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1f.el.contactor
Del relé al contactor
Si observamos un circuito eléctrico básico (figura 1), la función del interruptor es dejar o no dejar pasar la corriente por elconductor evitando o favoreciendo que la lámpara reciba tensión y por tanto se encienda. Podemos decir, que el interruptores la herramienta que gobierna el paso de la corriente eléctrica de este circuito.
Ampliemos la función de este interruptor; en vez de abrir o cerrar una sola línea, lo hace con cuatro a la vez (figura 2).Evidenciamos que es un interruptor cuádruple. Esto puede ser ideal para poner en marcha líneas eléctricas de motores, porejemplo. Pensemos por tanto, que este aparato con el mismo movimiento que el primer interruptor puede cerrar hasta cuatrocircuitos a la vez.
En el siguiente caso proponemos un interruptor cuádruple pero con dos contactos abiertos y dos contactos cerrados (figura3). Cuando activamos el interruptor, dos circuitos se cerrarán, mientras que los otros dos se abrirán desconectando losreceptores que a ellos tuvieran conectados. Con este aparato podemos realizar circuitos eléctricos combinacionales, esdecir, habrá elementos que nunca podrán activarse a la vez.
El relé es un interruptor cuya conexión se realiza (y se mantiene) por medio de corriente eléctrica y un electroimán. Siobservamos la figura 4, al accionar el interruptor “I” se crea un campo magnético que desplaza el eje “E” que abre y cierra loscuatro contactos principales. De tal forma que si el campo magnético tiene corriente y desplaza a “E”, los contactos 1 y 2 secerrarán y los contactos 3 y 4 se abrirán; cuando dejemos de darle corriente al electroimán los contactos 1 y 2 se abrirán y loscontactos 3 y 4 se cerrarán.
Pongamosalgunos ejemplos:
Un relé temporizado (figura 5) abre o cierra sus contactos en función de un tiempo predeterminado que podemos regular.Observamos en este caso que quien le da corriente al circuito magnético para que desplace al eje principal es un “reloj”. Elmecanismo del reloj es variado, siendo los más comunes:
- Mecanismo electrónico.- Neumático.- De relojería.- Térmico.
Por tanto un relé es un interruptor automático; con él podemos realizar diversas combinaciones y sus aplicacionesson múltiples. Las clases y características de los relés varían según la función a realizar y fabricante.
El contactor
Interruptor
Fuente de energía
Lámpara
Figura 1. Circuito eléctrico básico
Figuras 2 y 3
~
Figura 4. Relé
I1 2 3 4
E
~
R
E
Figura 5. Relé temporizado
NA NC95 9697 98
2 4 6
Lineas de alimentación
Relé térmico
Motor
Figura 6. Relé térmico
Los relés temporizados por lo general son de tres tipos: de acción retardada,de reposo retardado y de acción y reposo retardados. Se representa como KTx, donde “KT” indica contactor o relé temporizado y “x” el número que ocupadentro de la instalación.
Del mismo modo que opera este mecanismo de relojería sobre el relé,encontramos relés específicos cuya función viene determinada por unamagnitud concreta:
- Relé térmico: de protección contra sobrecargas eléctricas. Los encontramosen protección de motores. Le “salvan” la vida al motor y evita males mayoresen la línea. Figura 6.
Alimentaciónrelé
On/Off relé
Relé
BocinaLámpara
~
Alim
enta
ció
nR
ecepto
res
Alimentaciónrelé
On/Off relé
Relé
BocinaLámpara
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2Automatismos
Industrialesf.el.contactor
Del relé al contactorEl contactor
- Relé magnetotérmico: de protección contra sobrecargas con protección tipo relé térmico + relé electromagnético. Tienemuchas aplicaciones en el campo de la electricidad, los podemos encontrar en la vivienda en el cuadro general de mando yprotección, realizando diversas funciones.
En viviendas a este relé se le conoce como PIA(pequeño interruptor automático)
- Relés de medida: controlan características funcionales de los receptores. (Relé de medida de tensión y relé de medida deintensidad) de aplicación industrial.
- Relé diferencial: destinado a la protección de personas contra contactos eléctricos directos e indirectos. Podemosencontrarlos en nuestra vivienda dentro del cuadro general de protección. Es característico un botón tipo “Test” que tiene ensu exterior que permite comprobar su estado de funcionamiento. (Figura 8).
- Relé de mando o auxiliar: este aparato se utiliza para operaciones de contactos simples, es decir no influye en él nada másque un interruptor o pulsador de activación. Su inconveniente es que la intensidad que soportan sus contactos no es muyelevada. Su ventaja, tiene una gran variedad de combinaciones:
Note el relé auxiliar de la figura 9.b que utiliza contactos conmutados, es decir, si no le aplicamos corriente a la bobina deactivación y no conmutan sus contactos estaremos cerrando por otro lado un circuito diferente dentro del mismo elementoconmutador.
Ejemplo:
Figura 9.a. Combinaciones de los relés auxiliares
31
2 4
T
1R
T
2
1 N
N
Figura 7. Relé magnetotérmico
T
R
T
2
1 N
N
N1
2 N
1
N1
2 N
T
1R
T
2
1 N
N
31
2 4
Figura 8. Relé diferencial24V 50/60 Hz
12 14 22 24 32 34 42 44
11 21 31 41
A1
A2
12 14 22 24 32 34 42 44
11 21 31 41
A1
A2
Figura 9.b. Relé auxiliar típico
Si no alimentamos la bobina del relé, éste no seactivará, pero su contacto conmutado estáactivando de forma permanente a la bocina. Latensión de la bobina del relé puede ser variadasegún la aplicación (12 V cc; 12 V ca; 24 V cc; 24 Vca; 100 V cc; 220 V ca, etc) la alimentación de losreceptores va a depender de la intensidad quesoporten los contactos del relé.
Si alimentamos la bobina del relé, su contactoconmutado dejará de alimentar a la bocina yalimentará a la lámpara. Sacamos comoconclusión que un relé aun sin activarlo gobiernauna parte de la instalación eléctrica. Figura 10.
Alim
enta
ció
nR
ecepto
res
~
Figura 10. Puesta en marcha de un relé con contactos conmutados
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f.el.contactor
Del relé al contactor
La representación del relé auxiliar (también llamado contactor auxiliar), según norma CEI es una bobina -mandoelectromagnético- con las siglas KA nº, donde “A” indica auxiliar y “nº”, el número que conlleva dentro del esquema, porejemplo KA2 indica que es un contactor auxiliar número 2 (se entiende que en el esquema habrá otro contactor auxiliar KA1).Figura 11.
Los contactos que tienen los relés auxiliares, pulsadores, finales de carrera, termostatos, etc, que pueden ser normalmenteabiertos (NO), normalmente cerrados (NC) o conmutados (NO y NC), tienen una numeración característica. (Al expresar eltérmino “normalmente” se refiere cuando la bobina no esta activada o está en “reposo”). Esta numeración es 1 y 2 paracerrados y 3 y 4 para abiertos. Contactos temporizados y otros, tendrán una nomenclatura diferente. Figura 12.
El punto “.” que existe anterior a cada numeración indica la posición que ocupa dentro del esquema del mismo aparato,según el ejemplo:
El primer contacto se llama 13-14 porque es abierto (3-4) y esta en primer lugar (1); el cuarto contacto se llamará 41-42porque es cerrado (1-2) y esta en cuarto lugar (4).
En la figura 14, se muestra la representación completa de un relé o contactor auxiliar donde A1 y A2 representan las bornasde alimentación de la bobina.
Si el receptor que tiene que gobernar el relé tiene un consumo elevado, éste tiene que tener unas características especialespara soportar los altos valores del receptor (Intensidad, Potencia, tensión...), en este caso ya no hablamos de relé; nosreferimos al contactor.
Un contactor es de constitución parecida a la del relé pero tiene la capacidad de soportar grandes cargas en sus contactosprincipales, aunque la tensión de alimentación de su bobina sea pequeña.
Principalmente consta de 10 bornas de conexión (esto variará según modelo y marca):- 2 para la alimentación de la bobina.- 2 para un contacto abierto o cerrado usado en el circuito de control (contacto auxiliar). Este contacto se puede suplementarcon bloques específicos de contactos que se asocian físicamente al contactor; pueden ser NC-NC; NC-NO-NO-NC; NO-NO,etc.- 6 para la conmutación de las líneas de potencia (Contactos principales).
La representación del contactor es una bobina (mando electromagnético) con las siglas KM nº, donde “M” indica principal y“nº”, el número que conlleva dentro del esquema, por ejemplo KM 3 indica que es un contactor principal número 3 (seentiende que en el esquema habrá otros contactores KM 1 y KM 2). La numeración de sus contactos es diferenciada en dosaspectos; los que son utilizados para señales de mando (tipo relé) se numeran como se indicó anteriormente, y los contactosque representan “la potencia” o alimentación de receptores se numeran del 1 al 6 según el esquema. Donde se apreciaclaramente cuales son los contactos de potencia y cuales los de mando. Note el grosor de las líneas de potencia. Figura 15.
