Tema 3- Automatismos Electricos y Neumaticos (1 de 2)

(1)

Automatización de Procesos de Fabricac

ión

Dpto. de Ingeniería Electrónica y Automática. Área

de Ingeniería de Sistemas y Automática

Tema 3: Automatismos cableados

3.1: Automatismos

eléctricos

Índice



Introducción



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I

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

(2)

3 Tema 3 – Automatismos cableados. 3.1- Automatismos eléctricos

Introducción

consta de uno o varios circuitos cuya finalidad es la de alimentar eléctricamente a

unos

actuadores

encargados de realizar un

trabajo



Los

preactuadores eléctricos:

para conectar o desconectar un actuador.



Relé: para motores de cc y resistencias calefactoras.



Contactor: para motores de inducción



Definición:

Motor, avisador luminoso, sonoro… Mecánico, calorífico, generación de un aviso, …



Ejemplos de

actuadores eléctricos:



Motores de inducción:

Son los más económicos. Funcionan con tensión alterna trifásica. Se utilizan para aplicaciones donde se controla velocidad (no la posición) como: cintas transportadoras, ventiladores, bombas, compresores, etc.



Motores de cc:

Funcionan conectándolos directamente a una tensión continua,

siendo su velocidad proporcional a ésta. En aplicaciones de control de posición están siendo sustituidos por motores brushless

.



Resistencias calefactoras:

Se utilizan, sobre todo, en sistemas térmicos para calentar.

Introducción

Para

ahorrar

en cableado, coste de elementos y

simplificar

el automatismo

es conveniente separar el circuito eléctrico en dos:

circuito de potencia

y

circuito de mando

Cto. de potencia



Interruptores, seccionadores, contactores



Elementos de protección



Función:

controlada entre red y receptores de

potencia



Elementos:

(3)

Introducción

Para

ahorrar

en cableado, coste de elementos y

simplificar

el automatismo

es conveniente separar el circuito eléctrico en dos:

circuito de potencia

y

circuito de mando



Circuito de potencia y circuito de mando:

Cto. de mando



Contactos, componentes, equipos de protección

y medida



Elementos de regulación y control



Pulsadores, interruptores, conmutadores,

contactores y relés



Sensores, detectores



Elementos de señalización



Función:

conexión entre controladores, circuitos,

sensores y actuadores



Elementos:

Índice



Introducción



Esquemas eléctricos



Identificación y marcado



Elementos de una instalación eléctrica



Esquemas de automatismos eléctricos

(4)

Esquemas eléctricos



Multifilar

.

Cada conductor con una línea y cada elemento con un símbolo



Unifilar

.

Se representan dos o más conductores con un trazo único, en el

esquema la existencia de 3 conductores se ve con el trazo oblicuo. (Se pierde

detalle, poco usado en automatismos)



Clasificación según su forma de representación



Multifilar /Unifilar

Esquemas eléctricos



Conjunta / Semidesarrollada / Desarrollada

 Conjunta

. símbolos de diferentes elementos de una instalación, se representan

próximos en el esquema.

 Semidesarrollada.

Símbolos de diferentes elementos de una misma instalación, se

representan separados, pero dispuestos de tal forma que se pueden trazar

fácilmente los símbolos que representan uniones mecánicas entre los distintos

elementos que trabajan unidos.

(5)

Índice



Introducción



Esquemas eléctricos



Identificación y marcado



Elementos de una instalación eléctrica



Esquemas de automatismos eléctricos

Identificación y marcado

(6)



Rotulado de conductores y bornas

Identificación y marcado

Índice



Introducción



Esquemas eléctricos



Identificación y marcado



Elementos de una instalación eléctrica



Esquemas de automatismos eléctricos

(7)

Elementos de una instalación eléctrica



Pulsador

. Contacto con una sola posición estable



Si permite, en estado de reposo, el paso de corriente será NC (pulsador de paro)



Si no lo permite será NA (pulsador de marcha)



Interruptor

. Contacto con dos posiciones estables, en una está abierto y en otra

cerrado



Conmutador

. Contacto con una posición de reposo y varias de accionamiento.

Enclavamiento

Sólo tiene una

posición de

trabajo estable

R S T

Contactos principales Contactos auxiliares Resorte

Bobina de

Armadura fija Armadura móvil 

Contactor

 Elemento de accionamiento electromagnético con una posición de reposo  Establece la corriente de alimentación a un actuador eléctrico

 Comunica las órdenes finales del circuito de mando al de potencia aunque no exista contacto eléctrico entre ambos

Sólo permanece en

la posición activa

mientras recibe

energía

Soporta un

elevado nº de

ciclos de cierre y

apertura

Elementos de una instalación eléctrica

(8)

La corriente de la instalación circula por la

bobina de calentamiento.

Si la corriente sufre un incremento debido

a una sobrecarga las tiras bimetálicas se

calientan proporcionalmente a ella.

Las tiras bimetálicas al calentarse se

deforman produciendo el desplaza-miento

de la corredera que abre los contactos.

El posicionamiento inicial de la palanca de

disparo determina la corriente necesaria

para la apertura.

La temperatura ambiente no afecta

porque la palanca de disparo también es

bimétalica y se deforma con Tª exterior.

Elementos de una instalación eléctrica



Relé térmico

 Elemento de protección frente a sobrecargas

 No actúan instantáneamente sino que tardan un tiempo en abrir sus polos  Funcionamiento:

Elementos de una instalación eléctrica



Relé magnetotérmico

 Elemento de protección frente a sobrecargas y cortocircuitos (protege la instalación)  Une a su característica térmica un elemento que opera instantáneamente, por

acciones electromagnéticas, cuando la intensidad es muy superior a la nominal  Se les conoce también como interruptores automáticos.

 Está compuesto por dos partes:

• Relé magnético: es la parte encargada de la protección contra cortocircuitos, su función es

desconectar el interruptor en el menor tiempo posible.

• Relé térmico: es la parte del interruptor automático encargada de la protección contra

sobrecargas, por lo cual actúa de una manera tan rápida como el relé magnético.

101 102 103 104 Tiempo de disparo (s) Característica de disparo

Ir: Corriente de reacción de disparo por sobrecarga

Im: Corriente de reacción de disparo por cortocircuito

(9)

Elementos de una instalación eléctrica



Relés usados en control

 Relés de tiempo o temporizados.

• Retardo a la conexión: no abren o cierran sus contactos hasta que no ha

transcurrido un cierto tiempo desde que se les da una orden (se excita la bobina)

• Retardo a la desconexión: conmutan sus contactos cuando se le da la orden,

manteniendo dicha conmutación hasta transcurrido un tiempo desde que se deja de aplicar la orden

 Relés de conmutación. Abren o cierran sus contactos cuando se alimenta su bobina.



Fusible

 Elemento de protección frente a cc.  En altas potencias existen fusible

trifásicos



Interruptor diferencial

 Elemento de protección que detecta defectos de aislamiento (protege a personas)  Disparo instantáneo cuando existe una intensidad que se deriva a masa por encima

de un determinado valor (30mA o 300mA)



Seccionador

 Elemento de maniobra propio de alta tensión

 Asegura la apertura del circuito dejando partes de la instalación sin tensión

Índice



Introducción



Esquemas eléctricos



Identificación y marcado



Elementos de una instalación eléctrica



Esquemas de automatismos eléctricos

(10)



Arranque directo

Circuito de potencia Fusible Contactor Relé térmico Circuito de mando Marcha Pulsadores Paro