Servicio intermitente: este servicio presenta períodos de trabajo y reposo, de duración constante y definida, es decir, ciclos de trabajo

iguales compuestos cada uno de ellos por un tiempo de conexión y un tiempo de desconexión, siendo insuficiente la duración de cada tiempo para que el circuito principal alcance el equilibrio térmico.

5.2.2.- Partes de un contactor.

El contactor dispone de las siguientes partes: Bobina, circuito magnético y contactos eléctricos.

5.2.2.1.- Bobina.

Es el elemento del contactor que puede ser controlado a distancia cuando se aplica tensión a sus bornes.

Está formado por hilo esmaltado de pequeño diámetro y muchas espiras, bobinado sobre un carrete de material aislante.

Bobinas de un contactor.

Los dos extremos de la bobina están etiquetados como A1 y A2 (antiguamente A y B).

Las bobinas pueden estar fabricadas para trabajar a una tensión concreta (12V, 24V, 48V, 230V,…), este valor viene indicado en la propia bobina.

5.2.2.2.- Circuito magnético.

Consta de dos partes, la culata (núcleo) y el martillo (armadura). La culata es la parte fija 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 resorte.

Culata y martillo de un contactor.

5.2.2.3.- Contactos eléctricos.

Están unidos a la parte móvil del circuito magnético. Cuando el martillo se desplaza, también lo hacen los contactos, abriendo los que están cerrados y cerrando los que están abiertos.

Contactos de un contactor.

En un contactor se pueden encontrar dos tipos de contactos: Los de fuerza y los de mando, también denominados auxiliares.

Los contactos de fuerza serán indicados con un único número 1-2, 3-4, 5-6 y son normalmente abiertos.

Contactos principales y de mando de un contactor.

Contactos principales de un contactor.

Los de mando tienen números de 2 cifras 13-14, 23-24, 31-32,… y pueden ser normalmente abiertos o normalmente cerrados. A los contactores se les puede añadir contactos auxiliares normales o incluso temporizados.

Bloques de contactos auxiliares.

Contactos principales

Contactos de mando (auxiliares)

5.2.3.- Principio de funcionamiento del contactor.

Hans Christian Oersted (1777-1851) observó que al igual que un imán, una corriente que circula por un cable desvía la aguja de una brújula, que tiende a orientarse perpendicularmente al cable.

Dado que las corrientes eléctricas producen campos magnéticos, el experimento de Oersted puso de manifiesto la relación entre electricidad y magnetismo (electromagnetismo).

Al conectar una bobina a la red eléctrica, ésta se comporta como un electroimán, moviéndose el circuito magnético y con éste sus contactos (los contactos abiertos se cierran y los cerrados se abren), si se deja de aplicar tensión a la bobina ésta deja de estar excitada con lo que los contactos vuelven al estado inicial.

5.2.4.- Contactores auxiliares.

Se denominan contactores auxiliares a aquellos que no tienen contactos principales (de potencia).

Tienen el mismo aspecto físico que los contactores de potencia, pero con la diferencia de estar dotados únicamente de contactos de mando (auxiliares).

5.2.5.- Relés.

Disponen de un circuito electromagnético y un conjunto de contactos, su funcionamiento es idéntico al del contactor. Se diferencian de éstos en su tamaño, ya que los relés tienen un tamaño menor que los contactores.

Por lo general el circuito electromagnético y los contactos de un relé se encuentran en un cabezal que se enchufa sobre un zócalo en el que están los bornes de conexión.

Aspecto de un relé.

5.2.6.- Simbología eléctrica.

La simbología para representar a un contactor y a un relé son las mismas, sólo difiere en las letras de designación de los mismos.

Símbolo Elemento Identificador Relé Contacto r Bobina. K, KA K, KM Contactos de fuerza. K, KA K, KM

Contacto de mando NA (NO) K, KA K, KM

Contacto de mando NC (NC) K, KA K, KM

5.2.7.- Elección de un contactor.

Elegir un contactor para una aplicación concreta significa fijar la capacidad de un aparato para establecer, soportar e interrumpir la corriente en el receptor que se desea controlar, en unas condiciones de utilización establecidas, sin recalentamientos ni desgaste excesivo de los contactos.

Cuando se va a elegir un contactor hay que tener en cuenta, entre otros factores, lo siguiente:

¾ Tensión de alimentación de la bobina. Puede ser continua o alterna, siendo ésta última la más habitual, y con tensiones de 12V, 24V, 48V, 110V o 230V.

¾ Número de maniobras, es decir, número de veces que el circuito electromagnético va a abrir y cerrar. Podemos necesitar un contactor que cierre una o dos veces al día, o quizás otro que esté continuamente abriendo y cerrando sus contactos. Hay que tener en cuenta el arco eléctrico que se produce cada vez que esto ocurre y el consiguiente deterioro.

− Clase 0 Número de maniobras por hora menor o igual a 6. − Clase I Número de maniobras por hora menor o igual a 30. − Clase II Número de maniobras por hora menor o igual a 150.