Figura 13. Ejemplo de nomenclatura de un relé auxiliar
CONTACTOR
El contactor
Figura 11. Símbolo normalizado relé o contactor auxiliar
KA n KA 2
.3
.4
.1
.2
.1 .2
.3
Figura 12. Nomenclatura para representar contactos abiertos y cerrados en relés13
14
21
22
33
34
41
42
Figura 14. Simbología “completa” de un relé
KM 3
1
2
3
4
5
6
13
14
21
22
A1
A2
KM x
Figura 15. Simbología del contactor
A124
VA2
50Hz
Figura 16. Aspectode un contactor industrial
3
13
14
21
22
A1
A2
KA 1
33
34
41
42
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f.el.contactor
Despiece del contactorEl contactor
A124
VA2
50Hz
Bornes de contactos
Martillo(armadura móvil)
Muelle o resorte de retorno
Bobina
Culata(Circuito magnético fijo)
Base del contactor
Amortiguador(Pieza de goma)
Chaveta(Pieza para lasujeción dela culata)
Cámara de extinción(antichispas)
Chaveta de laparte móvil
Contactos eléctricos
Bornes de contactos de fuerza (robustos eléctricamente)
Bornes de contactos de mando. Contactos auxiliares
Electroimán: compuesto por circuitomagnético y bobina.A su vez, el circuito magnético estáconstituido por la culata y el martillo.
Martillo
Resorte
Bobina
Culata
Muelle antagonista
Carcasa del contactor
4
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f.el.contactor
Funcionamiento del contactor
El contactor
Alimentacióncontactor
Interruptor on/offalimentación bobina
del contactor
ContactorA1
A2
Caso 1. Bobina del contactor sin excitar.
Al no existir corriente, no hay campo magnético capaz de desplazar el martillo hacia laculata. El martillo está unido físicamente al grupo de contactos del contactor.
A124
VA2
50Hz
Bobina sin alimentar
A124
VA2
50Hz
Bobina alimentada
Alimentacióncontactor
Interruptor on/offalimentación bobina
del contactor
ContactorA1
A2
A1
A2
A1
A2
13 14 13 14
13
14
13
14
Caso 2. Bobina del contactor excitada.
El campo magnético creado por la bobina del contactor al ser alimentado concorriente eléctrica, conseguirá desplazar el conjunto formado por el martillo y elconjunto de contactos eléctricos asociados, realizado la conexión ( o desconexión)de los mismos.
5
A1 A2A1 A2
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f.el.contactor
Funcionamiento del contactorEl contactor
1
2
3
4
5
6
21
22
13
14
L N
1
2
3
4
5
6
13
14
21
22
A1
A2
KM x
L N
Bobina sin alimentar
1
2
3
4
5
6
13
14
21
22
A1
A2
KM xBobina alimentada
6
1
3
5
21
13
2
4
6
22
14
1 2
3 4
5 6
21 22
13 14
L N
1 2
3 4
5 6
21 22
13 14
L N
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f.el.contactor
Placa de características del contactor
El contactor
Marca comercial R
Modelo de contactor
Contactor AC
CE
1
2
3
4
5
6
13
14
21
22
A1
A2
L1 L2 L3 NO NC
T1 T2 T3 NO NC
IEC/EN 60947-4-1
Ui:690V Uimp=8000VAC-1. Ith:20A 50/60Hz
3-Ue 380/400 660
AC-3 Ie A 12 8.9
7.5
2
Fecha:
Grupo empresarial
AC-3 kW
AC-4 Ie A 5
5.5
7
Corriente alterna Aplicaciones
AC - 1Cargas no inductivas o débilmente inductivas,
calefacción eléctrica. Cosφ >=0.90
AC - 2Motores de anillos: arranque, inversión de marcha,
centrifugadoras. Cosφ >=0.60
AC - 3Motores de rotor en cortocircuito: arranque,
desconexión a motor lanzado. Compresores,
ventiladores..Cosφ >=0.30
AC - 4
Motores de rotor en cortocircuito: arranque, marcha a
impulsos, inversión de marcha. Servivo intermitente:
grúas, ascensores….Cosφ >=0.30Corriente continua Aplicaciones
DC - 1 Cargas no inductivas o débilmente inductivas.
DC - 2Motores shunt: arranque, desconexión a motor
lanzado.
DC - 3Motores shunt: arranque, inversión de marcha,
marcha a impuldos.
DC - 4Motores serie: arranque, desconexión a motor
lanzado.
DC - 5Motores serie: arranque inversión de marcha, marcha
a impulsos.
Clasificación de los contactores según el tipo de carga
Esquema eléctrico
Norma que lo regula
Valores eléctricosde funcionamiento
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f.el.contactor
Cámaras de contactos auxiliares para el contactorEl contactor8
1L1 3L2 5L3
6T32T1 4T2
13 NO 21 NC A1
14 NO 22 NC A2
53 NO 61 NC 71 NC 83 NO
54 NO 62 NC 72 NC 84 NO
Para aumentar la capacidad del contactor, se pueden asociar bloques decontactos, o cámaras de contactos auxiliares, que incrementan así la capacidaddel contactor al acrecentar el número de contactos a manejar, incluidostemporizadores (cámara de contactos temporizados).
El procedimiento de unión o encaje entre el contactor y el bloque auxiliar suelerealizarse a través de unas pequeñas guías, que permiten el acoplamiento.Figura 21.
Cuando la bobina del contactor es excitada, y el martillo (armadura móvil), sedesplaza a causa del campo magnético hacia abajo, además de conmutar loscontactos propios del contactor, desplaza también la parte superior del contactor-normalmente de material plástico- en la cual van adosados los bloques decontactos auxiliares, haciendo que éstos, o bien conmuten sus contactos, oexciten un mecanismo para la conexión-desconexión retardada como es el casode los bloques temporizadores neumáticos.
Lo habitual es encontrar de uno, dos y cuatro contactos,
- Figura 22. Cámara de un contacto.- Figura 23. Cámara de cuatro contactos.
Puesta en marcha
Cámaras de contactos NC-NO
33 NO
34 NO
Contactor
Bloque auxiliar
1
2
3
4
5
6
13
14
21
22
A1
A2
KM x
33
44
1
2
3
4
5
6
13
14
21
22
A1
A2
KM x
53
54
33 NO
34 NO
1L1 3L2 5L3
6T32T1 4T2
13 NO 21 NC A1
14 NO 22 NC A2
53 NO 61 NC 71 NC 83 NO
54 NO 62 NC 72 NC 84 NO
61
62
71
72
83
84
NO
NO
NC
NC
0,1
15
10
30
TOF0,11
5
10
30
TON
1L1 3L2 5L3
6T32T1 4T2
13 NO 21 NC A1
14 NO 22 NC A2
NO
NO
NC
NC
0,1
15
10
30
TOF0,1
15
10
30
TOF
55
56
67
68
65
66
57
58
A 1
A 2
A 1
A 2
Figura 21.
Figura 22.
Figura 23.
Figura 24. 24.a 24.b
Cámaras de contactos temporizados
- Con retardo a la conexión (TON, Timer ON Delay).Figura 24.a.- Con retardo a la desactivación (TOF, Timer OFF Delay).Figura 24.b.
Normalmente, las cámaras temporizadas neumáticasutilizan como elemento principal un fuelle de goma y unresorte antagonista dentro de él. Un tornillo solidario alconjunto fuelle-cámara, servirá para la regulación deltiempo. No se consideran instrumentos de precisión.
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1f.relé térmico
Protección de los circuitos en automatismosRelé térmico
Un relé térmico es un aparato diseñado para la protecciónde motores contra sobrecargas, fallo de alguna fase ydiferencias de carga entre fases.
Valores estándar: 660 V c.a. para frecuencias de 50/60 Hz.
El aparato incorpora dos contactos auxiliares (NO-97-98 yNC-95-96), para su uso en el circuito de mando.
Dispone de un botón regulador-selector de la intensidadde protección. Sirva el ejemplo: In.: 1,6 hasta 3,2A.Además, incorpora un botón de prueba (STOP), y otropara RESET.
Si el motor sufre una avería y se produce una sobreinten-sidad, unas bobinas calefactoras (resistencias arrolladasalrededor de un bimetal), consiguen que una láminabimetálica, constituida por dos metales de diferentecoeficiente de dilatación, se deforme, desplazando en estemovimiento una placa de fibra, hasta que se produce elcambio o conmutación de los contactos.
El relé térmico actúa en el circuito de mando, con doscontactos auxiliares y en el circuito de potencia, a travésde sus tres contactos principales.
Simbología normalizada:
Funcionamiento
F3
KM 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
F2
1
2 6
3
4
5
M3 ~
U VW
L1
1 3 5
2 4 6
L2
L3
13
14
KM 1
2
X1
X2
X1
X2
H0
13
14
Verde Roja
95
96
97
98
1 32 4
KM 1
F2
S0
11
12
A C
H1
S1
A1
A2
F
2
1
F1
A124
VA2
50Hz
NA
NC
2T
14
T2
6T
3
95
96
97
98
ST
OP
RE
SE
T
RESETSTOP
97
9895
96
NA
NC
2 T1 4 T2 6 T3
95 9697 98
STOPRESET
1L1 3L2 5L3
13 NO 21 NC A1
14 NO 22 NC A2
6T32T1 4T2
31
2 4
5
6
1
2 6
3
4
595
96
97
98
F
Contactos auxiliarespara el
circuito de mando
Contactos principalespara el
circuito de potencia
Magneto
térm
ico
Conta
cto
r
Contactor
Relé térmico
Relé
térm
ico
Motor
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1f.interruptor guardamotor Interruptor guardamotor compacto
Un interruptor-guardamotor es un aparato diseñado para la protección de motorescontra sobrecargas y cortocircuitos.
Por su constitución, también podrá usarse en circuitos convencionales.
Valores estándar: 660 V c.a. para frecuencias de 50/60 Hz.
El aparato incorpora dos contactos auxiliares (NO-13-14 y NC-21-22), para su usoen el circuito de mando.
Dispone de un botón regulador-selector de la intensidad de protección. Sirva elejemplo: In.: 0,1 hasta 63Aen 20 regulaciones.
