GUÍA DE ESTUDIO / DE EJERCICIOS DISEÑO, OPERACIÓN Y MANTENCION DE SISTEMAS DE CONTROL ELECTRICO

Transcripción

1 Profesor/a(s) Nivel o Curso/s LUIS EDGARDO RAMIREZ RAMIREZ 3º MEDIO Unidad/Sub Unidad MANDO SEMIAUTOMATICO Contenidos Aprendizajes Esperados 1. Elementos de mando semiautomatico. 2. Circuito de enclavamiento simple GUÍA Nº 2 1. Describe funcionalidad de los elementos de mando semiautomatico, para la realizaciçon de los circuitos de control y comando y de fuerza para maquinas electricas. INSTRUCCIONES: 1. Para la mejor comprención de esta materia, le sujerimos que visite la pagina cacel de la raee, revista española de electricidad y electronica. 2. Repase de su cuaderno la simbologia que se entregó al comienzo de año, donde se describen los componentes que se utilizan en estos circuitos. 3. Sobre las normas que hablan de este tipo de mandos y los ya vistos antes, lea el capitulo 12 del reglamento elctrico, que se refiere además, al mando de motores y maquinas electricas. APOYO PARA EL LOGRO DEL PRIMER APRENDIZAJE ESPERADO: 1. Qué es un contactor? 2. Señale las partes princiles de un contactor 3. Como pueden ser las tensiones que alimentan las bobinas de un contactor? 4. Hasta que potencias se pueden comandar y que amperajes se pueden comandar con un contactor? 5.- Qué son los pulsadores? 6.-Describa el funcionamiento de este circuito. 7.- Que papel juega la bobina del contactor en el funcionamiento del circuito? 8.- Que ocurre en el circuito si no se conectan los terminales del contactor? 9.- Si el pulsador de parada no se conecta adecuadamente, que ocurre con el funcionamiento del circuito? 10.- Cuales son los terminales que se deben utilizar en el circuito de fuerza? 11.- Qué papel desempeñan los contactos y del relé térmico? 12.- Cómo actúan los contactos y del térmico en el circuito de fuerza? 13.- Investigue en el comercio los precios de los contactores y bajo que criterios se adquieren Que es o que son el cuadro de señalización? GUIA N 2.- Mando con contactores. OBJETIVO Identificar los elementos de mando básicos para efectuar el mando de una maquina en forma semiautomático. Trazar el esquema del circuito de mando básico y asociarlo como parte significativa de los procesos de control. Aplicar este circuito en forma práctica al mando de motores eléctricos de corriente alterna. Visualizar en forma concreta la selección de las protecciones de acuerdo con las características técnicas de los motores eléctricos. Introducción Existen una gran variedad de formas para efectuar el mando de una maquina. En esta guía veremos como se realiza el mando semiautomático de una maquina, las etapas que se deben seguir y la descripción de los elementos necesarios para efectuarlo. Contenidos.- Enclavamiento Simple. Es el circuito de mando mas importante y fundamental en el control industrial de maquinas eléctricas. 1

2 Requiere para su implementación una serie de elementos y componentes que describiremos a continuación. El Contactor.- Podemos definir un contactor como un aparato mecánico de conexión y desconexión eléctrica, accionado por cualquier forma de energía, menos manual, capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito, incluso las de sobrecarga. Las energías utilizadas para accionar un contactor pueden ser muy diversas: mecánicas, magnéticas, neumáticas, fluídricas, etc.. Los contactores corrientemente utilizados en la industria son accionados mediante la energía magnética proporcionada por una bobina, y a ellos nos referimos seguidamente. Un contactor accionado por energía magnética, consta de un núcleo magnético y de una bobina capaz de generar un campo magnético suficientemente grande como para vencer la fuerza de los muelles antagonistas que mantienen separada del núcleo una pieza, también magnética, solidaria al dispositivo encargado de accionar los contactos eléctricos. Así pues, característica importante de un contactor será la tensión a aplicar a la bobina de accionamiento, así como su intensidad ó potencia. Según sea el fabricante, dispondremos de una extensa gama de tensiones de accionamiento, tanto en continua como en alterna siendo las más comúnmente utilizadas, 24, 48, 220, y 380V. La intensidad y potencia de la bobina, naturalmente dependen del tamaño del contador. 2

