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Curso Básico de Controles Industriales.
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ÍNDICE Etapa #1 .................................................................................................................................. 5
Conceptos Básicos y Simbología. ...................................................................................... 5 Circuito Eléctrico............................................................................................................ 5 Clases de Circuitos ......................................................................................................... 5 Dispositivos empleados en controles y Automatismos. ................................................. 5
Generalidades sobre aparatos de maniobra y protección............................................ 5 Aparatos de Maniobra ............................................................................................. 5
Manuales............................................................................................................. 6 Interruptores ................................................................................................... 6 Pulsadores....................................................................................................... 6 Seccionadores ................................................................................................. 6
Automáticos........................................................................................................ 6 Aparatos de Protección............................................................................................ 7
Los fusibles......................................................................................................... 7 Los aparatos de protección automáticos............................................................. 8
El Relé ........................................................................................................................ 8 Estructura de un relé ................................................................................................ 8 Características generales ......................................................................................... 8 Tipos de relé ............................................................................................................ 9
Por su construcción............................................................................................. 9 Por su funcionamiento ...................................................................................... 11
El Contactor.............................................................................................................. 11 Partes del Contactor............................................................................................... 12
Caraza ............................................................................................................... 12 Circuito electromagnético ................................................................................ 12
Bobina........................................................................................................... 12 Núcleo........................................................................................................... 13 Armadura ...................................................................................................... 14
Contactos .......................................................................................................... 15 Principales .................................................................................................... 16 Auxiliares ..................................................................................................... 18
Funcionamiento del Contactor............................................................................... 18 Ventajas en el uso de contactores .......................................................................... 19 Elección de los contactores.................................................................................... 19 Daños en los contactores ....................................................................................... 20
Elementos de Mando ................................................................................................ 21 Por su apariencia y forma exterior......................................................................... 21 Por la función que realicen .................................................................................... 21
Elementos auxiliares de mando ................................................................................ 23 Finales de carrera o interruptores de posición. ...................................................... 23 Relés de tiempo o temporizadores......................................................................... 24 Presostatos ............................................................................................................. 25 Termostato ............................................................................................................. 26 Programadores ....................................................................................................... 27
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Detectores de proximidad...................................................................................... 27 Detectores fotoeléctricos ....................................................................................... 28
Elementos de señalización........................................................................................ 29 Clases de Señalizaciones ....................................................................................... 29
Elementos de protección........................................................................................... 30 Relés Térmicos ...................................................................................................... 31 Relé Térmico Diferencial ...................................................................................... 34 Relés Termomagnéticos ........................................................................................ 35
Disparo diferido del térmico............................................................................. 35 Disparo instantáneo del térmico. ...................................................................... 36
Relés electromagnéticos. ....................................................................................... 36 Relé electromagnético diferencial. ........................................................................ 36 Daños en los relés de protección. .......................................................................... 37
Relés térmicos .................................................................................................. 37 Relés termomagnéticos y electromagnéticos.................................................... 37
Esquemas Eléctricos ..................................................................................................... 37 Generalidades ........................................................................................................... 37
Símbolos ................................................................................................................ 38 Trazos .................................................................................................................... 38 Marcas y/o índices ................................................................................................. 38
Características........................................................................................................... 38 Clases de esquemas .................................................................................................. 39
Esquema de situación o emplazamiento................................................................ 39 Esquema de montaje o de conexiones ................................................................... 39
Representación multifilar ................................................................................. 40 Representación unifilar o por haces de conductores. ....................................... 40 Representación inalámbrica.............................................................................. 41
Esquema de interconexión o enlace. ..................................................................... 42 Esquema de funcionamiento o funcional............................................................... 43
Características y ventajas ................................................................................. 43 Aspectos prácticos para su realización: ............................................................ 45
Generalidades sobre Motores Eléctricos ...................................................................... 47 Motores Asíncronos Trifásico. ................................................................................. 47
Clasificación de los motores eléctricos ................................................................. 48 El motor asíncrono trifásico. ................................................................................. 48
Fundamento y construcción.............................................................................. 48 Partes del motor asíncrono ............................................................................... 49
Sistema de arranque de motores asíncronos trifásicos. ............................................ 51 Motores de rotor en cortocircuito o jaula de ardilla .............................................. 52
Arranque directo (a plena tensión) ................................................................... 52 Inversión del sentido de rotación...................................................................... 52
Sistema de enclavamiento ............................................................................ 53 Enclavamiento eléctrico ........................................................................... 53 Enclavamiento mecánico.......................................................................... 54
Arranque por conmutación Estrella-Triángulo................................................. 55
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Conexión estrella. ......................................................................................... 55 Conexión Triángulo...................................................................................... 55
Arranque por resistencia estatórica................................................................... 58 Arrancador por acoplamiento estrella-resistencias-triángulo. .......................... 60 Arranque por autotransformador. ..................................................................... 62
Motores de rotor bobinado o anillos rozantes. ...................................................... 65 Simbología Eléctrica .................................................................................................... 67
Simbología Americana y Europea............................................................................ 67 Etapa #2 ................................................................................................................................ 72
Lectura e Interpretación de Planos Eléctricos. ................................................................. 72 Circuito o Plano de control y fuerza............................................................................. 72 Lectura e Interpretación de Planos Eléctricos. ............................................................. 72
Controlador lógico programable (PLC)............................................................................ 78 Historia de los PLC ...................................................................................................... 78 Aplicaciones tradicionales de los PLC. ........................................................................ 79 Tareas del PLC ............................................................................................................. 79
Control de procesos .................................................................................................. 79 Visualización de instalaciones.................................................................................. 80 Control de puesta a punto para máquinas................................................................. 80
Componentes de un PLC .............................................................................................. 81 Entradas .................................................................................................................... 81 Salidas....................................................................................................................... 82 Unidad central de procesamiento (CPU) .................................................................. 83 Software.................................................................................................................... 84
El diagrama de contactos.............................................................................................. 84 El diagrama de funciones ............................................................................................. 85 Listado de instrucciones ............................................................................................... 85 Tipos de memoria de aplicación................................................................................... 86 Direcciones PLC........................................................................................................... 87 Ciclo operativo ............................................................................................................. 88 Diagramas eléctricos de escalera.................................................................................. 89
Programas de lógica escalera.................................................................................... 89 Instrucciones de lógica de escalera........................................................................... 90
Instrucción normalmente abierta ........................................................................... 91 Instrucción normalmente cerrada .......................................................................... 91 Instrucción de activación de salida........................................................................ 91 Combinación de instrucciones............................................................................... 91
AND lógico ...................................................................................................... 91 OR lógico.......................................................................................................... 92
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Etapa #1
Conceptos Básicos y Simbología.