22NC
14NO
1 L1 3 L2 5L3
4 2.5
OFF ON
A
21NC
13NO
13
14
KM 1
2
X1
X2
X1
X2
H0
13
14
Verde Roja
21
22
13
14
1 32 4
KM 1
S0
11
12
A C
H1
S1
A1
A2
F
2
1
F1
KM 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
M3 ~
U1 V1 W1
L1
1 3 5
2 4 6
L2
L3
InterruptorGuardamotor
InterruptorGuardamotor
4 2.5
OFF ON
1 L1 3 L2 5L3
2 L1 4 L2 6 L3
A
21NC
13NO
22NC
14NO
1L1 3L2 5L3
13 NO 21 NC A1
14 NO 22 NC A2
6T32T1 4T2
4 2.5
OFF ON
1 L1 3 L2 5L3
2 L1 4 L2 6 L3
A
21NC
13NO
22NC
14NO
Curva de desconexión
Protección de los circuitos en automatismos
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1f.esquemas.automatismos
Representación de los cuadros eléctricosEsquemas de automatismos
Argumento
Esquemas multifilares
Una actividad directamente relacionada con la composición de instalacioneseléctricas, es la representación de las mismas, en papel u otros medios.
Se hace necesario por tanto, disponer de un protocolo normalizado de herramien-tasgráficas, capaces de identificar de forma clara todos los componentes participantes enlas instalaciones.
En los cuales, se indican todos los conductores y mecanismos que intervienen en lainstalación eléctrica. El conocimiento adecuado de la simbología, permitirá unainterpretación correcta del esquema. En la figura siguiente, se representan losmecanismos y conductores necesarios para la puesta en marcha e inversión desentido de giro de dos motores trifásicos.
Contactor KM 1motor sube
gancho
F4
U1 V1
U2 V2W2
L1L2L3
Contactor KM 3motor baja
gancho
F3
U1 V1 W1
U2 V2W2
Contactor KM 2motor gira
carro a derechas
Contactor KM 4motor gira carro
a izquierdas
Esquemas unifilares
En representaciones cuyos conductores y mecanismos son repetitivos de formageneralizada, se hace necesaria una simplificación simbólica de la instalación.Para ello, se recurre a los esquemas unifilares, que sobre un mismo trazo unconductor es capaz de incorporar una línea polifásica. Veamos un ejemplo:
En el primer caso, una única línea cruzada con tres pequeños trazos oblicuos,indica que es tripolar, es decir, que representa a tres conductores. Junto a él,aparece una línea bipolar (dos cables) también representada de forma unifilar ymultifilar. Un mecanismo, también puede mostrar que opera sobre varias líneas sies “atravesado” por trazos oblicuos. Los siguientes dibujos representan esquemasunifilares; el primero esquematiza un punto de luz, con toma de corriente, y elsegundo, muestra las líneas que alimentan a un motor trifásico con protecciones.
= =
I>PIA
E1 T1S1
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
F2
1
2 6
3
4
5
M3~
U V W
1 3 5
2 4 6
W1
A1
A2
A1
A2
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2 6
3
4
5
M3~
U V W
1 3 5
2 4 6
A1
A2
A1
A2
F2
M3~
U V W
A1
A2
F5
KM 1
F1
Motor
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2Automatismos
Industrialesf.esquemas.automatismos
Representación de los cuadros eléctricosEsquemas de automatismos
F3
KM 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
F2
1
2 6
3
4
5
M3 ~
U VW
L1
1 3 5
2 4 6
L2
L3
95
96
97
98
13
14
S0
11
12
S1
N
2
1
F1
13
14
X1
X2
Rojaavería
H0
Motortrifásicode c.a.
Representación conjunta
En un mismo esquema serán representados los esquemas de mando y potencia. Noteel grosor de las líneas diferenciando ambos circuitos. Es poco práctico eninstalaciones con un número elevado de componentes.
Pro
tecció
ndel
circuito
de
mando
Pro
tecció
ndel
circuito
de
pote
ncia
Representación semidesarrollada
Separa circuitos de mando y potencia, aunque vincula con líneas discontinuas launión física de los componentes.
13
14
KM 1
2
X1
X2
X1
X2
H0
13
14
Verde Roja
95
96
97
98
1 32 4
KM 1
F2
S0
11
12
A C
H1
S1
A1
A2
F
2
1
F1
F3
KM 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
F21
2 6
3
4
5
M3 ~
U VW
L1
1 3 5
2 4 6
L2
L3
Motortrifásicode c.a.
www.aulaelectrica.es AutomatismosIndustriales
3f.esquemas.automatismos
Representación de los cuadros eléctricosEsquemas de automatismos
13
14
KM 1
2
X1
X2
X1
X2
H0
13
14
Verde Roja
95
96
97
98
1 32 4
KM 1
F2
S0
11
12
A C
H1
S1
A1
A2
F
2
1
F1
Representación desarrollada
Separa de manera clara el esquema de mando conrespecto al de fuerza (potencia). Por lo general es elmejor procedimiento para entender el funcionamientode un automatismo cableado.
A-C. Abiertos y cerrados.Note que el contactor KM 1
tiene un contacto abiertoen la línea (vertical) número 2
13
14
S1
.3
.4
S1. Hace referencia a un pulsador.13-14. Indica los bornes de conexión.En este caso, 13-14 obliga a que seaun contacto NO (normalmente abierto).
Señalización luminosa (Pilotos)H x. Hace referencia a indicador luminoso.X1-X2. Bornes de conexión del piloto.
X1X2
31
2 4
.1
.2
S0. Hace referencia a un pulsador.11-12. Indica los bornes de conexión.En este caso, 11-12 obliga a que seaun contacto NC (normalmente cerrado).
S0
11
12
Esquema de mando
A124
VA2
50Hz
1L1 3L2 5L3
13 NO 21 NC A1
14 NO 22 NC A2
6T32T1 4T2
Contactor KM 1.13-14 Contacto NO (normalmente abierto)A1-A2 Alimentación del contactor, por ejemplo 24 V c.a.
NA
NC
2 T1 4 T2 6 T3
95 9697 98
STOPRESET
Relé térmico.97-98. Contactos NO95-96. Contactos NC
PIA
F3
KM 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
F21
2 6
3
4
5
M3 ~
U VW
L1
1 3 5
2 4 6
L2
L3
Motortrifásicode c.a.
www.aulaelectrica.es
4Automatismos
Industrialesf.esquemas.automatismos
Representación de los cuadros eléctricosEsquemas de automatismos
NA
NC
2 T1 4 T2 6 T3
95 9697 98
STOPRESET
1L1 3L2 5L3
13 NO 21 NC A1
14 NO 22 NC A2
6T32T1 4T2
31
2 4
5
6
F1 F3F2 N PE Esquema de potenciaEjercicio. Identifica cada elemento.
Numeración de bornerosAutomatismoscableados
Nombre:
ace.numeracion.borneros
KM1_13 S0_13
A6
A5 B91
A6
1
NUMERACIÓN DE CONDUCTORES
Primer método: Los conductores están etiquetados en sus extremos, con lanumeración de los bornes de los aparatos a los que están conectados.
Segundo método: Cada cable lleva un número que nada tiene que ver conel borne al que está conectado.
Tercer método: En el extremos de cada conductor, se marca con el número deborne al que está conectado en el aparato y un número independiente como enel segundo método. Es una mezcla de los dos anteriores,.
K M 1 - 1 3 S 0 - 1 3
KM1_13 S0_13
A6
K M 1 - 1 3 S 0 - 1 39 9
ESQUEMAS DE REGLETEROS
X1
X2
1 2 3
1
2
3
Botonera en elexterior
S 110
S0 12 S1 14
S1 13
F2
S0
KM 1
H 0
F
N
13
14
11
12
S 1
95
96
97
98
13
14
A2
A1
1 32
KM 1
1 X1
1 X2
2 X2
2 X1
3 X2
3 X1
12
3
4
Cuadro
23
4
F2-9
6
KM
1-1
3
KM
1-A
1_S
0-1
4
X1- Regletero interior del cuadroX2 - Relgletero exterior del cuadro
Conducto
res
Conducto
res
Conductores
Si se establecen elementos fuera del cuadro principal, se numerarán los regleteros de interior ylos de exterior, de manera que los conductores estén identificados. En el ejemplo aparece X1 comoregletero de interior y X2 como de exterior; al mismo tiempo se observa la nomenclatura de losconductores que realizarán la unión externa como 2, 3, y 4. Las nomenclaturas que llegan a las bornas,corresponden a los bornes de los elementos del cuadro a los que pertenecen.
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Cálculo de seccionesAutomatismoscableados
Nombre:
ace.calculo.secciones 14-6-08 FICHA Nº:
Argumento: ARRANQUE DE UN MOTOR TRIFÁSICO CON ROTOR EN CORTOCIRCUITO,MEDIANTE LA CONEXIÓN ESTRELLA-TRIÁNGULO (Y-D).
CÁLCULOS
1.- Características eléctricas del circuito
2.- Sección de los Conductores
P absorbida = P útil /
Tensión de red U = 380 VFrecuencia de la red f = 50 HzMotor eléctrico P = 30 KW (40,76 CV)
Cos =0,86
= 0,92U = 660 / 380 VI = 34,6 / 60A
Longitud de la línea de fuerza = 60 m.