3 El tamaño de un contactor, depende de la intensidad que es capaz de establecer, soportar e interrumpir, así como del número de contactos de que dispone (normalmente cuatro). El tamaño del contactor también depende de la tensión máxima de trabajo que puede soportar, pero esta suele ser de 660 V. para los contactores de normal utilización en la industria. Referente a la intensidad nominal de un contactor, sobre catálogo y según el fabricante, podremos observar contactores dentro de una extensa gama, generalmente comprendida entre 5 A y varios cientos de amperios. Esto equivale a decir que los contactores son capaces de controlar potencias dentro de un amplio margen; así, por ejemplo, un contactor para 25 A. conectado en una red bifásica de 380 V. es capaz de controlar receptores de hasta 380V * 25 A=9.500 VA. y si es trifásica 3* 220V * 25 A= VA. Naturalmente nos referimos a receptores cuya carga sea puramente resistiva (cos Φ = 1), ya que de lo contrario, las condiciones de trabajo de los contactos quedan notablemente modificadas. Cuando el fabricante establece la corriente característica de un contactor, lo hace para cargas puramente óhmicas y con ella garantiza un determinado número de maniobras, pero si el cos Φ de la carga que se alimenta a través del contactor es menor que uno, el contactor ve reducida su vida como consecuencia de los efectos destructivos del arco eléctrico, que naturalmente aumentan a medida que disminuye el cos Φ. Por lo general, los contactores que utilicemos referirán sus características a las recomendaciones C. E. I (Comité Electrotécnico Internacional), que establecen los siguientes tipos de cargas: AC-1 Para cargas resistivas o débilmente inductivas cos Φ = 0,95. AC-2 Para cargar inductivas (cos Φ = 0.65).Arranque e inversión de marcha de motores de anillos rosantes. AC-3 Para cargas fuertemente inductivas (cos Φ = 0.35 a 0.65). Arranque y desconexión de motores de jaula. AC-4 Para motores de jaula: Arranque, marcha a impulsos y frenado por inversión. Prácticamente, la casi totalidad de las aplicaciones industriales, tales como máquinas-herramientas, equipos para minas, trenes de laminación, puentes-grúas, etc., precisan de la colaboración de gran número de motores para realizar una determinada operación, siendo conveniente que puedan ser controlados por un único operador situado en un "centro de control", desde donde sea posible observar y supervisar todas las partes de la instalación. Esta clase de trabajo no se puede realizar con interruptores o cualquier otro elemento de gobierno que precise de un mando manual directo, debido a que el operador no tendría tiempo material de accionar los circuitos que correspondiesen de acuerdo con las secuencias de trabajo. Estos y otros problemas similares pueden quedar solventados con el uso de contactores montados según un circuito de marcha-paro que denominaremos "función memoria" y que es base de los automatismos eléctricos. Pulsadores.- Son dispositivos electromecánicos destinados al comando de interruptores electromecánicos o contactores, los cuales a su vez comandan motores eléctricos de corriente continua o alterna. Existen dos tipos de pulsadores: a) Simples b) Dobles 3

4 Pulsadores simples: Estos se caracterizan por tener un solo par de contactos, pudiendo ser normal abiertos o normal cerrados. Los pulsadores cuyos contactos son normal abiertos, se denominan pulsadores de Partida, mientras que los que poseen un par de contactos normal cerrados se denominan de Parada. Ambos pulsadores actúan en forma combinada en el mando de un contactor. Cuadro de señalización. Son un conjunto de luces, que se encargan de señalar el estado de funcionamiento de un circuito de mando. Los estados a indicar son: a.- Parada b.- Marcha c.- Falla por sobre carga. Las luces para estas funciones, son generalmente de distintos colores, siendo por lo general la de color rojo, que indica parada, mientras que la de color verde, indicará marcha. Para la falla de sobre carga, aquí hemos establecido la de color amarillo para ello, sin embargo, pueden aplicarse otros colores. A continuación se muestra el esquema del circuito Enclavamiento simple. 4

5 Protecciones Eléctricas.- En el esquema ilustrado, podemos apreciar la presencia de un disyuntor o automático monofásico y uno trifásico, los cuales actúan en cada circuito por separado. Cabe hacer notar que los fusibles son los elementos que realmente se deben utilizar en el circuito de mando, con una capacidad de dos amperes como máximo. El otro elemento que también es importante, el relé térmico, cuyo papel es proteger el motor contra una sobre carga, es decir, una demanda de corriente superior a la que registra en placa. Esta función la desempeña la línea de fuerza de este dispositivo. Asociada al circuito de mando, se agrega la línea de control del relé térmico, cuya función es interrumpir el funcionamiento de este cuando se ha producido la sobre carga. Los contactos son cerrados, mientras que los 97 y 98 son abiertos, conmutando su función cuando se ha sobre cargado el motor. Este circuito de mando también es aplicable a los motores monofásicos en donde solo se modifica el circuito de fuerza, de acuerdo al tipo de motor monofásico. Una derivación de este circuito es el mando local distancia que es similar al circuito 9/24 en su funcionamiento, pero su circuitería difiere ostensiblemente. En este circuito se pueden agregar pulsadores de parada en serie con el que ya existe, más igual cantidad de pulsadores de partida en paralelo.el trazado del circuito práctico se deja de ejercicio a los alumnos. 5

6 . ACTIVIDADES: 1.- Observe y analice el esquema de mando de la lámina asociada a este circuito (arranque de un motor trifásico) interpretando la simbología que en el se describe Seleccione los elementos necesarios para efectuar este circuito 3. - Ejecute en forma práctica el montaje del circuito ilustrado en la figura Verifique el funcionamiento de dicho circuito Incorpore la parte señalada como esquema de fuerza en le circuito y verifique su Funcionamiento Anote todas las dificultades que se le presentaron en la ejecución del circuito. 7. Redacte el informe técnico respectivo y anote las conclusiones. 6

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