Circuito Eléctrico
Un circuito eléctrico es el
recorrido completo que realiza la
corriente, desde que sale de la fuente
hasta que retorna a la misma, pasando por
una o más cargas (dispositivos donde la
energía eléctrica se transforma en otras
formas de energía).
Por ello un circuito eléctrico
consta de:
Fuente de energía.
Conductores de Conexión.
Carga.
Fig.1.
Fuente de Energía
Conductores
Carga
Clases de Circuitos Abierto: Circuito que se
encuentra interrumpido en
algún punto. Hay energía, pero
no Hay flujo de corriente.
Cerrado: Circuito sin
interrupción alguna. Hay
energía y flujo de corriente.
Serie: Cuando la corriente
tiene un solo recorrido.
Paralelo: Si la corriente tiene
varios recorridos.
Mixto o Serie-Paralelo: Es la
Combinación de los dos
anteriores, es decir, que la
corriente tiene en parte un solo
recorrido y en otras partes
varios recorridos.
Dispositivos empleados en controles y Automatismos.
Generalidades sobre aparatos de maniobra y protección.
Aparatos de Maniobra
Son todos aquellos aparatos que
permiten el paso o la interrupción de la
corriente de red a una carga (motor,
bobina, resistencias, etc.).
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Pueden ser:
a) Manuales
Los que necesitan de un operario
para su accionamiento. Los hay con poder
de corte (pueden ser accionados en
circuito bajo carga) y sin poder de corte
(deben ser maniobrados sin cargas).
Entre los aparatos de maniobra
manuales tenemos:
Interruptores:
Son dispositivos con cierto poder
de corte, para cerrar o abrir circuitos.
Las secciones de las piezas que
cierran o abren el circuito deben estar
convenientemente dimensionadas, de tal
manera que permitan el paso de la
corriente sin que se genere calentamiento
excesivo.
Al abrirse el circuito, la chispa
que se produce debe apagarse
rápidamente, antes de que se forme un
arco eléctrico, que dañaría fácilmente los
contactos. Por ello la separación de estos
debe realizarse con un movimiento
rápido, o mediante el sistema de apertura
brusca.
Existen variedad de modelos:
Basculantes, rotativos, de cuchilla, Etc.
Pulsadores:
Aparatos de maniobra con poder
de corte. Se diferencian de los
interruptores porque cierran o abren
circuitos solamente mientras actúen sobre
ellos una fuerza exterior, recuperando su
posición de reposo (inicial) al cesar dicha
fuerza, por acción de un muelle o resorte.
Este tema se ampliará
posteriormente al tratar el tema específico
de los elementos de mando.
Seccionadores:
Son aparatos de maniobras sin
poder de corte y que por consiguiente
pueden abrir o cerrar circuitos únicamente
cuando estén en vacío (sin carga).
b) Automáticos:
Son dispositivos diseñados para
abrir o cerrar circuitos en función de los
valores que adquieren ciertas magnitudes
físicas como temperatura, presión,
espacio, tiempo, etc.
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Los más utilizados son los
interruptores automáticos o disyuntores,
cuya función específica es la de abrir
circuitos bajo condiciones anormales,
aunque también puede utilizarse como
simples interruptores.
El disyuntor puede actuar por
sobrecargas, cortocircuitos, sobretensión
o por disminución de tensión.
Al producirse cualquiera de estas
anomalías se desconecta automáticamente
interrumpiendo el circuito.
Para recuperar su estado normal
basta accionarlo manualmente (rearme
manual).
Las principales características de
un interruptor automático son:
Capacidad de Maniobra: es
decir el número mínimo de
maniobras que se pueden
realizar con él.
Poder de Corte: nos indica la
corriente máxima que puede
interrumpir sin peligro de que
se dañe.
En este grupo de aparatos
automáticos de maniobra están también
los contactores, por la importancia que
este aparato tiene, en el tema de controles
y automatismos, le dedicaremos un
estudio especial en la siguiente sección.
Aparatos de Protección
Son aparatos destinados a
interrumpir el circuito (poniendo fuera de
servicio la línea de alimentación) cuando
se presenta irregularidades en su
funcionamiento, particularmente por
sobrecargas o sobreintensidades.
Existen dispositivos destinados a
la protección de cortocircuitos y de
sobrecargas, como lo son:
a. Los fusibles:
Son conductores calibrados
expresamente para el paso de
determinadas cantidades de corriente (por
consiguiente más débiles que el resto de
los conductores del circuito), de manera
que al producirse un cortocircuito, éste se
interrumpirá inmediatamente (por el bajo
punto de fusión que tiene), evitando
daños mayores en las cargas o a el mismo
circuito en sí.
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Los hay de muchos tipos: de tapón
bayoneta, cartucho, cuchilla, etc.
b. Los aparatos de protección
automáticos
Son aparatos construidos
únicamente para proteger contra
sobrecargas (no contra cortocircuitos).
Los más utilizados son los relés
térmicos, termomagnéticos y
electromagnéticos. Posteriormente se
realizará un estudio más amplio y
detallado de ellos.
El Relé
El relé es un dispositivo que posee
dos circuitos, aislados eléctricamente, uno
es el circuito de mando o control y el otro
es el circuito de conmutación.
Básicamente el circuito de mando
o control recibe una o varias señales de
información, y este acciona al circuito de
conmutación, el cual se encarga de
conmutar sus salidas para la maniobra de
los elementos de control en un
determinado circuito.
Estructura de un relé
Fig. 2.
