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APUNTES DE SISTEMAS ELECTRONICOS
INDUSTRIALES
Control
Eléctrico
(Con relevadores
electromagnéticos
y de estado sólido)
0. Introducción
En
electricidad se utilizan 2 tipos de diagramas,
diagramas de control y diagramas de fuerza. En las notas a
continuación,
se verán los componentes y aplicaciones de los diagramas de
control.
1. Control Eléctrico
1.1 Estándares americano
y europeo
Coexisten
2 estándares para dibujar diagramas de control eléctrico:
a) El americano o ANSI y b) el Europeo o IEC
El
primero
es muy común en nuestro país, y, es utilizado por los
PLCs
que veremos adelante.
El
europeo
cada vez es más conocido, y, en nuestra ciudad es muy utilizado
porque la industria del calzado es mayormente de origen europeo o,
tiene
esa tendencia como lo es todo lo brasileño.
1.2 Simbología
La
simbología
es diferente de acuerdo a los estándares americano o europeo. En
general es más explícita la europea.
1.3 Diagramas
de Escalera.
-
Buses
-
Colores
de cables
-
Arreglo
de las
cargas
-
Número
de las líneas
-
Número
de los alambres
-
Abreviaturas
comunes
y símbolos eléctricos
1.4 Voltajes de circuitos de control
El
control
americano utiliza por lo general 120 V c.a. El europeo ha utilizado 220
V c.a. y, actualmente ha preferido 24 V c.d.
1.5 Fuente y transformador de aislamiento
En un
diagrama
de control, tipo escalera, es común que no aparezca la fuente ni
el transformador de control. Este transformador es necesario siempre y
cuando la capacidad de corto circuito sea más alta que la de los
componentes utilizados. Por lo general, esta capacidad es tan baja, que
es preferible utilizar el transformador en todos los casos.
1.6 Fusibles
Son
elementos
que deben conectarse físicamente por ser la protección
del
circuito por sobrecarga, aunque en el diagrama de escalera no sean
dibujados.
Su capacidad debe cumplir los requisitos de la norma de instalaciones
eléctricas
(utilización) de nuestro país (NOM-001-SEDE-1999).
1.7 Contactores
y Relevadores
Los
elementos
más utilizados en los controles eléctricos son los
contactores
y los relevadores. Se dice que en su construcción son la misma
cosa,
aunque los contactores se utilizan para conectar cargas
eléctricas,
y, los relevadores para conectar partes de un control
eléctrico.
Los
contactores
tienen contactos principales del tipo normalmente abiertos y, los
relevadores
no tienen unos contactos que puedan decirse principales.
Un
contactor
pequeño puede ser del mismo tamaño que un relevador, pero
los contactos de un relevador nunca son para corrientes mayores a 15
amperes.
Los
relevadores
y los contactores para usos específicos de hasta unos 50 amperes
están siendo reemplazados por componentes de estado
sólido,
los cuales siempre y cuando son utilizados dentro de sus rangos de
operación,
tienen una vida útil muy grande. Otra ventaja es su rapidez de
operación
y su rigidez dieléctrica.
1.8 Contactos
abiertos y cerrados
Los
contactores
y relevadores cuentan con contactos; estos contactos pueden ser
normalmente
abiertos o normalmente cerrados, de acuerdo al estado de los contactos
cuando los aparatos están desenergizados.
1.9 Contactos
instantáneos y temporizados
Otra
manera
de clasificar a los contactos es por su acción, ya que pueden
ser
de operación instantánea o de operación
temporizada.
1.10 Pulsadores
y Selectores
Entre
los
elementos de control se utilizan pulsadores, que cuentan con contactos
que se cierran únicamente cuando están presionados, y,
selectores,
que cuentan con contactos que pueden tener posiciones fijas.
1.11
Interruptores Automáticos
Interruptores de límite
Interruptores de temperatura, presión, flujo y flotador
Interruptores de movimiento
Interruptores de proximidad y fotoeléctricos
2. Ejemplos de Circuitos
de Control
Eléctrico
2.1 Control de dos puntos
(automático)
Es el
tipo
de control más conocido. Y, se llama así porque se
requieren
2 cables para conectar el elemento de control, que puede ser un
presostato,
un sensor de nivel, etc.
Su
utilización
sin cuidado puede ser peligrosa, ya que en caso de una falla de
voltaje,
los elementos quedan conectados a la línea.
2.2 Control de tres
puntos (arrancar/parar)
Se llama
así
por utilizar 3 cables para su control, que puede ser remoto o local.
Su uso
más
conocido es para arrancar motores, ya que en caso de una falla de
voltaje,
el motor es desconectado hasta que es re-energizado manualmente.
2.3 Circuitos Lógicos
-
Circuito Serie - AND
-
Circuito Paralelo - OR
-
Circuito NOT
-
Combinaciones
2.4 Circuitos para avance por pulsos (jog/inch)
Utilizados en grúas y en maquinaria donde se requiere que los
motores avancen por pulsos para ajustes o posicionamiento.
2.5 Circuitos temporizados
Los que utilizan elementos de retardo para hacer secuencias.
3. Circuitos de aplicación:
- Circuito
de control de una banda transportadora.
- Circuito
de control de dos cisternas
- Circuito
de control de un hidroneumático de dos bombas
- Circuito
de un arrancador de un motor en dos pasos. En la industria para
arrancar los motores de tipo de jaula de ardilla, es muy común
utilizar
un control de dos pasos; esto es, un control que conecta de una manera
al motor en los primeros segundos, y, después de un tiempo
ajustado
lo conecta de otra manera.
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