Material de los conductores, Cobre (Cu) y su valor de conductividad = = 56
Caída de tensión en el circuito = 1,25 %
a) Conductores del circuito de mando (Sm)
Sm = 1 mm, para conductores de cobre
b) Conductores del circuito de potencia (Sp).
e = 1,25 % de caída de tensión.
e = UL· % / 100 = 380 · 1,25 / 100 = 4,75 V
I = P / 1,73 · U ·
L
�
�
�
� � �
� �
�
�
· Cos A = 30.000 W / 1,73 · 380 · 0,92 · 0,86 = 57,67A.
S = 1,73 · L · I ·Cos / · e = 1,73 · 60 · 57,67 · 0,86 / 56 · 4,75 = 19,35 mmOtra forma:
S = L · P / · e · U = 60 · 32608,69 W / 56 · 4,75 · 380 = 19,35 mm
- Los contactores serán de la clase AC-3 según Norma UNE 20-109-89
- El relé térmico (F2) será de la clase 20 A de 60 A
- La intensidad nominal será de 57,67 A
= 30000 / 0,92 = 32608,69 W
3.- Calibre de los aparatos de potencia
Se elegirá un conductor de cobre de sección 3 x 25 mm + conductor PE de 1 x 16, para alimentar al motor trifásico.
M3
Protección magnetotérmica
Estrella Triángulo
Marcha
F 2
M = 30 KW
cos 0,86
= 0,92F = 50 HzU = 380 / 660 VI = 34,6 / 60 A
�
�Unifilar
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Detectores electrónicosAutomatismoscableados
Nombre:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
ace.detectores.electronicos
+
-
Detector
Marr
ón
Azúl
Negro
(V de ejemplo, 24 V C.C.)
Hacia una entradade un autómata
de 24 V C.C.P. Ej. I0.0
12
14
22
24
32
34
42
44
11
21
31
41
A1
A2
24V 50/60 Hz
A1
A2
11 21
31 41
12
14
22
24
32
34
42
44
+
-
DetectorPNP
Marr
ón
Azul
Negro
A1
A2Relé de C.C.
(V de ejemplo, 24 V C.C.)
12 14 22 24 32 34 42 44
11 21 31 41
KA 1
+_
DetectorPNP
Negro
Azul
Marrón
Electrosondas de nivelAutomatismoscableados
Nombre:
ace.electrosondas.de.nivel
A1
A2
14 12
11
A1 11 mín. Máx. Com
12 14 A2
Máx Mín Común
Bobina
Relé
Com./mín.Sonda
Relé
Alim.1
0
1
0
Máx Mín Común Máx Mín Común
Com./máx.Sonda
Máx Mín Común
1
0
Máx Mín Común Máx Mín Común
1
0
Caso 1, control de nivel máximo y de mínimo, con protección contra funcionamiento en seco
1.- El agua está por el nivel de la sonda común. No sucedenada.2.- El agua comunica las sondas común y mínimo. no sucedenada.3.- El agua comunica las sondas común y máximo. Se activael relé. (Se activa el motor bomba para extracción).4.- El agua baja de nivel y sólo comunica las sondas común ymínima. No sucede nada, el motor puede seguir activo.5.- El agua baja de nivel y cubre sólo la sonda común. Sedesactiva el relé. 1 2 3 4 5
1.- El agua está por el nivel de la sonda común. No sucedenada.2.- El agua comunica las sondas común y máximo. Se activael relé.3.- El agua baja de nivel y no comunica las dos sondas, esdecir, el agua está en el nivel de la sonda mínimo. Sedesactiva el relé.
Com./máx.Sonda
Relé
Alim.1
0
1
0
1
0
Máx Común Máx Mín Común Máx Común
1 2 3
Caso 2, control de un único nivel del líquido (nivel de aviso)
COMÚN
MÍNIMO
MÁXIMO
SONDAS DE NIVEL
Bomba extractora de agua Símbolo
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Electrosondas de nivel (2)Automatismoscableados
Nombre:
ace.electrosondas.de.nivel2
Má
x_
A
Mín
_B
Común Má
x_
B
Mín
_B
A1
A2
14 12
11
A1 11 mín_B Máx_B Com
12 14 A2mín_A Máx_A
Bobina
Relé
Com./mín.Sonda
Alim.1
0
1
0
Com./máx.Sonda
1
0
Relé1
0
Pozo
Pozo
Com./mín.Sonda
1
0
Com./máx.Sonda
1
0
Depósito
Depósito
Máx Mín Común
Máx Mín Común
Pozo
Depósito
Máx Mín Común
Máx Mín Común
Pozo
Depósito
1
2
3
Máx Mín Común
Máx Mín Común
Pozo
Depósito
Máx Mín Común
Máx Mín Común
Pozo
Depósito
4
Máx Mín Común
Máx Mín Común
Pozo
Depósito
5
Máx Mín Común
Máx Mín Común
Pozo
Depósito
6
MáxMínComún
MáxMínComún
Pozo
Depósito
14
Máx Mín Común
Máx Mín Común
Pozo
Depósito
7
MáxMínComún
MáxMínComún
Pozo
Depósito
8
MáxMínComún
MáxMínComún
Pozo
Depósito
9
MáxMínComún
MáxMínComún
Pozo
Depósito
10
MáxMínComún
MáxMínComún
Pozo
Depósito
11
MáxMínComún
MáxMínComún
Pozo
Depósito
12
MáxMínComún
MáxMínComún
Pozo
Depósito
13
1.- El pozo tiene agua. La misma cubre las sondascomún y mínimo.2.- El agua del pozo sube. La misma cubre a sondacomún y máximo. Se activa el relé. La bombacomienza a trasvasar agua al depósito.3.- Al bajar el nivel del pozo, sólo están cubiertaslas sondas común y mínimo. No pasa nada. Labomba sigue activa.4.- El depósito comienza a llenarse de agua. Secubren las sondas común y mínimo. No pasa nada.5.- El depósito se llena. Se cubren las sondascomún y máximo de éste. El relé se desactiva y labomba para.6.- Se consume agua del depósito. El líquido deeste baja, y sólo están cubiertas las sondas comúny mínimo. No pasa nada.7.- El depósito se vacía totalmente. Dejan de estarcubiertas las sondas Común y mínimo. No pasanada.8.- Vuelve a subir el nivel de agua del pozo. Secubren las sondas de común y máximo. Se activael relé. La bomba se activa de nuevo para llenar eldepósito.9.-
11.-
El depósito comienza a llenarse de agua. Secubren las sondas común y mínimo. No pasa nada.La bomba sigue activa. El nivel del pozo no baja.10.- El depósito se llena. Se cubren las sondascomún y máximo de éste. El relé se desactiva y labomba para.
Se consume agua del depósito. El líquido deeste baja, y sólo están cubiertas las sondas comúny mínimo. No pasa nada. El nivel del pozo sigue almáximo.12.- El depósito se vacía totalmente. Dejan de estarcubiertas las sondas Común y mínimo. Pero elpozo sigue teniendo activas las sondas común ymáximo, por tanto, se vuelve a activar la bomba detrasvase.13.- Vuelve a bajar el nivel del pozo, sólo estáncubiertas las sondas común y mínimo. No pasanada. La bomba sigue activa.14.- El pozo se queda sin agua. No se comunicanlas sondas común y mínimo de éste. El relé sedesactiva. La bomba se detiene.
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Otros esquemas de mandoAutomatismoscableados
Nombre:
ace.otros.esquemas.mando 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
APLICACIÓN DE UN TRANSFORMADOR A ESQUEMAS DE CONTROL EN CIRCUITOS DE MANDO
APLICACIÓN DE UN TRANSFORMADOR A ESQUEMAS DE CONTROL EN CIRCUITOS DE MANDOCON CORRIENTE CONTINUA
X1
X2
H1
KM 1
A C
A1
A2
2
X1
X2
H01
AveríaKM 2
A C
4
6
97
1 32 4 5
X1
X2
H2
A1
98
13
14
KM 1
13
14
S1
S0
11
12
11
FC 1
13
14
KM 2
13
14
X1
X2
H00
Avería
98
97
96
F3
95
96F4
95
A2
F
2
1
F2
F
2
1
F1
230 V24 V
X1
X2
H1
KM 1
A C
A1
A2
2
X1
X2
H01
AveríaKM 2
A C
4
6
97
1 32 4 5
X1
X2
H2
A1
98
13
14
KM 1
13
14
S1
S0
11
12
11
FC 1
13
14
KM 2
13
14
X1
X2
H00
Avería
98
97
96
F3
95
96F4
95
A2
2
F
2
1
F1
230 V24 V
P N
Positivo
Negativo ~
~
Sensores de mandoAutomatismoscableados
Nombre:
ace.sensores.de.mando
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
www.aulaelectrica.es
Jerarquía de la automatización industrialAutomatismoscableados
1L 0.0 0.1 0.2 0.3 2L 0 4 0 5 0.6 3L 0.7 1.0 1.1RELAY
OUTPUTSN L1
VAC
85~264
STOP RUN
TERM´0` ´1`
SIEMENS
SIMATIC
S7 - 200
CPU 214SF
RUN
STOP
I 0.1
I 0.0
I 0.2
I 0.3
I 0.4
I 0.5
I 0.6
I 0.7
I 1.0
I 1.1
I 1.2
I 1.3
I 1.4
I 1.5
Q 0.0
Q 0.1
Q 0.2
Q 0.3
Q 0.4
Q 0.5
Q 0.6
Q 0.7
Q 1.0
Q 1.1
1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L DC SENSOR
SUPLY
DC 24V
INPUT
SIEMENS
SIMATIC
S7-200
CPU 214SF
RUN
STOP
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7
I1.0
I1.1
I1.2
I1.3
I1.4
I1.5
Q1.0
Q1.1
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5
Q0.6
Q0.7
SIEMENS
88:8.8.8
I Jog
PO
COMPACT
HOST
SIEMENS
SIMATIC
S7-200
CPU 214SF
RUN
STOP
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7
I1.0
I1.1
I1.2
I1.3
I1.4
I1.5
Q1.0
Q1.1
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5
Q0.6
Q0.7
NIVEL 3Gestión / Fabricación
NIVEL 2Nivel de célula
NIVEL 1Nivel de campo
NIVEL 0ActuadoresSensores
Q1 Q2 Q5Q3
LOGO!