Circuito decontrol o
excitación
Circuito deconmutación
En general, se puede distinguir en
el esquema general de un relé los
siguientes bloques:
Circuito de entrada, control o
excitación.
Circuito de conmutación.
Características generales
Las características generales de
cualquier relé son:
El aislamiento entre los
terminales de entrada y de
salida.
Adaptación sencilla a la fuente
de control.
Posibilidad de soportar
sobrecargas, tanto en el
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circuito de entrada como en el
de salida.
Las dos posiciones de trabajo
en los bornes de salida de un
relé se caracterizan por:
En estado abierto, alta
impedancia.
En estado cerrado, baja
impedancia.
Para los relés de estado sólido
(Electrónicos) se pueden añadir:
Gran número de conmutaciones y
larga vida útil.
Ausencia de ruido mecánico de
conmutación.
Escasa potencia de mando,
compatible con TTL y CMOS.
Insensibilidad a las sacudidas y a
los golpes.
Cerrado a las influencias
exteriores por un recubrimiento
plástico.
Tipos de relé
Por su construcción
Relés de atracción de armadura
Los relés de atracción de
armadura; son relés de tipo
electromagnético, en donde se utiliza una
corriente eléctrica para crear un flujo
magnético y atraer la armadura. El
movimiento de la armadura abre o cierra
los contactos del mismo relé. Su
construcción puede ser muy variada.
1. Relé tipo balancín:
Este tipo de construcción compara
el torque producido por una corriente
contra el producido por la acción de un
resorte, formando una especie de balanza.
Cuando la intensidad de la corriente es tal
que se vence la acciona del resorte, el relé
cierra sus contactos
2. Relé tipo armadura:
Al igual que en el tipo anterior; en
este tipo de relé se compara la acción de
la corriente contra la fuerza que opone un
resorte y la gravedad de la armadura, la
cual es móvil. Cuando la intensidad de la
corriente es lo suficientemente grande, la
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parte fija de la armadura atrae a la parte
móvil, la cual se desplaza cerrando los
contactos.
Fig. 3
Relé de Armadura.
Relés de inducción
Los relés de inducción son de tipo
electromagnético, que emplea el mismo
principio de operación de los motores
eléctricos. El movimiento del rotor abre o
cierra los contactos del relé.
1. Relé tipo motor D.C.:
En este tipo de relé de corriente
continua se compara la acción de una
corriente contra la fuerza de oposición de
un resorte. Son Relés poco usados, debido
a su baja confiabilidad.
2. Relé tipo motor A.C. Polos de
Sombra:
Este relé compara la acción de una
corriente, contra la acción de un resorte.
Los relé de disco tipo polos de
sombra son muy utilizado por su gran
confiabilidad.
3. Relé tipo vatihorímetro:
Este tipo de relé es similar en
cuanto a su operación al relé de polos de
sombra, por tanto el torque producido por
las corrientes es dependiente del desfase
entre las mismas. El relé cierra sus
contactos cuando el torque es positivo.
4. Relé de Copa o Tambor:
Su construcción consiste en una
jaula de ardilla, de gran número de barras
que se transforma en un cilindro metálico,
separado del material magnético del rotor
para que sólo gire la jaula, presentando
así una poca inercia; el material
ferromagnético, del rotor no gira. Esta
construcción permite tener relés de
mayores torques y menores inercias que
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la construcción de disco, en razón de que
permite aumentar el área actuante con un
ligero aumento de la inercia. Por cuanto
no se aumenta el radio de giro, como
ocurre en las construcciones tipo disco.
Relés electrónicos
Estos tipos de relés, son
construidos con elementos de estado
sólido para ejecutar las mismas funciones
que realizan los relés electromagnéticos.
Siendo la principal ventaja de
estos relés su velocidad de operación.
Al igual que los otros tipos de
relés su construcción puede ser muy
variada dependiendo del uso que se le va
a dar.
Un tipo de construcción es el
puente rectificador, comparador de fase,
el cual suministra una salida en la bobina
correspondiente, dependiente de la fase
entre las corrientes que la alimentan.
Dicha salida puede ser usada para
restablecer o interrumpir circuitos iguales
a los del relé electromagnético.
Por su funcionamiento
Relés monoestables: Son relés
que vuelven a la posición de reposo una
vez terminada la corriente de excitación.
Relés biestables: Son relés que
permanecen en la última posición una vez
desconectada la corriente de excitación.
Relés neutros: Son relés en los
que el sentido de la corriente de
excitación no afecta la posición de reposo
o trabajo.
Relés polarizados: Son relés en
los que el sentido de la corriente de
excitación influye en el transito de la
posición de reposo a la posición de
trabajo.
El Contactor
El Contactor es un aparato de
maniobra automático con poder de corte,
y que por consiguiente puede cerrar o
abrir circuitos con carga o en vacío.
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Se le define como un interruptor
accionado o gobernado a distancia por
acción de un electroimán.
Fig. 4
Varios tipos de Contactores.
Partes del Contactor
Caraza
Soporte fabricado en material no
conductor (Plástico o baquelita) sobre el
cual se fijan todos los componentes del
contactor.
Circuito electromagnético
Está compuesto por unos
dispositivos cuya finalidad es transformar
la electricidad en magnetismo, generando
un campo magnético lo más intenso
posible. Propiamente constituiría el
electroimán de un contactor.
Está compuesto de bobina, núcleo
y armadura.
a) Bobina
Es un arrollamiento de alambre,
con un gran número de espiras, que al
aplicársele tensión crea un campo
magnético. El flujo generado da lugar a
un par electromagnético, superior al par
resistente de los muelles de la armadura,
atrayéndolo hacia el núcleo. Se construye
con cobre electrolítico, arrollándolo sobre
una formaleta.
La intensidad absorbida por la
bobina, al ser energizada, es
relativamente elevada, debido a que no
existe en el circuito nada más que la
resistencia del conductor, por ser la
reactancia mínima al tener el circuito
electromagnético mucho entrehierro. Una
vez cerrado el circuito magnético (cuando
el núcleo atrae la armadura) aumenta la
impedancia de la bobina, lo que reduce la
corriente inicial a una intensidad nominal
baja.
