Control Eléctrico Convencional Ing. Ana Lucia Morera Barquero Ing. Juan Bautista Hernández Granados Tomado del folleto de Curso de Automatización de Manufactura, elaborado por la Ing. Ana Lucia Morera Barquero
Qué es control? La palabra control significa gobierno, mando o regulación. Cuando se habla de control de un motor o máquina, nos referimos al gobierno, mando regulación de las funciones de dicho motor o máquina. Algunos parámetros que se le pueden controlar a un son: Arranque y pare. Aceleración, regulación de velocidad, de potencia, protección, inversión, etc.
Dispositivos de Mando. Todos los componentes que se emplean en los circuitos de control de motores pueden ser clasificados en dispositivos de control primario y dispositivos de control piloto o de mando
Dispositivos Piloto Un dispositivo piloto de control es el que controla o modula los dispositivos primarios de control. A esta categoría pertenecen: Pulsadores Interruptores de flotador Termostatos Etc.
Ejemplos
Dispositivos Primarios Los dispositivos primarios de control son los que conectan la carga directamente a la línea, tal como un arrancador o controlador de motor, ya sea manual o automático El Contactor es un dispositivo primario de control.
Contactor Magnético Este conecta y desconecta diferentes tipos de cargas, tales como capacitores, transformadores ó motores eléctricos a líneas de alimentación, hay que recordar que la protección de sobrecarga va por separado.
Contactor Magnético Los contactores pueden clasificarse por el número de polos, tamaño NEMA, por la potencia, rango de corriente que va a circular por él, etc. ( National Electrical Manufacturers Association)
Arrancadores Un aspecto a tomar en cuenta es que un arrancador es la unión de un contactor con un relé de sobrecarga. Los arrancadores se pueden clasificar en arrancadores manuales y magnéticos
Arrancadores Manuales En este tipo de arrancador el operador acciona el cierre o apertura de los contactos, bien mediante un pulsador, o por medio de una palanca unida mecánicamente a los contactos. Está formado por un mecanismo de contacto accionado desde una palanca articulada o botones, dentro de un gabinete.
Arrancadores Manuales Este tipo de arrancador se debe utilizar siempre y cuando en caso de una interrupción de energía, el regreso inesperado de esta no sea un problema o un peligro para el operador, la máquina o el mismo proceso.
Arrancadores Manuales Los arrancadores manuales se clasifican en: Arrancadores con dispositivo térmico para pequeños motores monofásicos. Arrancadores manuales directos de los calibres cero y uno para motores monofásicos y trifásicos. Arrancadores manuales a tensión reducida mediante autotransformador para grandes motores.
Arrancadores Magnéticos Es llamado también arrancador electromagnético, está constituido por un contactor y un control de protección. Su principio de funcionamiento es por atracción magnética de un electroimán, el cual permite cerrar y mantener sus contactos de línea y auxiliares cerrados o abiertos, y ofrece una ilimitada flexibilidad de control
Arrancadores Magnéticos
Símbolos eléctricos más comunes
Diagramas de Control. Los diagramas de control son la forma escrita de los circuitos eléctricos y tiene varias formas. Entre ellos están el diagrama de alambrado, el de escalera y el unifilar.
Diagrama de Alambrado Este tipo de esquema le muestra al electricista como van interconectados físicamente los componentes del circuito.
Diagrama de Alambrado
Diagrama de Alambrado
Diagrama de Escalera Este tipo de diagrama muestra la secuencia u orden de los eventos del proceso y además muestra los componentes requeridos. La ubicación de los componentes no es un aspecto importante a tomar en cuenta.
Diagrama de Escalera
Diagrama Unifilar Este método no es tan claro como los anteriores, en cuanto al funcionamiento del circuito de control, tiene la ventaja de ser muy compacto.
Diagrama Unifilar Los diagramas unifilares tienen la característica que representan las diferentes partes que conforman el sistema de potencia de una forma gráfica, en este tipo de representaciones se puede visualizar todas las conexiones que existen entre las partes.
Diagrama Unifilar
Circuitos básicos En control convencional encontramos dos tipos de circuitos el de dos hilos y el de tres hilos; en el primero a la bobina le llegan dos hilos y para dar el accionamiento se requiere de un selector que permita sostener la señal de alimentación, sino fuera así sería imposible mantener energizada la bobina, para este tipo de control se necesita usar contactos sostenidos tales como interruptor de flotador, de límite, etc.
Circuitos básicos En el segundo caso a la bobina le llegan tres hilos, y se puede observar en la figura que en paralelo con el botón de arranque está un contacto auxiliar de la bobina. Esto permite sostener la señal de alimentación con un solo pulso que se le dé al botón de arranque.
Circuitos básicos
Relés de sobrecarga El requisito básico para la protección contra sobrecarga es que el motor pueda trabajar a potencia nominal pero que se impida su funcionamiento al producirse cualquier sobrecarga prolongada o importante.
Relés de sobrecarga Si un motor está sobrecargado mecánicamente, su corriente aumenta, lo que a su vez hace que aumente la temperatura del motor y sus devanados. (En caso de falla de fase también)
Temporizadores. Los temporizadores son dispositivos que nos permiten controlar el tiempo de funcionamiento de una salida, el retardo de activación y desactivación. Los temporizadores los podemos clasificar en: Temporizadores con retardo a la activación. (On delay) Temporizadores con retardo a la desactivación. (Off delay)
Prácticas Arranque pare de un motor. Se desea automatizar el arranque pare de un motor de inducción, cuyo funcionamiento es el siguiente: Al dar la señal de arranque el motor se activa. Si se da la señal de pare o sucediera una sobrecarga el motor debe detenerse. La bobina del arrancador es de 220 V ca.
Prácticas Procedimiento: Determinar las entradas y salidas del sistema a automatizar
Tabla de simbologías Prácticas
Prácticas Obtener las ecuaciones que me describen el proceso. Elaboración del diagrama de escalera a partir de la ecuación anterior.
Prácticas
Prácticas Arranque pare reversible de un motor Se desea automatizar el arranque pare de un motor de inducción, cuyo funcionamiento es el siguiente: El motor se activa en cualquiera de las dos direcciones dependiendo de cual botón de arranque se presiones AF ó AR. Si se da la señal de pare o sucediera una sobrecarga el motor debe detenerse. La bobina del arrancador es de 220 V ca.
Prácticas Procedimiento: Determinar las entradas y salidas del sistema a automatizar
Prácticas
Prácticas Tabla de simbologías.
Prácticas Obtener las ecuaciones que me describen el proceso
Prácticas Elaboración del diagrama de escalera a partir de la ecuación anterior.
Prácticas Arranque secuencial de dos motores