AC 115/120V230/240V
Input 12 x AC
Q4 Q6 Q7 Q8
X 23 4
Output 8xRelay/10A
ESC OK
L1 N I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 I12
Una red industrial está formada por cuatro niveles:
Nivel 0.- Corresponde al nivel más bajo del automatismo y en él see n c u e n t r a n l o s s e n s o r e s y c a p t a d o r e s .LAINFORMACIÓN ES TRATADAEN FORMADE BIT.
Nivel 1.- Es el denominado nivel de campo. Está formado porlos automatismos específicos de cada una de las máquinascont ro ladas por autómatas programables. LAINFORMACIÓN ES TRATADAEN FORMADE BYTE.
Nivel 2.- También llamado nivel de célula. Está formado poruno o varios autómatas modulares de granpotencia que se encargan de gestionar losdiferentes automatismos de campo. LA
COMUNICACIÓN SE REALIZA PORMEDIO DE «PAQUETES DEINFORMACIÓN»
Nivel 3.- es el nivel más alto del sistemaautomático. Está formado por un
ordenador tipo Workstation que seencarga de la gestión total de laproducción de fábrica.
ace.jerarquia.aut 14-6-08
Tabla de cálculo de seccionesAutomatismoscableados
Nombre:
ace.tabla.calculo.secciones
FU
SIB
LE
DE
PR
OT
EC
CIÓ
NT
IPO
aM
A
SE
CC
IÓN
MÍN
IMA
DE
CA
BLE
LÍN
EA
MO
TO
Rm
m
mm
2 2
Guard
am
oto
ren
chasis
LC
1-D
3
Guard
am
oto
ren
cofr
eLE
1-D
3
Relé
térm
ico
aasocia
rLR
1-D
Regula
ció
nre
lété
rmic
oA
TE
NS
IÓN
DE
LÍN
EA
TR
IFÁ
SIC
AP
OT
EN
CIA
DE
LM
OT
OR
INT
EN
SID
AD
NO
MIN
AL
DE
LM
OT
OR
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WC
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FU
SIB
LE
DE
PR
OT
EC
CIÓ
NT
IPO
aM
A
SE
CC
IÓN
MÍN
IMA
DE
CA
BLE
LÍN
EA
MO
TO
Rm
m
mm
2 2
Arr
ancador
Y-D
en
chasis
LC
3-D
3
Arr
ancador
Y-D
en
cofr
eLE
3-D
35
Relé
térm
ico
aasocia
rLR
1-D
Regula
ció
nre
lété
rmic
oA
TE
NS
IÓN
DE
LÍN
EA
TR
IFÁ
SIC
AP
OT
EN
CIA
DE
LM
OT
OR
INT
EN
SID
AD
NO
MIN
AL
DE
LM
OT
OR
VK
WC
V A
50
Hz
-1500
rpm
Ca
teg
orí
aA
c3
30
ma
nio
bra
sA
rranque
<30
s
50
Hz
-1500
rpm
Ca
teg
orí
aA
c3
Arr
anque
<30
s
Paraarranquedirectodelosmotoresdejauladeardilla
Paraarranqueporacoplamiento“estrella-triángulo”delos
motoresdejauladeardilla
F
Km
4T
RIÁ
NG
UL
O
Km
3E
ST
RE
LL
A
KM
1
1 2
3 4
5 6
A1
A2 F
1
1 26
3 4
5
1 2
3 4
5 6
A1
A2
1 2
3 4
5 6
A1
A2
U1
U2
V1
V2
W1
W2
F1
F2
F3
KM
2
1 2
3 4
5 6
A1
A2
Izq
uie
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De
rech
a
AR
RA
NC
AD
OR
Y-
D
Dato
sde
Tele
mecániq
ue
Dato
sde
Tele
mecániq
ue
GU
AR
DA
MO
TO
RF
KM
1
1 2
3 4
5 6
A1
A2
M
3~
F1
1 26
3 4
5
UV
W
L1
L2
L3
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Tabla de cálculo de secciones (2)Automatismoscableados
Nombre:
ace.tabla.calculo.secciones2
220
0,37 0,5
1,8
09 09 0937
1,6-
2,5
2 2,5
2,5
380
0,37 0,5
1,03 09 09
0930
61-
1,6
2 2,5
2,5
220
0,55
0,75
2,75 09 09
0930
82,
5-4
4 2,5
2,5
380
0,55
0,75 1,6
09 0909
307
1,6-
2,5
2 2,2
2,5
220
0,75 1 3,5
09 0909
308
2,5-
4
4 2,5
2,5
380
0,75 1 2 09 09
0930
71,
6-2-
5
4 2,5
2,5
220
1,1
1,5
4,4
09 0909
310
4-6 6 2,5
2,5
380
1,1
1,5
2,6
09 0909
308
2,5-
4
4 2,5
2,5
220
1,5 2 6,1
09 0909
312
5,5-
8
8 2,5
2,5
380
1,5 2 3,5
09 0909
308
2,5-
4
4 2,5
2,5
220
2,2 3 8,7
09 0909
314
7-10 10 2,5
2,5
380
2,2 3 5 09 09
0931
04-
6 6 2,5
2,5
220 3 4 11,5 12 12
1231
610
-13
12 2,5
2,5
380 3 4 6,6
09 0909
312
5,5-
8
8 2,5
2,5
220
3,7 5
13,5
16 1616
321
13-1
8
16 4 4
380
3,7 5 7,7
09 0909
314
7-10 8 2,5
2,5
220 4 5,5
14,5
16 1616
321
13-1
8
20 4 4
380 4 5,5
8,5
09 0909
314
7-10 10 2,5
2,5
220
5,5
7,5
20 25 2525
322
18-2
5
25 6 6
380
5,5
7,5
11,5 12 12
1231
610
-13
16 2,5
2,5
220
7,5
10 27 40 4040
353
23-3
2
32 10 10
380
7,5
10 15,5
16 1616
321
13-1
8
20 4 4
220
10 13,5
35 40 4040
355
30-4
0
40 10 10
380
10 13,5
20 25 2525
322
18-2
5
25 6 6
220
11 15 39 40 4063
357
38-5
0
50 10 10
380
11 15 22 25 2525
322
18-2
5
25 6 6
220
15 20 52 50 5063
359
48-5
7
63 16 16
380
15 20 30 40 4040
353
23-3
2
32 10 10
220
18,5
25 64 63 6363
361
57-6
6
80 16 16
380
18,5
25 37 40 4040
355
30-4
0
40 10 10
220
22 30 75 80 8080
363
66-8
0
80 25 25
380
22 30 44 50 5063
357
38-5
0
50 16 16
380
30 40 60 63 6363
361
57-6
6
63 16 16
380
37 50 72 80 8080
363
66-8
0
80 25 25
GUARDAMOTORGUARDAMOTOR
220
5,5
7,5
20 12 1212
316
10-1
3
25 6 2,5
220
7,5
10 27 16 1616
321
13-1
8
32 10 4
220 9 12 32 16 16
2532
218
-25
40 10 6
380 9 12 18,5
12 1212
316
10-1
3
20 6 2,5
220
10 13,5
35 16 1625
322
18-2
5
40 10 6
380
10 13,5
20 12 1212
316
10-1
3
20 6 2,5
220
11 15 39 16 1625
322
18-2
5
40 10 6
380
11 15 22 12 1212
316
10-1
3
25 6 4
220
15 20 52 40 4040
353
23-3
2
63 16 10
380
15 20 30 16 1616
321
13-1
8
32 10 6
220
18,5
25 64 40 4040
355
30-4
0
80 16 10
380
18,5
25 37 16 1625
322
18-2
5
40 10 6
220
22 30 75 50 5063
357
38-5
0
80 25 16
380
22 30 44 40 4040
353
23-3
2
50 16 10
220
25 35 85 50 5063
359
48-5
7
100
25 16
380
25 35 52 40 4040
353
23-3
2
63 16 10
220
30 40 103
50 5063
361
57-6
6
125
35 16
380
30 40 60 40 4040
355
30-4
0
80 16 10
220
33 45 113
80 8063
361
57-6
6
125
35 25
380
33 45 68 40 4063
357
38-5
0
80 16 10
220
37 50 126
80 8080
363
66-8
0
160
35 25
380
37 50 72 40 4063
357
38-5
0
80 25 16
380
45 60 85 50 5063
359
48-5
7
100
25 16
380
51 70 98 50 5063
359
48-5
7
100
35 16
380
55 75 105
50 5063
361
57-6
6
125
35 16
380
59 80 112
80 8063
361
57-6
6
125
35 25
380
63 85 117
80 8080
363
66-8
0
160
35 25
380
75 100
138
80 8080
363
66-8
0
160
50 35
ARRANCADORY-D
ARRANCADORY - D
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Sistemas trifásico equilibradosAutomatismoscableados
Nombre:
ace.sistemas.trifasicos.equilibrados 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Cos 1 = cos 2 = cos� � ��
V 1 = V 2 = V 3f f f
U = U
I = 3 I
I = I / 3
P1 = P2 = P3 = 3 P =3 U I Cos =
3 U I Cos = 3 U I / 3 Cos =
= (porque 3 / 3 = 3 )
L F
L F
F L
f F
L F L L
� �
�
� � � �
� � � � � � � �
� �
P = � � � � �3 UL IL Cos
� � � � �3 V I CosL L
Donde:I = Intensidad en líneaI = Intensidad en faseU = Tensión en líneaU = Tensión en fase
Q = Potencia Reactiva = 3 · V · I Sen
L
f
L
f
P = Potencia Activa = 3 · V · I Cos
S = Potencia Aparente = 3 · V · I
� �
�
� �
Uf
I =I
U = 3 U
V = U / 3
P1 = P2 = P3 = 3 P =3 U I Cos =
3 U I Cos = 3 U / 3 Cos =
= (porque 3 / 3 = 3 )
L F
L F
F L
f F
F L L
� �
�
� � � �
� � � � � � �
� �
IL�
P = � � � � �3 UL IL Cos
� � � � �3 U I CosL L
Cos 1 = cos 2 = cos� � ��
I 1 =I 2 = I 3f f f
UL
F1 F2 F3
Circuito Triángulo
Circuito Estrella
ULF1 F2 F3
Uf
IL
If
IL
If
Sensores fotoeléctricos
Nombre:
ace.sensores.fotoeléctricos 12-01-09 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Célula fotoeléctrica debarrera
Réflex
Receptor
Emisor
Emisor
Receptor
Los sensores fotoeléctricos los encontramosen los ascensores, evitando que se cierre la puerta,en caso de nuevas incorporaciones, o comoelemento de seguridad en puertas de garaje,evitando que la puerta se cierre, si en ese momentopasa algún vehículo o viandante. Note elconexionado de una célula fotoeléctrica.