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La tensión de alimentación pude
ser la misma del circuito de fuerza o
inferiores a ésta, reducidas por un
transformador, o suministradas por otra
fuente de alimentación. Por este motivo,
al elegirse un contactor, debe tomarse
muy en cuenta la tensión (y frecuencia)
con que debe energizarse la bobina. Estos
datos vienen claramente registrados en
ella.
La tensión que se aplica a la
bobina, se realiza a través de una gran
variedad de elementos (pulsadores,
contactos auxiliares, contactos de
elementos auxiliares de mando, etc.) de
acuerdo a las necesidades o complejidad
del circuito.
b) Núcleo
El núcleo es una parte metálica,
generalmente en forma de E, y que va fija
en la carcaza.
Su función es concentrar y
aumentar el flujo magnético que genera la
bobina (colocada en la parte central del
núcleo), para atraer con mayor eficiencia
la armadura.
Se construye con una serie de
láminas muy delgadas (chapas),
ferromagnéticas y aisladas entre sí (pero
que forman un solo bloque fuertemente
unido), generalmente de hierro silicoso,
con la finalidad de reducir al máximo las
corrientes parásitas o de foucault
(corrientes eléctricas que circulan por el
núcleo al estar sometidas a una variación
del flujo magnético, originando pérdidas
de energía por efecto joule).
En los contactores cuyo circuito
de mando va a ser alimentado por
corriente alterna (no así cuando se
alimenta con corriente continua), el
núcleo debe tener un elemento adicional
denominado espiras de sombra, espiras en
cortocircuito, espiras de frager o anillos
de defasaje.
Cuando circula corriente alterna
por la bobina, cada vez que el flujo es
cero, la armadura se separa del núcleo dos
veces por segundo, porque el flujo
magnético producido por la bobina es
también dos veces cero. En realidad como
el tiempo es muy pequeño ( 1201 de
segundo cuando la frecuencia es de 60
Hz.), es imposible que la armadura se
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separe completamente del núcleo, pero es
suficiente para que se origine un zumbido
y vibración, que de ser continúo
estropearán el contactor. Para evitar este
inconveniente se colocan en las dos
columnas laterales del núcleo las espiras
de sombras (construidas en cobre), para
suministrar al circuito magnético un flujo
cuando la bobina no lo produce, creando
en consecuencia un flujo magnético
constante, similar al que puede producir
la corriente continua.
Fig. 5. a.
Circuito Electromagnético.
����������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
NÚCLEO
BOBINA
ARM
ADU
RA
Fig. 5. b.
Núcleo con espiras de Sombra.
������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������������������������������
Espiras de Sombras
c) Armadura
Elemento similar al núcleo, en
cuanto a su construcción, pero que a
diferencia de éste es una parte móvil,
cuya finalidad principal es cerrar el
circuito magnético, cuando se energice la
bobina, porque en estado de reposo debe
estar separada del núcleo. Se aprovecha
de esta propiedad de movimiento que
tiene para colocar sobre él una serie de
contactos (parte móvil del contacto) que
se cerrarán o abrirán siempre que la
armadura se ponga en movimiento.
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La armadura debe estar cubierta
por un material aislante, para evitar que
los diferentes contactos que se coloquen
queden eléctricamente unidos.
Contactos
Elementos que tienen por objeto
cerrar o abrir una serie de circuitos.
Un contacto está compuesto de
dos partes fijas (ubicadas en la carcaza) y
una parte móvil (sujeta en la armadura).
Fig. 6.
Contacto auxiliar de un Contactor.
Contacto Móvil
Contactos Fijos
Ordinariamente están hechos de
bronce fosforado, que es un buen
conductor, tiene consistencia y al mismo
tiempo cierta elasticidad.
Normalmente en el punto en que
se establece el contacto (extremos de la
parte fija y móvil que debe unirse) se
produce un arco eléctrico al abrirse el
circuito bajo carga, por lo que es
necesario que dichos puntos tengan una
mayor consistencia y dureza. Para lograr
esto se construyen dichos puntos en
materiales aleados a base de plata-
cadmio, plata-níquel, plata-paladio, etc.
Estas partes deben tener una gran
resistencia al desgastes por erosión que
produce el arco, tener buena resistencia
mecánica, poca resistencia eléctrica en el
punto de contacto, no oxidable (el oxido
se constituye en material aislante) y no
ser susceptible a pegarse o soldarse.
Todas estas exigencias hacen que
los contactos (especialmente en el punto
de contacto) sean la parte más delicada
del contactor, y por consiguiente deben
cuidarse con especial esmero, de manera
que los circuitos que establecen funcionen
normalmente.
Una de las precauciones que más
debe cuidarse es la de hacerles un
mantenimiento periódico, así como
protegerlos del polvo, grasa, humedad,
etc.
En el contactor encontramos dos
tipos de contactos: principales y
auxiliares.
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a) Principales
Son los contactos que tienen por
finalidad realizar el cierre o apertura del
circuito principal, a través del cual se
transporta la corriente al circuito de
utilización (Carga). Deben estar
debidamente calibrados, para permitir el
paso de intensidades requeridas por la
carga sin peligro de deteriorarse.
Por la función que deben realizar
estos contactos serán únicamente abiertos.
Se tienen contactores con
contactos capacitados para transportar
corrientes desde unos cuantos amperios,
hasta corrientes con unas intensidades
muy elevadas.
Sobre todos estos últimos, en el
momento en que un contactor bajo carga
se desenergiza y los contactos se separan,
el circuito no se abre inmediatamente,
sino que la corriente sigue pasando
durante un breve tiempo a través del aire
ionizado (aire que al calentarse se ha
vuelto conductor). Debido a este
fenómeno se produce una chispa, que si
se transforma en un arco eléctrico
generará una temperatura muy elevada,
de 5000ºC a 8000ºC, muy por encima de
la temperatura de fusión del material con
el cual están hechos los contactos,
debilitándolos, desgastándolos por
erosión y finalmente dañándolos
completamente.
Por lo tanto en circuitos que
absorben corrientes altas es
imprescindible reducir el arco y apagarlo
en el tiempo más breve posible. Esto
puede lograrse mediante diferentes
sistemas: soplado, transferencia y
fraccionamiento del arco, etc.
