos, detectan la presencia de objetos sin contacto
físico cuando se encuentran dentro de su campo de
acción.

Su funcionamiento está basado en el disparo de un circuito

electrónico, que genera una señal de salida, cuyo
comportamiento desde el punto de vista eléctrico es similar a un
contacto de apertura ó de cierre.
Los detectores de proximidad aportan ciertas ventajas respecto a
los interruptores de posición, entre las que podemos citar:
• Ausencia total de partes mecánicas móviles y, por ello, de
desgastes.
• Total estanqueidad, que los hace aptos para ambientes difíciles
(humedad, polvo, etc.).
• Ausencia de contacto físico con el elemento metálico
detectado. Por ello, pueden detectar piezas de muy poco peso,
recién pintadas, etc.
• Frecuencias de conmutación muy elevadas.
• Construcción compacta, que los hace insensibles a las
vibraciones.
SÍMBOLO GRÁFICO

SE IDENTIFICAN CON LA LETRA “B”

TIPOS DE DETECTORES
INDUCTIVOS: Detectan únicamente objetos de material
metálico. Están formados por una bobina y un
condensador. Cuando un objeto metálico se aproxima provoca
una variación en la autoinducción de la bobina que acciona el
mecanismo de disparo.
Su campo de acción es muy reducido, no superando los 60mm en
los modelos de mayor potencia.

Símbolo gráfico
CAPACITIVOS: detectan cualquier tipo de objetos,
metálicos ó no. Están basados en un
circuito formado por un condensador y una resistencia.
Cuando cualquier objeto se acerca se produce una variación en
la capacidad del condensador que provoca el accionamiento del
circuito de disparo.
Su aspecto físico es similar a los inductivos

SÍMBOLO GRÁFICO
FOTOELÉCTRICOS: utilizan un rayo de luz
(infrarrojos) ó barrera luminosa
como elemento de detección.

La barrera luminosa se establece entre una célula emisora y otra

receptora. Pueden estar alojadas en una misma base ó
separadas.
TIPOS DE DETECTORES FOTOELÉCTRICOS:
• DE BARRERA: El emisor y el receptor se encuentran en
diferentes cuerpos y es necesario alinearlos con precisión.
Cuando un objeto corta la barrera el emisor deja de recibir
la señal y provoca el mecanismo de disparo.

Se utilizan para grandes distancias (hasta 60 m).

• RÉFLEX: El emisor y el receptor se encuentran
alojados en el mismo cuerpo, se utiliza un espejo
reflector para devolver la barrera luminosa.
Se utiliza para distancias medias (hasta 15m).
• De proximidad: Su funcionamiento es similar a los de
tipo reflex pero no es necesario el espejo reflex,
cualquier objeto es el encargado de reflejar el haz
luminoso.
Símbolo gráfico
VENTAJAS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE DETECTORES
• A los detectores inductivos y capacitivos no les
afectan los ambientes con polvo, corrosivos ó con
humedad.
Realizan el disparo en un breve espacio de tiempo,
no les afecta la frecuencia con que se realiza las
maniobras.

• Los sistemas de barrera se montan cuando se trata

de alcanzar longitudes largas (permiten alcanzar
hasta 100m). Poseen una excelente precisión, aunque
para ello es necesario alinear muy bien el emisor y el
receptor.
Son muy adecuados para entornos contaminados
(humo, polvo).
• Los sistemas réflex están indicados para
instalaciones de alcance medio ó corto, el alcance
del sistema réflex es de dos a tres veces inferior al
sistema de barrera. Se puede utilizar en entornos
contaminados pero es menos efectivo que el
sistema de barrera.

• El sistema de proximidad sólo está indicado para

instalaciones de alcance corto. Se desaconseja
utilizarlos en entornos contaminados.
CONEXIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE
DETECTORES
• Los detectores a dos hilos : se conectan como los
captadores mecánicos convencionales: inrterruptores,
pulsadores, etc, conectándose en serie con la carga a
controlar.
Pueden ser de continua ó de alterna.
• Los detectores a tres hilos: dos de estos tres hilos son
para la alimentación de continua y y el restante para la
salida a la carga.
Pueden ser de tipo PNP ó NPN; la carga se conecta de
diferente forma en los dos:
• Cuando la carga a accionar es de corriente alterna habrá que
intercalar un relé de corriente continua que, a su vez, mediante
un contacto libre de tensión, accione dicha carga. Este relé
puede estar incorporado en una borna-relé.
• Detectores a cuatro hilos: tienen la
alimentación separada y un contacto que abre
ó cierra cuando se activa el mecanismo de
disparo.