En los detectores de barrera, el objeto se interpone entre el emisor del hazluminoso y el receptor. Si la luz no llega al receptor se produce la acción deconmutación. El emisor suele ser una lámpara ayudada por un difusorluminoso, de tal forma que el haz de luz se direcciona.
Los detectores se denominan réflex, cuando el emisor del haz luminoso y el receptor,están en la misma ubicación y el elemento contrario es un reflector o catadióptrico.
En los detectores difusores, un objeto cualquiera realiza la función de reflector. Elemisor y receptor están en el mismo espacio. No permiten que la distancia seaelevada.
Emplean un haz luminoso como condicionante para detectar objetos, los hay de tres tipos:
A1
A2
14 12
11
A1 11
12 14 A2
Bobina
Relé
Símbolo representativo
30 mm
15 mm
10 mm
www.aulaelectrica.es AutomatismosIndustriales
1f.rail.DIN
Estructura de los perfiles DIN más empleadosRail DIN
35 mm
7,5 mm1 mm
25 mm
15 mm
32 mm
10
8 mm
35 mm
15 mm1 mm
25 mm
6,2
4,2
6,2
6,2
15 mm
5,5 mm
DIN EN 50035
DIN EN 50022NS-35-15/P
DIN EN 50022 NS-35
DIN EN 50045
14 mm
20 mm
8 mm
Otros perfiles:
Variador de frecuencia (1)Automatismoscableados
Nombre:
ace.variador.1 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
REGULACIÓN DE VELOCIDAD DE LOS MOTORES ASÍNCRONOS
En el cual el motor en el momento de arranquees sometido a una intensidad 1,73 menorNo es exactamente una regulación de velo-cidad.
Por ejemplo el dalhander que conmuta sus polosobteniendo X y mitad, y por consiguienteobteniendo velocidad X y mitad.
En el cual la velocidad del motor es manejadapor la variación de frecuencia de salida delalternador, que a su vez es modificada porla velocidad del motor de CC.
En caso de motores con rotor bobinado, al meter cargasresistivas en el bobinado rotórico, conseguimos uncontrol de la velocidad del motor.
Estos aparatos electrónicos que dejan paso de corriente si I > 0 y una vez pasa la corriente cortanel paso si I > 0; crean una onda senoidal alterada pero efectiva.
Arranque estrella-triángulo
Varios devanados. (Diferentes números de polos) polos conmutables
Motor Continua-Alternador / motor asíncrono
Resistencia que disminuyen la Intensidad de trabajo
Electrónica de potencia. Tiristores. (Arrancadores estáticos)
L 1 L 2 L 3 L 1 L 2 L 3
U2
V2
W2
U1
W1V1
U2
V2
W2
U1
W1V1
KM1 MARCHA
KM3 TRIÁNGULO
KM2 ESTRELLA
F1
1
2 6
3
4
5
1
2
3
4
5
6
A1
A2
1
2
3
4
5
6
A1
A2
U1
U2
V1
V2
W1
W2
MOTOR DE ROTOR BOBINADO. Rotor de anillos
K L M
M3
U1 V1 W1
Rotor
M3
K L M
M3
K L M
M3
K L M
Arranque rotórico por resistencias
1er tiempo
2º tiempo
3º tiempoconexiónfinal delrotor enEstrella
MOTOR DE ROTOR DE JAULA DE ARDILLA. Arranque por autotransformador
U1 V1 W1 U1 V1 W1 U1 V1 W1
+
-
M G M3Frecuencia
variable
F1
F2
F3
U
TiempoEstos picos son los que meten los tiristores.Como máximo pueden meter la frecuencia
de la red, no más.
Variador de frecuencia (2)Etapa de potencia
Automatismoscableados
Nombre:
ace.variador.2.etapa.potencia 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
La composición fundamental que ejecuta la etapa de potencia de un variador de frecuencia son lostransistores de potencia IGBT (Insulated Gate Bipolar t)
IGBT
+-
+-
F1F2F3
RECTIFICADORde C.A a C.C
Circuitointermediode continua
Los condensadoresalisan la señal de continua ONDULADOR
INVERSOR
Impulsos
Onda senoidal
Modulación ancho de pulso (PWM)
CONVERTIDOR
+
-
M3
Frecuenciavariable
por impulsos
+
-
U+ U-
V+ V-
W+
W-
U
V
WFunción de los IGBT; nunca coincidiránpos. Y neg. de la misma fase (50.000 vecespor segundo)
Puerta IGBTU+
U-
V+
V-
W+
W-
= U Valor de U en un instantedeterminado
Variador de frecuencia (3)Mecanismo
Automatismoscableados
Nombre:
ace.variador.3.mecanismo 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
El motor de inducción basa su funcionamiento en la acción de un flujo giratorio producido en el estator(bobinado Primario). Éste flujo corta los conductores del bobinado del rotor (bobinado secundario) e induce fuerzaselectromotrices, dando origen a corrientes en los conductores del rotor.
Como consecuencia de esto se originan fuerzas electrodinámicas sobre ellos haciendo girar el rotor en el sentido delcampo. La velocidad del flujo giratorio es:
, siendo
N = número de revoluciones por minuto.F = frecuencia en Hz.P = pares de polos del motor
Al ser el motor asíncrono una máquinadonde la velocidad depende de la frecuencia,al modificar ésta, se consigue variar lavelocidad.
Los sistemas electrónicos que transforman lafrecuencia de la red en otra frecuencia variableen el motor, se denominanÉstos están formados por:
- Un rectificador que transforma la corriente alterna encorriente continua. Un filtro formado por bobinas ycondensadores, que tienen como finalidadProporcionar a la entrada del inversoruna tensión prácticamente continua,Sin rizado.
- Un inversor que transforma tensión C.C. Obtenida a la salida del bloque rectificador en tensión alterna, de frecuenciadiferente a la de la red.
- El circuito de control, es un circuito electrónico que se encarga de generar las tensiones de control y de referencia y, enfunción de éstas, abrir y cerrar los tiristores al ritmo que impone la frecuencia de la tensión de referencia. Este sistemapermite obtener una amplia gama de frecuencias y niveles de tensión en el motor, y por tanto diferentes velocidades.
Los variadores de velocidad de motores asíncronos se presentan comercialmente en módulos, adaptables paradiferentes campos de aplicación y entornos industriales. Están provistos de elemento de diálogo, pantallas de cristallíquido y teclado, Para visualizar las magnitudes de funcionamiento del motor; estado del variador y configuración delvariador según la aplicación (frecuencia de trabajo, límites de velocidad, modos de parada, selección de ajustes...)
Ns = (60 · f ) / P
Variación de la frecuencia de alimentación del motor.
sistemas inversores.
SIEMENS
88:8.8.8
I Jog
PO
PIA
R.P.M
F 1 F2 F3Elementos de control, que son los que nos van a determinar la
velocidad del motor. Suelen ser Presostatos, resistencias variables,termostatos, vacuostatos, etc. La indicadión se la realizan al variadormediante señales de tensión o intensidad según modelo. Ejemplo: si
un presostato envía al variador una señal de 10 mV le esta ordenandoque el motor gire al 0%, pero si envía una señal de 20 mV ordena que
el motor gire a plena potencia. Si el presostato no envía ningunaseñal, indicaría que no funciona correctamente.
Vcc
+
_
N
M3~
UVW
INVERSOR
RECTIFICADOR Y FILTRO
CIRCUITODE
CONTROL
+
_
VELOCIDAD
P
SISTEMA INVERSOR
Caja de bornas de un motor monofásicoAutomatismoscableados
Nombre:
ace.caja.bornas.monofasico 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Los motores monofásicos constan esencialmente de dos bobinados, uno el principal que está enfuncionamiento constantemente y otro auxiliar que tan sólo está sometido a tensión durante el periodo dearranque. Existe una gama variada de este tipo de motores aunque los tipos más importantes son:
- Motores universales con bobinado auxiliar de arranque.- Motores con espira en cortocircuito.- Motores universales.