La zona donde se produce el arco,
conocida comúnmente como cámara
apagachispas, debe construirse con
materiales muy resistente al calor, tales
como poliéster con un gran porcentaje de
fibra de vidrio.
Los sistemas más empleados para
apagar el arco son:
Soplo con aire a presión:
consiste en aplicar un
chorro de aire seco sobre
el arco en el mismo
instante de la apertura de
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los contactos. Este
procedimiento tiene el
inconveniente de que en la
mayoría de los casos no se
dispone de aire a presión,
o no está
convenientemente seco.
Soplo Magnético: es una
técnica muy usada que
consiste en alargar el arco
para aumentar su
resistencia eléctrica,
impidiendo de esta manera
el paso de la corriente.
Para conseguirlo se
emplea un procedimiento
magnético: el campo
eléctrico formado crea un
campo magnético circular,
que es aumentado a través
de un núcleo de láminas, el
cual por repulsión
magnética tiende a alejar
el conductor, que en este
caso es el arco eléctrico,
desplazándolo y
alargándolo. En esta forma
se consigue el mismo
efecto que con el soplado
por aire a presión.
Baño de aceite: se debe
tener presente que, si el
arco eléctrico no se
extingue, es porque el aire
es conductor (esta
ionizado) por acción del
calor. Colocando aceite
dieléctrico que absorba ese
calentamiento se elimina
este inconveniente.
Cámaras desionizadoras:
al igual que en el método
anterior se evita la
ionización del aire
procurando que éste no
alcance temperaturas que
permitan este fenómeno.
Transferencia y
Fraccionamiento del
arco: se trata de que el
arco inicial pase
rápidamente de unas
puntas ubicadas en los
extremos del contacto
móvil, a unas guías de arco
de los contactos fijos para
producirse el
fraccionamiento del
mismo, en las aletas de las
cámaras de corte (cámara
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apagachispa), de manera
que, dividido el arco en
muchos arcos más
pequeños, su extinción sea
más fácil y sencilla.
Fig. 7.
Transferencia y fraccionamiento del arco
eléctrico.
b) Auxiliares
Son aquellos contactos que tienen
por finalidad el gobierno del contactor
(específicamente de la bobina) y de su
señalización.
Pueden ser abiertos o cerrados, y
como están hechos para dar paso
únicamente a pequeñas corrientes
(alimentación de la bobina y elementos de
señalización), suelen ser normalmente
más pequeños que los que los contactos
principales.
El número de contactos auxiliares
por contactor varía de acuerdo a las
necesidades de las diferentes maniobras,
desde uno normalmente abierto, hasta
varios abiertos y cerrados.
En circuitos con cierta
complejidad se usan frecuentemente
contactores que tienen únicamente
contactos auxiliares, denominados por
esta razón contactores auxiliares.
Funcionamiento del Contactor
Cuando la bobina es recorrida por
la corriente eléctrica, genera un campo
magnético intenso que hace que el núcleo
atraiga a la armadura (Parte móvil), de
manera que al realizarse este movimiento,
se cierran contemporáneamente todos los
contactos abiertos (tanto principales como
auxiliares) y se abren los contactos
cerrados. Para volver los contactos a su
estado de reposo basta desenergizar la
bobina.
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Ventajas en el uso de
contactores
1. Posibilidad de maniobra
en circuitos sometidos a
corrientes muy altas,
mediante corrientes
débiles. Se puede gobernar
un contactor para 200 A,
por ejemplo, con bobinas
que consumen sólo
alrededor de 0.35 A a 220
V.
2. Ahorro de tiempo al
realizar maniobras
prolongadas.
3. Posibilidad de controlar un
motor desde varios puntos
(estaciones).
4. Seguridad del personal,
dado que se realizan las
maniobras desde lugares
alejados del motor u otras
cargas.
5. Automatización del
arranque de motores.
6. Automatización y control
en numerosas
aplicaciones, con ayuda de
los aparatos auxiliares de
mando (llenado
automático de tanques de
agua, control de
temperatura en los hornos,
etc.).
Elección de los contactores
Al elegir un contactor deben
tenerse presente los siguientes factores:
1. Tensión y potencia
nominales de la carga.
2. Clase de arranque del
motor.
3. Número aproximado de
accionamientos
(conexiones por hora).
4. Condiciones de trabajo:
ligera, normal, dura,
extrema, etc., como podría
ser el caso de calefacción
eléctrica, ascensores,
grúas, máquinas
impresoras, etc.
5. Tensión y frecuencia
reales de alimentación de
la bobina.
6. Si es para el circuito de
potencia o únicamente
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para el circuito de mando,
o para ambos.
7. Tensión de aislamiento del
contactor.
Daños en los contactores
Las averías más frecuentes en los
en los contactores se pueden producir por
las siguientes causas:
1. El contactor no queda
realimentado
(autosostenido). Puede
estar originado por
conductores interrumpidos
en el circuito o bien por
conexiones mal hechas en
el contactor o en los
pulsadores (contactos con
conductores aislados,
tornillos mal apretados,
etc.)
2. Fallas en el contactor por:
Calentamiento
excesivo.
Desgaste prematuro.
Presión débil de los
resortes.
Contactos corroídos o
soldados.
3. Fallas en la bobina por:
Daño en la bobina por
sobretensión,
sobreintensidad o
cortocircuito.
Desconexión en los
bornes por vibración
excesiva del circuito
electromagnético.
Calentamiento
excesivo (normalmente
no debe sobrepasar los
80ºC).
4. Fallas en el circuito
electromagnético:
Falla mecánica en
alguna de las partes
que lo constituyen.
Escasa fuerza
magnética para atraer
la armadura.
Deficiencia en la
desconexión. Tanto
este caso como el
anterior puede estar
causado por
deficiencias en los
muelles (resorte) por
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estar muy flojos o muy
tensos.
Circuito magnético
ruidoso y vibración
excesiva, debido a la
falta o fallas en las
espiras de sombra.
Elementos de Mando
Son todos aquellos aparatos que
actúan accionados por el operario.