• Detectores a cinco hilos: tienen alimentación

separada y un conmutador de tres bornes con
un contacto cerrado y otro abierto.
Ejemplo con detectores
El puente grúa de la figura está movido por un motor trifásico
protegido contra cortocircuitos y sobrecargas.
Se mueve en los dos sentidos de giro cuando se acciona los
pulsadores de marcha de la botonera.
Cuando llega a los extremos hay un detector inductivo a dos hilos
con el contacto cerrado que detiene dicho movimiento.
El mismo ejercicio anterior , pero cambiamos los detectores por
unos detectores inductivos a tres hilos que trabajan a 24 V en
corriente continua
Las barreras de Infrarrojos se utilizan también como medida de
seguridad, alrededor de una máquina peligrosa. Cuando una
persona interrumpe con su paso alguno de los rayos, la máquina
tiene que detenerse.
Se denominan barreras inmateriales
Consideraciones respecto al acoplamiento de detectores de
proximidad
• Conexión en serie:
• Cuando todos los detectores están en corte, suponiendo
que sean idénticos, cada uno de ellos estará sometido a la
tensión resultante de dividir la tensión total entre el número
de detectores.

• Cuando todos los detectores están en conducción, en cada

uno de ellos se originará una pequeña caída de tensión que
deberá poder asumir la carga accionada.

• Cuanto todos los detectores estén en conducción, excepto

uno, sobre este recaerá la totalidad de la tensión de
alimentación.
• Respecto a los detectores a tres hilos, no conviene conectarlos
en cascada, ya que no se puede garantizar el correcto
funcionamiento del conjunto debido a que estos detectores
necesitan alimentación y el detector 1 llevaría la corriente de
consumo y la de alimentación de los demás detectores.
Cuando un detector dos hilos, se acople a un contacto mecánico
hay que tener en cuenta que cuando el contacto mecánico está
abierto, el detector no está alimentado.

Al cerrarse el contacto, el detector sólo funciona transcurrido un

tiempo t, correspondiente al tiempo de retardo en la
disponibilidad.
• Conexión en paralelo: tampoco es recomendable por las
corrientes residuales que se producen , sólo se
aceptarían si los detectores se accionasen uno tras otro
alternativamente; nunca a la vez; ya que se podrían
destruir los aparatos.
DETECTORES POR ULTRASONIDOS

Los detectores por ultrasonidos son sensores de proximidad

que emiten cíclicamente impulsos ultrasónicos, de modo que,
cuando dichos impulsos son reflejados por un objeto se recibe el
eco correspondiente y se transforma en una señal eléctrica.

Se denominan SONAR
El principio de la detección por ultrasonidos se basa en la
medida del tiempo transcurrido entre la emisión de una onda
ultrasónica y la recepción de su eco (retorno de la onda
emitida), al chocar sobre el elemento a detectar, siempre que
este se encuentre en su zona de detección y a una distancia
detectable que, según el tipo, oscila entre 5 cm a 10 m.
 Por zona de detección se entiende el espacio, dentro del
cual, este aparato puede detectar la presencia de objetos,
que debido al diseño de los sensores de ultrasonidos tiene
forma de cono.

Permiten ajustar manualmente el campo de acción entre

una distancia mínima y máxima.
Estos detectores son aplicables a numerosos sectores de la
automatización.

Además, pueden medir una distancia en el aire, ya que no sólo

detectan la presencia de objetos, sino también están en
condiciones de medir e indicar la distancia absoluta entre el
detector y el objeto, pues la detección del eco recibido depende
de su intensidad y ésta de la distancia entre el objeto.

Los detectores por ultrasonidos permiten detectar sin contacto

alguno cualquier objeto con independencia:
• Del material (metal, plástico, madera, cartón...).
• De la naturaleza (sólido, líquido, polvo...).
• Del color.
• Del grado de transparencia.
Símbolo gráfico:

La distancia de montaje entre detectores por ultrasonidos debe

respetar ciertos márgenes de seguridad, ya que, si dos
detectores estándar, se montan demasiado cerca el uno del
otro, la onda emitida por uno puede afectar al otro y provocar
un estado de detección errónea.
Para evitar este fenómeno, es necesario dejar una distancia
mínima entre los aparatos, que estará determinada por la
sensibilidad (Sn) de detección de estos.
PREOSTATOS
Son detectores para el control de la presión en un circuito
hidráulico o neumático.

Los presostatos tienen por función controlar o regular una

sobrepresión en un circuito hidráulico o neumático para ello
transforman un cambio de presión en una señal eléctrica "Todo o
Nada" cuando se alcanzan los puntos de consigna mostrados.