Los motores con bobinado auxiliar cuya finalidad es crear un campo de reacción entre el bobinado principal ydicho bobinado auxiliar, de modo que se ponga en funcionamiento el motor, una vez logrado esto y no sernecesario el que esté en funcionamiento el bobinado auxiliar, por medio de un interruptor centrífugo sedesconecta dicho bobinado.
Los motores con bobinado auxiliar pueden disponer de un condensador, lo que hace que la corriente quedemás desfasada entre los dos bobinados. El condensador se conectará en serie con el bobinado auxiliar, porlo que una vez puesto en marcha el motor, también quedará desconectado al hacerlo el bobinado auxiliar.
EN LO REFERENTE A LA INVERSIÓN DE GIRO SE HA DE TENER PRESENTE, QUE PARA INVERTIR ELSENTIDO, SÓLO SE INVERTIRÁ EL SENTIDO DE LA CORRIENTE DE UNO DE LOS DEVANADOS; DEHACERLO ENAMBOS NO SE LOGRARÍALAINVERSIÓN DESEADA.
BOBINADO PRINCIPAL
BOBINADO AUXILIAR
U X
Ua Xa
F1
F2
U X
Ua Xa
F1
F2
IZQUIERDA DERECHA
F1
F2
KM 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
KM 2
1
2
3
4
5
6
A1
A2
U
X
Ua
Xa
IZQUIERDA DERECHA
Km1:F1: U, XF2: Ua , Xa
Km 2:F1: Ua , XF2: U, Xa
sólo invierteel bobinadoauxiliar
ESQUEMA DE INVERSIÓN MEDIANTE CONTACTORES
U
X
Ua
Xa
MOTOR MONOFÁSICO SIN CONDENSADOR
MOTOR MONOFÁSICO CON CONDENSADOR
U
X
Ua
Xa
I.centrífugo
Condensador
Placa de bornas de un motor trifásicoAutomatismoscableados
Nombre:
ace.placa.bornas.trifasico 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
DEVANADOS DEL MOTORnomenclatura antigua
UV W
XY
Z
U1
U2
V1
V2
W1
W2
U V W
Z X Y
Nomenclatura actual
U1
U2
V1
V2
W1
W2
CONEXIONES BÁSICAS: CONEXIÓN ESTRELLA
U1
V1 W1
A fases F1, F2 y F3
U2, V2 y W2
U1
U2
V1
V2
W1
W2
INVERSIÓN DE GIRO DE UN MOTOR TRIFÁSICO
Para invertir el sentido de giro de un motor trifásicosólo es necesario cambiar « 2 » fases:
PLACA DE BORNAS
PLACA DE BORNAS
U1
U2
V1 V2
W1
W2
A fases F1, F2 y F3
U1
U2
V1
V2
W1
W2
CONEXIÓN TRIÁNGULO
TENSIONES DE UN MOTOR TRIFÁSICO
M3 ~
KM 1 KM 2
U1V1 W1
IZQUIERDADERECHA
F1F2F3
U1
U2
V1
V2
W1
W2
U1
U2
V1
V2
W1
W2
Cuando observamos en la placa decaracterísticas de un motor trifásico, dostensiones de funcionamiento, lasconexiones han de ser:
Tensión menor: conexión TRIÁNGULOTensión mayor: conexión ESTRELLA
Ejemplo: motor trifásico 230 / 400 V
Para conectar a una tensión de 230 V,usamos conexión triángulo:
Y para conectar a una tensión de 400 V,usamos la conexión estrella:
Caja de bornas de un motor DalhanderAutomatismoscableados
Nombre:
ace.caja.bornas.dalhander 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
L 1 L 2 L 3 L 1 L 2 L 3
U1 V1 W1
U2 V2 W2
L1 L2 L3 CONEXIÓNVELOCIDAD LENTAEjemplo:380 V8 polos
750 r.p.m
(Se utiliza todo elbobinado de la máquina)
CONEXIÓN VELOCIDADRÁPIDAEjemplo:380 V4 polos
1500 r.p.m
(Se utilizan bobinadosparciales de la máquina)
U1 V1 W1
U2 V2 W2
L1 L2 L3
F1 F2 F3
M1 M2 M3
P1 P2 P3
L1 L2 L3
P1 P2 P3
M1 M2 M3
F1 F2 F3
L1 L2 L3
A) CONEXIÓN ESTRELLA; Velocidad Baja, más polos B) CONEXIÓN DOBLE ESTRELLA; Velocidadalta, menos polos
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
U Z V X W Y
Z R U X S V Y T W
K = 242p = 2 y 2p = 4q = 3G = 2 x 3 = 6Kpq = 2U = 2m = 4Y120 = 8
L1 L2 L3
CONEXIÓN: TRIÁNGULO
P
P P
M
M
M
F
L1 L2 L3P
P PM
M
M
F
FINALES
MEDIOS
PRINCIPIOS
CONEXIÓN: DOBLE ESTRELLA
BOBINADO ÚNICO
U2
V2
W2
U1
W1V1
U2
V2
W2
U1
W1V1
Arranque motor trifásico por eliminaciónde resistencias estatóricas
Automatismoscableados
Nombre:
ace.arranque.estatoricas 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Título:
Esta forma de arranque de motores, se utiliza para la puesta en marcha de motores de mediana y granpotencia cuyo par resistente en el arranque es bajo.
Características del arranque por resistencias estatóricas:
Este tipo de arranque no presenta algunos de los inconvenientes que se dan en la conexión Y-D, tal y como se indica:
- Al pasar de un punto de resistencia a otro, no hay cortes de la corriente que alimenta al motor.- El par de arranque crece más rápidamente con la velocidad.- Las puntas de intensidad también son más reducidas.
Esta forma de arranque se utiliza para motores trifásicos con rotor en cortocircuito.
Duración media del arranque: de 7 a 12 segundos.
Se utiliza esta forma de arranque para máquinas con fuerte inercia,sin problemas específicos originados por su par e intensidad dearranque.
No hay corte de corriente al pasar de un punto a otro, comosucede en D-Y.
La intensidad de arranque puede llegar hasta 4,5 In.
Arranque de motores trifásicos por eliminación de resistencias estatóricas.
Nº Puntosarranque
Tensión enmotor con1er punto
Corrienteabsorbida con
1er punto
Par dearranque enel 1er punto
2
3
4
58% de UL
52% de UL
47% de UL
58% de Ia
52% de Ia
47% de Ia
33% del par
27% del par
22,5% del par
UL: tensión de línea
I a: intensidad en el supuestode que fuera hecho deforma directa
Rf =In
0,055 · UL
Rf - resistencia por fase.UL - tensión de la línea.In - Intensidad nominal del motor
1
2 6
3
4
5
1
2
3
4
5
6
A1
A2
1
2
3
4
5
6
A1
A2
U1
U2
V1
V2
W1
W2
F1
F2
F3
M3 ~
1
2
3
4
5
6
A1
A2
KM 1 KM 2 KM 3R 1
R 2
F 2
F 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
1
2
3
4
5
6
A1
A2
U1
U2
V1
V2
W1
W2
F1
F2
F3
M3 ~
1
2
3
4
5
6
A1
A2KM 1KM 2KM 3
R 1R 2
F 2
F 1
1
2 6
3
4
5
ESQUEMAS DE POTENCIA
Cálculo de la resistencia por fase
Datos necesarios para hacer el cálculodel equipo de arranque
- Arranque con un sentido de giro ocon inversión de giro.
- Tensión y frecuencia de la red.- Potencia del motor.- Intensidad de motor (nominal).- Número de puntos de arranque.- Tipo de máquina a accionar.- Número de maniobras por hora.- Intervalo entre los arranques consecutivos.
Arranque motor trifásico poreliminación de resistencias rotóricas
Automatismoscableados
Nombre:
ace.arranque.rotoricas 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Arranque de un motor de rotor bobinado (de anillos) por eliminación de resistencias rotóricas:
K L M
M3
U1 V1 W1
Rotor
Arranque de un motor de rotor en cortocircuito (jaula)mediante autotransformador:
M3
K L M
M3
K L M
M3
K L M
1er tiempo
2º tiempo
3º tiempoconexiónfinal delrotor enEstrella
U1 V1 W1 U1 V1 W1 U1 V1 W1
F1 F2 F3
M3
U1 V1 W1
1er tiempo
F1 F2 F3
M3
U1 V1 W1
2º tiempo
F1 F2 F3
M3
U1 V1 W1
3º tiempo
M3
F1 F2 F3
M3
U1 V1 W1
2 4 6
1 3 5
F1
1
2 6
3
4
5
1
2
3
4
5
6
3º tiempo
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
61er tiempoY trafo
2º tiempo
M3
1er tiempo
U1 V1 W1
F1 F2 F3
M3
2º tiempo
U1 V1 W1
F1 F2 F3
M3
3er tiempo
U1 V1 W1
F1 F2 F3
Arranque de un motor de rotor en cortocircuito (de jaula)mediande eliminación de resistencias estatóricas:
Arranque estrella-triángulo. teoríaAutomatismoscableados
Nombre:
ace.arranque.y.d.teoria 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Consiste en arrancar el motor, que en servicio normal está conectado en triángulo, conectándolo enestrella y, transcurrido el periodo de aceleración, conmutarlo a triángulo.
De esta forma el bobinado recibe en el arranque una tensión de veces menor y, consecuente-mente, la intensidad que absorberá el motor también será menor.