Los más importantes son los
pulsadores, selectores, manipuladores. Se
tiene una gran variedad de ellos, tanto por
su apariencia y forma exterior, como por
la función que van a realizar.
Por su apariencia y forma
exterior
1. Pulsadores
Rasantes: que impiden
maniobras
involuntarias.
Salientes: de
accionamiento más
cómodo, son los más
usados.
De llave: para
accionamiento de gran
responsabilidad.
De seta: para
accionamiento en
situación de
emergencia.
Luminosos: con
señalización
incorporada.
2. Selectores o interruptores
giratorios se encuentran a
su vez en variedad de
formas: simples, de
maneta, de llaves, etc.
3. Manipuladores de dos o
cuatro posiciones.
Por la función que realicen
Todos los elementos mencionados
en la sección anterior cumplen más o
menos con las mismas funciones: abrir y
cerrar circuitos. De allí que cualquiera de
ellos pueden clasificarse en:
Normalmente Cerrado
(N.C.): para abrir un
circuito.
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Normalmente abierto
(N.A.): para cerrar un
circuito.
De desconexión múltiple:
para abrir varios circuitos
independientes.
De conexión múltiple:
para cerrar varios circuitos
independientes.
De conexión-desconexión
para abrir un circuito y
cerrar otro al mismo
tiempo.
De conexión-desconexión
múltiple: para abrir y
cerrar varios circuitos
independientes.
Respecto a los de conexión-
desconexión (sencilla o múltiple)
debemos tener un cuidado especial por
cuanto la apertura y cierre de los circuitos
pueden efectuarse de diferentes maneras.
En forma gráfica, la forma en que
actúan sería así:
Fig. 8.
Tipos de Accionamiento de los
Pulsadores. ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������������������������������������������
NCNA
(a)������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ������������������������������
������������������������������������������������������������������������������������������
NCNA
(b)����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������NC
NA(c)
En la gráfica (a) al oprimir el
pulsador el contacto cerrado se abre en el
mismo momento en que el contacto
abierto se cierra. En (b) cuando se oprima
el pulsador el contacto cerrado se abre,
mientras el abierto se sostiene un
momento más abierto antes de cerrarse,
de tal manera que en estos pulsadores
tendremos un espacio en el cual ambos
contactos se mantendrán abiertos. En (c)
el fenómeno es inverso, ya que tendremos
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un espacio en el cual ambos contactos
están cerrados.
Al realizar el estudio de los
inversores de marcha veremos la
aplicación de los pulsadores de conexión-
desconexión, particularmente del segundo
(b).
Elementos auxiliares de mando
Son aparatos que, a diferencia de
los pulsadores, no son accionados por el
operario, sino por otros factores, como
son tiempo, temperatura, presión, acción
mecánica, etc., y que regularmente son de
ruptura brusca.
La combinación de contactores,
elementos de mando y auxiliares de
mando, darán lugar a instalaciones
totalmente automatizadas.
Finales de carrera o
interruptores de posición.
Son aparatos destinados a
controlar la posición de una parte en una
máquina o la misma máquina.
Fig. 9.
Interruptores de Posición.
En cuanto a los contactos, tienen
uno cerrado y uno abierto y se comportan
exactamente como los de un pulsador de
conexión-desconexión de la figura 5 (b).
Su aplicación va dirigida a la
parada o inversión del sentido de
desplazamiento de las máquinas, por lo
que se convierten en dispositivos de los
que depende la seguridad de la maquina,
el material y el mismo personal.
Al actuar una fuerza mecánica
(por lo regular un elemento de la misma
máquina) sobre la parte saliente del
interruptor de posición, desplaza los
contactos y abre o cierra determinados
circuitos.
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De acuerdo con el tipo de
accionamiento mecánico que se ejercerá
sobre él, se eligen de pistón, bola,
roldana, resorte, etc.
Entre los interruptores de posición
podemos citar también los interruptores
accionados por boya.
Una modalidad de estos elementos
auxiliares de mando son los
microinterruptores. Se denominan así por
ser de pequeñas dimensiones y se
emplean como conmutadores de corriente
del circuito de mando para fuerzas de
accionamiento mínimas o pequeños
desplazamiento.
Los interruptores de de posición o
finales de carrera se caracterizan por:
La apertura y cierre de sus
contactos deben ser muy
rápida (corte brusco), aun
para movimientos lentos.
Una duración mecánica y
eléctrica máximas.
Un fácil ajuste y conexión.
Relés de tiempo o
temporizadores
Son aparatos que cierran o abren
determinados contactos (contactos
temporizados) al cabo de un tiempo,
debidamente establecido, de haberse
abierto o cerrado su circuito de
alimentación.
Es muy importante no confundir
los contactos temporizados con los
contactos auxiliares NO
TEMPORIZADOS que puede tener un
temporizador, y que actuarán tan pronto
se energice éste.
Existen dos tipos de
temporizadores:
Al trabajo (ON-Delay): si
sus contactos
temporizados actúan
después de cierto tiempo
de haber sido energizado.
Al reposo (OFF-Delay):
sus contactos
temporizados actuarán
solamente después de
cierto tiempo de que el
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temporizador haya sido
desenergizado.
Los temporizadores, según la
técnica de construcción y funcionamiento,
pueden ser:
Temporizados con
mecanismo de relojería:
cuando el retardo se
consigue por un
mecanismo de relojería, a
base de engranajes, que
actúan accionados por un
pequeño motor, con
embrague
electromagnético, de
manera que al cabo de
cierto tiempo de
funcionamiento del motor,
entra en acción el
embrague y se produce la
apertura o cierre del
circuito de mando.
Temporizadores
electrónicos: sistemas
basados en circuitos
electrónicos y que
presentan una gamma muy
extensa en cuanto a
valores y precisión de
tiempo. Su uso se ha ido
extendiendo rápidamente,
especialmente en aquellos
dispositivos en los cuales
la precisión es
fundamental.
Temporizadores
neumáticos: el retardo de
sus contactos
temporizados se obtiene
por el movimiento de una
membrana, en función de
una entrada regulable de
aire, por acción de una
bobina. Su uso es todavía
muy amplio y se debe
entre otras razones a que
es insensible a los
parásitos de origen
eléctrico.