SÍMBOLO GRÁFICO
Este tipo de dispositivos podemos encontrarlos en dos
tecnologías: electromecánicos y electrónicos, presentando
ambos una envolvente con índices de protección altos.
• Los electromecánicos incorporan un sistema de regulación de
umbrales por medio de elementos físicos, realizando la
conmutación mediante transmisión mecánica.
• Los electrónicos tienen una regulación por
componentes electrónicos, realizando la conmutación de
sus contactos mediante señales eléctricas.
FUNCIONAMIENTO DE UN PREOSTATO ELECTROMECÁNICO

• Cuando la presión alcanza el valor de reglaje PA (presión

elevada ó sobrepresión), cambia el estado de los contactos.

• En el momento en que disminuye la sobrepresión, teniendo en

cuenta el intervalo regulable de ciertos modelos, los contactos
vuelven a su posición normal.
Los presostatos se utilizan para un conjunto de aplicaciones
típicas, como son:

• Controlar la puesta en marcha de grupos compresores en

función de la presión del depósito.
• Asegurarse de la circulación de un fluido lubricante o
refrigerador.
• Limitar la presión de ciertas máquinas-herramienta
provistas de cilindros hidráulicos.
• Detener el funcionamiento de una máquina en caso de baja
presión ó presión elevada.
INTERRUPTOR DE CONTROL DE NIVEL
El interruptor de control de nivel, tiene como misión controlar el
arranque y la parada de los grupos de bombas eléctricas que
realizan el llenado o vaciado de depósitos y pozos.

Realmente, el elemento que asegura la operatividad no es un

detector, sino un dispositivo electrónico o relé que recibe las
señales de determinados detectores de nivel, actuando sobre un
contacto, "NA" o "NC", según su lógica electrónica.
• El detector del nivel de líquidos es una sonda, que
conduce una señal eléctrica al estar en contacto con un
líquido, que será distinta si este fluido es conductivo o
no.
En general, este tipo de relé suele ser enchufable sobre
zócalo precableado, de modo que se puede realizar el
conexionado sin el dispositivo.
El diseño del relé permite controlar tanto el nivel máximo del
líquido en el depósito o pozo como el nivel bajo.
El funcionamiento es el siguiente: cuando la sonda superior
toma contacto con el líquido y conduce, envía una señal
eléctrica al relé, accionando su contacto para accionar una
bomba de vaciado.

Este contacto permanece en este estado hasta que la sonda

inferior deje de conducir, es decir, el nivel del líquido quede
por debajo de ella, deteniendo el vaciado del depósito, al cesar
la señal eléctrica de esta sonda.

Este mismo control se puede emplear para el llenado. Cuando

La sonda inferior deja de enviar señal, el contacto conmutado
cambia, iniciándose el llenado.

Cuando la sonda superior envía señal al entrar en contacto con

el líquido y conmutar el contacto se detiene la bomba de entrada
de líquidos.
CONTADORES
Los contadores son dispositivos que, asociados a elementos
de detección (detectores fotoeléctricos o inductivos,
interruptores de posición) o de diálogo (pulsadores,
interruptores, etc.), permiten realizar la función de contaje en un
automatismo.

Los contadores aportan funciones simples de visualización y

de adquisición de datos
TIPOS DE CONTADORES:

• Totalizadores.
• Preselectores.
• Contadores horarios.
• Totalizadores: un totalizador permite el contaje de sucesos a
partir de impulsos eléctricos o de contactos, gestionando su
visualización y actualización por incremento a cada impulso.

La aplicación principal de estos componentes es el contaje del

número de piezas o de sucesos dentro de un proceso.
El totalizador puede realizar esta operación en conexión con
un detector fotoeléctrico, inductivo o un interruptor de posición,
y lo traduce, por la adición de una unidad, en el número total
de dichos eventos ocurridos.

En modo manual, el totalizador realiza esta operación en

conexión con un pulsador. Una presión sobre éste conlleva la
adición de una unidad adicional al valor visualizado.
Preselectores
Un preselector permite el contaje de sucesos a partir de
impulsos eléctricos o de contactos, de modo que, cuando
superen un valor preseleccionado, emiten una señal eléctrica.
El preselector, al comportarse como un totalizador y contar el
número de eventos ocurridos, permite controlar si se ha
alcanzado el valor seleccionado.
Si se alcanza dicho valor emitirá una señal que lance distintas
acciones como la parada ó la puesta en marcha de una máquina
o de una cinta transportadora.
 Contador horario

Un contador horario realiza el contaje y la visualización del

tiempo que un evento lleva produciéndose.

Las aplicaciones donde se utiliza un contador horario son

aquellas donde es necesario medir la duración de una acción o de
la utilización de una Máquina-herramienta.

Los contadores horario, al contrario que los preselectores, no

emiten ninguna señal ni conmutan contactos, su única prestación,
es la de mostrar el tiempo que acumula un evento.