Si se tiene en cuenta que en un sistema trifásico conectado en triángulo la corriente de línea esveces mayor que la de fase y en el sistema en estrella las intensidades de línea y fase son iguales, sellegará a la conclusión de que la corriente absorbida es también veces menor arrancando en estrella.
Se comprueba que la reducción de por la tensión y de por la intensidad, da como resultadouna reducción de · = 3 veces el valor de la corriente absorbida.
La corriente en arranque se reduce de esta forma a un 30% del valor que tendrá en conexión directa, sibien, al mismo tiempo, el par de arranque referido a la conexión directa disminuye en la misma proporción,es decir será de 0,6 a 0,7 veces el par de rotación nominal.
Para que el arranque estrella-triángulo cumpla su cometido, es necesario que el motor conectado en estrellase acelere hasta su velocidad nominal. En caso contrario, si se queda el motor atrancado a una velocidadbaja, puede presentarse, al conmutar, un golpe de corriente que no será sensiblemente inferior al causadopor conexión directa; es decir, el efecto de la conexión estrella-triángulo habrá sido nulo.
220 V
220 V 220 V220 V 220 V
127 V
Z
IY
U =fU
�3
ID
Z
I = =Y
U
�3 U
�3· ZZ
U
I U U= : = = =
I 3 · Z Z
Y
D �
�3U · Z
�3 �3 U · Z
1 I
3 I
Y
D
II =
3
D
Y
I = I · = ·D fZ �3�3U
If
If
�3
�3
�3 �3
�3
�3
�3
�3
I =I
V = 3 × V
V = V / 3
L F
L F
F L
�
�
V = V
I = 3 × I
I = I / 3
L F
L F
F L
�
�
F
KM1 MARCHA
KM3 TRIÁNGULO
KM2 ESTRELLA
KM 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
F1
1
2 6
3
4
5
1
2
3
4
5
6
A1
A2
1
2
3
4
5
6
A1
A2
U1
U2
V1
V2
W1
W2
F1
F2
F3
ESQUEMA DE POTENCIADEL ARRANQUE Y - D
Conexión Dalhander. potenciaAutomatismoscableados
Nombre:
ace.conex.dalhander.potencia 14-6-08 FICHA Nº:
F1
1
2 6
3
4
5
1
2
3
4
5
6
A1
A2
L 1
L 2
L 3
F
KM 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
KM 2
1
2
3
4
5
6
A1
A2
DERECHA IZQUIERDA
U2
V2
W2
U1
W1V1
U2
V2
W2
U1
W1V1
U2
V2
W2
U1
W1V1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
1
2
3
4
5
6
A1
A2
KM 3 VELOCIDAD LENTA (TRIÁNGULO)
KM 4VELOCIDADRÁPIDA
KM 5 VELOCIDADRÁPIDA(DOBLE ESTRELLA)
U1 V1 W1
U2 V2 W2
L1 L2 L3
U1 V1 W1
U2 V2 W2
L1 L2 L3
VELOCIDAD RÁPIDAMENOS POLOS
VELOCIDAD LENTAMÁS POLOS
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Principio de funcionamientode máquinas rotativas
Automatismoscableados
Nombre:
ace.maq.rotativas.fto 14-6-08 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
SN
SN
+ - + -
CREACIÓN DE UN CAMPO MAGNÉTICO POR
IMÁN NATURAL Y POR ELECTROIMÁN
S SNN
SN
PRODUCCIÓN DE UNA F.E.M. GENERADAPOR UN CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR
IMANES Ó ELECTROIMANES
LA FUERZA DE ATRACCIÓN QUE CREAN LOS POLOS
OPUESTOS DE DOS IMANES, SON LOS CREADORES
DE UN CAMPO MAGNÉTICO
AL CORTAR LAS LÍNEAS DE FUERZA CON UN MATERIAL
CONDUCTOR DE ELECTRICIDAD, SE INDUCE EN UNA
FUERZA ELECTROMOTRIZ QUE DEPENDERÁ DE LA
CANTIDAD DE LÍNEAS DE FUERZA CREADAS POR LOS
IMANES O ELECTROIMANES
ÉL
N S
S
SN
N
1º Posición de reposo, no cortalas líneasde fuerza procedentesdel campo inductor, f.e.m.Generada en la espira = 0
2º un cuarto de giro (90º) secortan las líneas de fuerza,genera de 0 hasta la cresta del a o n d a s e n o i d a l
3º Media vuelta de la espira (180º)se pasa de estado de generaciónde f.e.m cortando líneas de fuerzaa no cortarlas; por lo tanto el valorf i n a l e s d e n u e v o 0
0
90
180
0
90
0
EXPERIENCIA. GENERADOR ELEMENTAL.
SN
N S
0
90
180 360
270
0
90
180
270
4º Al efectuar de nuevo otro girode 90º, las líneas se vuelven acortar generando de nuevof.e.m en el conductor
5º Al retornar (girando otro cuartode vuelta) a la posición inicial, secompleta un ciclo completo en loque se refiere a una ondasenoidal de corriente alterna
A
B
C
D
E
Máquinas rotativas de corriente continuaAutomatismoscableados
Nombre:
ace.maq.rotativas.cc 14-6-08 FICHA Nº:
EL BOBINADO INDUCIDO (A - B)SE CONECTARÁ EN SERIE CONLOS BOBINADOS DE CONMUTACIÓN( G - H ) S I E X I S T E N
N
N S
S
-
+
A B
G
H
LAS BOBINAS DE LAS MÁQUINASAUTOEXCITADAS CON“ “
SERÁN DE GRAN SECCIÓN YPOCAS ESPIRAS
EXCITACIÓN SERIEN A B S
-
+
E
F
M
A B E F
LAS BOBINAS DE LAS MÁQUINASAUTOEXCITADAS CON“ “
SERÁN DE PEQUEÑA SECCIÓN YMUCHAS ESPIRAS
EXCITACIÓN SHUNTN A B S
-
+
D C
LAS BOBINAS DE LAS MÁQUINASAUTOEXCITADAS CON
“ “SERÁN MEZCLA
DE LAS DOS ANTERIORES
EXCITACIÓN COMPOUD
BS
-
+
D C
A
F E
N
MÁQUINA COMPOUDCON BOBINADO DECONMUTACIÓN
B
-
+
D C
A
F E
N
N
S
G
H
S
M
A B C D
M
A B E F C D
M
A B G H E F C D
M
A B G H
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
Conexión de un motor trifásico a una redmonofásica, mediante condensador.
U1 V1 W1
W2U2 V2
U1 V1 W1
W2 U2 V2
L N
C
Para conectar un motor trifásico de rotor en cortocircuito a una red monofásica, se puede realizar la conexión Steinmetz.Mediante la inserción de un condensador, es posible el arranque del motor, aunque el par de arranque se puede verreducido de un 20 a un 30%. Tenga especial cuidado en la conexión del motor, por ejemplo, con tensiónes de 230V y 400V.
Ejemplo 1. Motor trifásico 400/230 V conectado en triánguloa 230V. El condensador se insertará entre la fase y el tercerbobinado
L N
C
Para invertir el sentido de giro, se cambiará al condensadorde bobinado.
U1 V1 W1
W2U2 V2
U1 V1 W1
W2 U2 V2
LN
C
LN
C
Ejemplo 2. Motor trifásico 400/230 V conectado en estrella a400V. El condensador se insertará entre la fase y el tercerbobinado
U1 V1 W1
W2U2 V2
U1 V1 W1
W2 U2 V2
L N
C
L N
C
Para invertir el sentido de giro, se cambiará al condensadorde bobinado.
U1 V1 W1
W2U2 V2
U1 V1 W1
W2 U2 V2
LN
C
LN
C
U1
V1W1
W2
U2
V2
L N
C U1 V1 W1
W2 U2 V2
NL
C
U1V1
W1
W2 U2 V2
N L
C
W1
U1 V1
V2W2 U2
L N
C
Ejemplo 3. Motor trifásico 400/230 V conectado a 400V. Elcondensador se insertará como muestra el esquema.
Ejemplo 4. Motor trifásico 400/230 V conectado a 230V. Elcondensador se insertará como muestra el esquema.
1 de 2Automatismoscableados
f.ace.conexion.steinmetz 24-02-09 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
F
2
1
F1
X1
X2
H1
6
95
96
97
98
1 32 4
F2
5
KM 1
A C
A1
A2
S0
11
12
2
X1
X2
H0
Avería
13
14
S1
13
14
KM 1
X1
X2
H2
KM 2
A C
A1
A2
KT 1
A C
4
55
56KT 1
_ _
_ _
Conexión de un motor trifásico a una redmonofásica, mediante condensador. 2 de 2Automatismos
cableadosf.ace.conexion.steinmetz 24-02-09 FICHA Nº:
ww
w.a
ula
ele
ctr
ica.e
s
13
14
KM 1
2
X1
X2
X1
X2
H0
13
14
Verde Roja
95
96
97
98
1 32 4
KM 1
F2
S0
11
12
A C
H1
S1
A1
A2
F
2
1
F1
Puesta en marcha:
Para conseguir que el par de arranque sea igual que usando línea trifásica, se podrá conseguir si durante el tiempo dearranque, se conecta un condensador en paralelo con capacidad doble al usado en el circuito. Una vez arrancado el motor,el segundo condensador ha de ser desconectado.
L1
N
F1
KM 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
1 3
2 4
F2
1
2 6
3
4
5
M3 ~
U VW
C
KM 2
1
2
A1
A2
C2
L1
N
F1
KM 1
1
2
3
4
5
6
A1
A2
1 3
2 4
F2
1
2 6
3
4
5
M3 ~
U VW
C