Presostatos
Son aquellos que accionan
circuitos eléctricos, al transformar
cambios de presión de instalaciones
neumáticas o hidráulicas, en señales
eléctricas.
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Pueden ser de membrana o
sistema tubular.
De membrana: actúan por
variaciones de presión en
un circuito hidráulico o
neumático,
transmitiéndose la
deformación que se
produce en la membrana, a
un pistón que desplaza los
contactos del circuito
eléctrico.
Sistema Tubular: actúa
mediante un tubo
ondulado (a manera de
fuelle metálico) sobre el
contacto eléctrico del
presostato, el cual cierra o
abre circuitos según suba o
baje la presión. Un
ejemplo de aplicación se
tiene en la puesta en
marcha y/o parada de un
motor de la bomba de un
grupo de presión. El
presostato se instala en la
tubería de conducción de
aire o agua que actuará al
abrirse una llave, por la
variación de la presión.
Termostato
Son aparatos que abren o cierran
circuitos en función de la temperatura que
los rodea (no deben confundirse con los
relés térmicos).
Según el principio de
funcionamiento pueden ser de láminas
bimetálicas y de tubo capilar.
De láminas bimetálicas:
se basan en la acción de la
temperatura sobre una
placa, compuesta por dos
metales de diferentes
coeficientes de dilatación,
que se curva al elevarse la
temperatura, hasta llegar a
abrir o cerrar los contactos
del circuito de mando.
De tubo capilar:
aprovecha las variaciones
de presión de un fluido
alojado en un tubo
delgado, al variar la
temperatura. La variación
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de presión actúa por medio
de un tubo ondulado sobre
un interruptor eléctrico que
conecta, al subir o bajar la
temperatura. Para cada
gama de temperatura se
utiliza diferentes tubos,
como son el tubo capilar o
en bulbo especial.
Programadores
Son aparatos que accionan un gran
número de contactos, en forma
simultánea o repitiéndose periódicamente.
Están formados por un motor,
transmisión y contactos.
El motor, una vez disminuida su
velocidad por medio de un reductor (con
engranajes) acciona un tambor, sobre el
que se montan las levas; éstas hacen tope
en los contactos y se abren o cierran los
circuitos. Las levas se pueden obtener
partiendo de un disco, dividido en un
número determinado de sectores, por
rotura de la sección correspondiente. Este
tipo de levas permiten realizar el
programa correspondiente a un tipo
determinado de trabajo. Según la clase de
motor y reductor de velocidad, pueden
obtenerse ciclos que oscilan entre
espacios de algunos segundos hasta varias
horas.
En la actualidad estos sistemas
mecánicos se van sustituyendo por
sistemas electrónicos.
Detectores de proximidad
Son dispositivos electrónicos
empleados para el control de presencia,
ausencia, fin de recorrido, etc., sin
necesidad de entrar en contacto directo
con las piezas.
Se emplean cuando las
velocidades de ataque y funcionamiento
son elevadas, el entorno exterior de las
piezas es severo, existe presencia de
polvos, aceite de corte, agentes químicos,
humedad, vibración, choque, etc., o
cuando las piezas son pequeñas o frágiles.
Estas características hacen que su
uso sea muy útil en máquinas de
ensamblaje, máquina herramientas
máquinas transportadoras, prensas, etc.
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Detectores de
proximidad inductivos:
se usan para objetos
metálicos. Se basan en la
variación de un campo
electromagnético al
acercarse un objeto
metálico.
Detectores de
proximidad capacitivos:
se emplean para objetos de
cualquier naturaleza. Su
principio de
funcionamiento radica en
la variación de un campo
eléctrico al acercarse un
objeto cualquiera.
Detectores fotoeléctricos
Son dispositivos electrónicos
compuestos esencialmente de un emisor
de luz asociado aun receptor fotosensible.
Para detectar un objeto, es suficiente que
éste interrumpa o haga variar la
intensidad del haz luminoso.
Detectores Fotoeléctricos
de barrera: son
dispositivos en los cuales
el emisor y detector están
separados. Se usan
particularmente para
alcances largos o en la
detección de objetos cuyo
poder reflexivo no
permiten la utilización del
sistema reflex.
Detectores Fotoeléctricos
tipo reflex: en este
sistema el emisor y el
receptor van incorporados
en un mismo dispositivo.
El retorno del haz de luz se
obtiene mediante un
reflector montado frente al
detector. Se usan
especialmente para
alcances cortos o
medianos, o donde resulta
difícil instalar el emisor y
receptor separados.
Detectores fotoeléctricos
de proximidad: en este
caso también el emisor y
el receptor están
incorporados en una
misma caja. El haz de luz,
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en este caso, es
parcialmente reflejado
hacia el receptor por
cualquier objeto que se
encuentre en su
proximidad. Un reglaje de
sensibilidad permite
limitar la influencia
eventual del entorno
situado dentro del objeto a
detectar, por lo cual se usa
más bien para alcances
cortos.
Elementos de señalización
Son todos aquellos dispositivos
cuya función es llamar la atención sobre
el correcto funcionamiento o paros
anormales de las máquinas, aumentando
así la seguridad del personal y facilitando
el control y mantenimiento de los
equipos.
Clases de Señalizaciones
1. Acústicas: son señales
perceptibles por el oído.
Entre las más usadas
figuran los timbres,
zumbadores o chicharras,
sirenas, etc.
2. Ópticas: son señales
perceptibles por la vista,
existen dos clases:
Visuales: si se
emplean ciertos
símbolos
indicativos de la
operación que se
está realizando.
Luminosas:
únicamente se
emplean
lámparas o
pilotos, de
colores
diferentes.
De acuerdo a la complejidad y
riesgos en el manejo de los equipos, se
pueden emplear, al mismo tiempo,
señalizaciones visuales y luminosas, e
inclusos en casos especiales
señalizaciones ópticas y acústicas
contemporáneamente.
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Conexionado de los elementos
de señalización.
Señalizaciones de
marcha: se usan para
indicar que un equipo se
ha puesto en
funcionamiento. El
dispositivo que señalice
pude energizarse mediante
el uso de contactos
auxiliares normalmente
abierto, o conectándolo en
paralelo con la bobina.
