ELECTIVA II – AUTOMATIZACIÓN – PLC FACULTAD DE INGENIERÍA
La lógica cableada a nivel industrial abarca el
diseño de automatismos con:
Contactores de potencia
Relés electromecánicos
Relés temporizados
Diodos de potencia
Relés de protección
Válvulas y dispositivos neumáticos
Elementos Hidráulicos
Abarca el diseño de automatismos donde las fuentes,
los dispositivos de control, y los dispositivos de salidas son manejados con energía eléctrica.
Por lo general se manejan sólo dos estados para las
entradas y salidas: prendido/apagado, activo/inactivo.
Se puede aplica funciones booleanas y de lógica
secuencial para diseñar los automatismos.
Es una tecnología que ha entrado en desuso a nivel
Material Aislante – Conductor
Circuito Eléctrico
Resistencia
Voltaje
Corriente
Potencia
Eficiencia
Diagrama de Potencia: abarca los elementos que
manejan potencia en el automatismo:
Redes de distribución (Monofásica, Trifásica)
Seccionamiento (Distinguir secciones de la planta) Protección (Corto circuitos, sobre intensidades)
Conmutación (Contactores electromecánicos)
Actuadores (Motores A.C./D.C. Solenoides, Resistores)
Diagrama de Control: Maneja elementos de baja
potencia – lógica booleana y secuencial.
Accionadores (Pulsadores, Interruptores)
Sensores (Proximidad, Finales de Carrera, Capacitivos,
Inductivos)
Contactos auxiliares
Seccionamiento
Conmutación
Protección Sobrecarga
Las redes de distribución a nivel industrial
generalmente son trifásicas (R, S, T, N)
220V/60Hz.
Algunas máquinas pueden requerir
alimentación monofásica, o en D.C. (robótica)
L1
L2
L3
El seccionamiento consiste en
aislar eléctricamente una
instalación o circuito eléctrico de la red de alimentación eléctrica, dejando dicha instalación o
circuito sin carga o en vacío.
Es un dispositivo de
accionamiento mecánico
(“cuchilla”) capaz de mantener aislada una instalación eléctrica.
Es un dispositivo de ruptura
lenta, ya que es manipulado por el operario, aplica para tareas de mantenimiento del automatismo.
FUSIBLES:
Cortan el circuito cuando la
corriente que demanda el sistema es mayor a la permitida.
Se recomienda ubicarlos para proteger los elementos por debajo del seccionamiento.
Para su reemplazo debe abrirse primero el seccionador.
La temperatura es un buen indicador de una
sobrecarga en los elementos de potencia.
Abre el circuito cuando la temperatura
máxima es mayor que la permitida.
Deben estar asociado con fusibles para
asegurar la protección contra cortocircuitos.
RELÉS MAGNÉTICOS
Con un sensor magnético detectan la corriente
con precisión.
Es un dispositivo que abarca
seccionador, protección contra corto circuito y sobre intensidades.
Es capaz de abrir el circuito cuando la
corriente excede un valor determinado.
A diferencia de los fusibles, el
disyuntor puede ser rearmado una vez localizado y reparado el daño que causo la desactivación
automática.
El más usado es el llamado disyuntor
Es un dispositivo electromecánico,
similar a un relé, donde debido a la acción de una corriente en un
devanado sobre un núcleo ferromagnético se genera un
campo que permite el movimiento del contacto móvil gracias a la
atracción y repulsión de éste, con respecto al campo generado.
Su función consiste en el paso de
Contactos Principales:
Tienen por finalidad abrir o
cerrar el circuito de
potencia 1-2, 3-4, 5-6. Aquí
se conectan las cargas de
potencia
Contactos Auxiliares: Se
emplean para el circuito de
control (baja potencia)
N.O. 13 – 14 , 23 – 24, 33 – 34 N.C. 11 - 12 , 21 – 22, 31 – 32
Son los elementos que pueden
provocar un efecto
directamente sobre el sistema automatizado.
Los principales actuadores
eléctricos usados en la
automatización industrial son:
Motores de Corriente Directa
Motores A.C. de rotor devanado
Motores A.C. de Jaula de Ardilla Solenoides – Electroválvulas.
Resistencias.
Maneja las señales de baja potencia que activan o
desactivan los elementos del diagrama de potencia.
En ellos se desarrolla la lógica de funcionamiento del
automatismo (algebra de boole, lógica secuencial).
Elementos:
Pulsadores
Interruptores
Captadores o sensores
Contactos auxiliares
Relés temporalizados
Son dispositivos utilizados para ordenes de arranque y parada en circuitos eléctricos.
Ofrecen aislamiento y protección al operario. Existen tres tipos:
a) Pulsador de paro de emergencia
b) Pulsador de marcha
c)Pulsador de doble marcha
Se utilizan para detectar el paso de los
actuadores o mecanismos activados por ellos. Están compuesto por un contacto N.A y otro
N.C, cuando se presiona sobre el vástago, cambia los contactos de posición
.
Reacciona a cambios en la cantidad de
luz recibida. (efecto fotoeléctrico)
El objeto a detectar interrumpe o
refleja el haz luminoso emitido por el diodo emisor.
La distancia de reflexión depende del
tamaño y color del objeto así como del acabado de la superficie.
La distancia de reflexión se puede
modificar entre amplios limites mediante un potenciómetro
incorporado, que regula la potencia y sensibilidad del trasductor
Símbolo
Trabaja sin roce directo con los
actuadores o mecanismos, no está expuestos a desgastes mecánicos.
Se emplea en aplicaciones de
precisión.
El D.I. es excitado por un campo
alterno de alta frecuencia.
Cuando se aproxima un material buen conductor eléctrico o
magnético, el campo se modifica y cambia de estado los
contactos.
Son interruptores de límite que trabajan sin roce
directo ni contacto.
Pueden detectar materiales de conducción o no
conducción: vidrio, cerámica, plástico, madera, aceite, agua, cartón y papel.
El D.C. se conecta cuando él y el material se
encuentran uno frente al otro a una determinada distancia.
La superficie activa está formada por dos
electrodos metálicos dispuestos
concéntricamente. Al acercarse un objeto a la superficie activa del sensor, se origina un campo eléctrico delante de la superficie del electrodo.
Este campo se traduce en una elevación de la
capacitancia y el oscilador RC que poseen, comienza a funcionar y cambiar el estado del contacto.
Aspecto físico
Relé retardo a la conexión: abren o
cierran el circuito después de un
tiempo que ha sido energizado.
Relé retardo a la desconexión:
Cuando se des-energizan
mantienen su estado por un
tiempo, después del cual cambia
de estado.
El ajuste del tiempo puede hacerse
mediante una perilla de ajuste en el
temporizador.
Retardo a la conexión
Montantes Placas perforadas
Perfiles
Contactores Seccionadores
CHRISTIAN VEGA CAICEDO INGENIERO ELECTRÓNICO
DOCENTE DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA
CORPORACIÓN UNIVERSITARIA AUTÓNOMA DE NARIÑO