¾ Categoría de servicio. (UNE-EN60947.4.1) La categoría de servicio está relacionada con el poder de ruptura del contactor. Las normas han determinado 4 categorías de servicio para aplicaciones de corriente alterna y 5 para aplicaciones en corriente continua:

¾ Intensidad de los contactos principales. Uno de los datos imprescindibles es la intensidad que pueden soportar los contactos principales:

− Intensidad nominal térmica (Ith): es la corriente que pueden

soportar los polos o contactos principales de un contactor durante un mínimo de 8 horas sin que su temperatura sobrepase los límites fijados por las normas.

− Intensidad de empleo o servicio (Ie): es la corriente que puede

operar y está definida por la categoría de empleo (AC1, AC2, DC1,…) y la temperatura ambiente.

Por lo tanto es conveniente el uso de catálogos de fabricantes en los que se indican las distintas características de los contactores en función del modelo.

Otros parámetros de interés son:

¾ El poder de ruptura de un aparato, designa la mayor intensidad de corriente que puede cortar un aparato en unas condiciones de empleo dadas.

¾ El poder de conexión expresa la mayor corriente que este aparato es capaz de cerrar a una temperatura dada y en las características prescritas de empleo y funcionamiento sin que existan deterioros.

5.2.8.- Temporizadores o relés temporizados.

Son unos dispositivos que se utilizan en los circuitos de mando y cuya misión es abrir o cerrar contactos transcurrido un tiempo desde que son activados o desactivados.

Relés temporizados.

Según su funcionamiento pueden ser:

¾ Temporizador a la conexión o al trabajo. Cuando la bobina es alimentada comienza el proceso de temporización. Después de transcurrido el tiempo temporizado sus contactos cambian de posición. Si en el proceso de temporización la tensión a la bobina se corta la temporización se inicia. ON OFF Cerrado Abierto Cerrado Bobina Contacto NA

¾ Temporizador a la desconexión o al reposo. Cuando la bobina es alimentada los contactos actúan como si de un relé normal se tratase. Una vez desconectada la bobina es cuando comienza el proceso de temporización. Después de transcurrido el tiempo temporizado sus contactos cambian de posición.

ON OFF Cerrado Abierto Cerrado Abierto Bobina Contacto NA Contacto NC

5.3.- Electroneumática.

Neumática es la técnica que utiliza el aire comprimido como vehículo para transmitir energía

Algunas aplicaciones de la neumática:

• Accionamiento de válvulas para aire, agua o productos químicos. • Accionamiento de puertas pesadas o calientes.

• Descarga de depósitos en la construcción, fabricación de acero, minería e industrias químicas.

• Apisonamiento en la colocación de hormigón. • Pintura por pulverización.

• Sujeción y movimiento en la industria maderera. • Máquinas de embotellado y envasado.

• Manipuladores neumáticos.

5.3.1.- Elementos de una instalación neumática.

Un compresor que garantiza una presión neumática al circuito, es el que genera el aire comprimido. Se elige según la capacidad de presión necesarias para el circuito (bares).

Como el aire comprimido se coge del exterior es conveniente que pase por un filtro para eliminar las partículas de polvo que lleva.

A partir de tener el aire limpio se distribuye a las zonas necesarias, para alimentar a las electroválvulas que son las que controlan los actuadores como los cilindros.

Las electroválvulas que controlan el movimiento de los cilindros son las siguientes:

Las válvulas de dos posiciones son las más utilizadas y dependiendo del tipo de accionamiento que lleven para cada posición, se pueden distinguir dos tipos válvulas biestables o monoestables:

5.3.2.- Válvulas monoestables:

Llevan un accionamiento de electroimán para una posición y un accionamiento de muelle para la otra, que es la posición estable.

Mientras activemos la bobina de la electroválvula esta se posiciona en la posición 1, al dejar de activar la bobina la electroválvula vuelve a la posición 2 que es la posición de reposo por la acción del muelle.

5.3.3.- Válvulas biestables.

Son válvulas en las cuales tienen los dos estados estables pos 1 y pos 2, esto significa que llevan dos bobinas o accionamientos electroimán una, para posicionar la pos 1 y otro para posicionar la pos 2.

Los cilindros, convierten energía neumática a energía mecánica con el desplazamiento del embolo. Los más típicos son de simple efecto, o de doble efecto.

5.3.5.- Cilindro de doble efecto.

5.3.6.- Circuitos ejemplo.

5.3.6.1.- Control de la presión y de la velocidad de los émbolos.

El regulador con antirretorno es el elemento que se utiliza para regular la velocidad y presión de los émbolos tanto en la acción de extensión como contracción. Siempre se coloca el regulador cuando quiero controlar la velocidad del embolo en la tubería de escape de aire, haciendo que el escape de aire pase por el regulador y así controlo el movimiento del embolo.

Este ejemplo tiene dos estranguladores E1 y E2. E1 controla la recogida del cilindro, mientras que E2 controla la salida del cilindro.

6.- Montaje del Autómata