Señalización de paro de
emergencia, originado
por sobrecargas: para el
efecto se utiliza el contacto
normalmente abierto del
relé térmico, el cual al
cerrarse, a consecuencia de
la sobrecarga, actúa sobre
el elemento de
señalización
energizándolo.
Elementos de protección
Son dispositivos cuya finalidad
principal es proteger el motor (o carga en
general) y el mismo circuito, contra
posibles daños producidos especialmente
por el paso de intensidades muy altas de
corrientes.
Debe tenerse presente que el
contactor no es por sí solo un elemento de
protección del circuito, al que permite el
paso de corriente, sino un aparato de
maniobra de dicho circuito. Para un
contactor cumpla funciones de protección
es necesario que se le adicione otro
dispositivos denominado relé de
protección. Estos se fabrican en una
extensa gama, tanto por la diversidad de
tipos como de procedimientos para
proteger.
Algunas de las irregularidades que
se pueden producir en las condiciones de
servicio de una máquina o motor son:
1. Sobrecarga, por parte de la
máquina accionada por el
motor.
2. Disminución de la tensión
de red, que puede dar lugar
a sobrecargas.
3. Gran inercia de las partes
móviles, que hacen
funcionar motor
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sobrecargado en el período
del arranque.
4. Excesivas puestas en
marcha por unidad de
tiempo.
5. Falta de una fase, haciendo
que el motor funcione solo
con dos fases.
6. Calentamiento de la
máquina originando por
una temperatura ambiente
elevada.
En estos u otros casos similares,
los elementos de protección
desconectarán el circuito de mando,
desconectándose lógicamente el circuito
de alimentación de la máquina o motor,
evitando de esta manera que se dañen o
disminuyan su duración.
Relés Térmicos
Son elementos de protección
(debe usarse una por fase) contra
sobrecargas, cuyo principio de
funcionamiento se basa en la deformación
de ciertos materiales (bimetales) bajo el
efecto del calor, para accionar, a una
temperatura determinada, su contactos
auxiliares que desenergicen todo el
sistema.
El bimetal está formado por dos
metales de diferente coeficiente de
dilatación y soldados entre sí. Es muy
común el uso de hierro y níquel en
composiciones de 20% y 80% ó 75% y
25% respectivamente.
El calor necesario para curvar la
lámina bimetálica es producido por unas
resistencias, arrolladas alrededor del
bimetal que se encuentra cubierto por una
capa de asbesto, a través de las cuales
circula la corriente que va de la red al
motor. El bimetal puede emplearse como
parte de la resistencia calefactora, o
simplemente como conductor.
Fig. 10.
Mecanismo de disparo de un Relé
Térmico.
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Los bimetales empezarán a
curvarse cuando la corriente sobrepase el
valor nominal para el cual se
construyeron las resistencias, empujando
una placa de fibra (material muy
consistente, aislante eléctrico y
resistencias al calor) hasta que provoque
la apertura y cierre de sus contactos
auxiliares que desenergicen la bobina y
energicen el elemento de señalización
respectivamente.
El tiempo de desconexión
depende de la intensidad de la corriente
que circule por las resistencias.
Naturalmente el tiempo debe ser tal, que
no ponga en peligro el aislamiento de las
bobinas del motor, ni se produzcan
desconexiones innecesarias, por lo cual
están regulados normalmente de acuerdo
a la intensidad nominal (In).
Fig. 11.
Distintos Relés Térmicos.
Una vez que los relés térmicos
hayan actuados se rearman empleando
dos sistemas:
Rearme Manual: debe
emplearse este sistema
siempre que se tenga
circuitos con Presostatos,
termostatos, interruptores
de posición o elementos
similares, con el objeto de
evitar una nueva conexión
en forma automática al
bajar la temperatura del
bimetal.
Rearme Automático: se
emplea exclusivamente en
casos en que se usan
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pulsadores para la
maniobra, de manera que
la reconexión del contactor
no podrá producirse
después del enfriamiento
del bimetal, sino
únicamente volviendo a
accionar el pulsador.
En casos especiales, en que la
corriente pico de arranque es muy alta, se
pueden usar relés térmicos de acción
retardada, cortocircuitar el relé durante
ese tiempo, o bien hacer uso de
transformadores de intensidad.
La solución para el caso en que la
frecuencia de maniobras sea elevada, es
regular el relé por encima de la intensidad
nominal, pero únicamente hasta ciertos
valores, ya que de lo contrario la garantía
de protección y eficiencia del relé será
muy pequeña.
La verificación del relé en el lugar
de utilización es a menudo necesaria, sin
embargo ésta es discutible en vista de la
precisión de estos aparatos y los medios
de verificación insuficientes.
El método, bastante extendido, de
hacer funcionar el motor en vacío y en
dos fases es erróneo, si se quiere juzgar la
precisión de un relé en función del tiempo
que emplea para desconectar, ya que bajo
este régimen el motor absorbe poca
corriente. Por otra parte la desconexión
sería inútil al no estar en peligro el motor.
Es más válida la verificación si se
hace girar el motor a plena carga con sólo
dos fases o se le bloquea. En el primer
caso la desconexión debe realizarse en
algunos minutos, y en el segundo en
algunos segundos.
La regulación de un relé es
correcta si corresponde exactamente a la
intensidad nominal del motor, salvo las
excepciones expuestas anteriormente.
Una regulación demasiado baja
impide desarrollar la potencia total de un
motor, y una regulación alta no ofrecerá
protección completa si se producen las
sobrecargas.
Si un relé, correctamente
regulado, desconecta con mucha
frecuencia, será necesario disminuir la
carga del motor, o reemplazarlo por uno
de mayor potencia.
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El relé actuará correctamente y en
el tiempo esperado, solamente en casos en
que la absorción de corriente por parte del
motor, sea demasiado alta y esté causada
por una sobrecarga mecánica, caída
apreciable de tensión estando el motor a
plena carga, un arranque seguido de un
bloqueo de la máquina o una tensión
insuficiente.
Por el contrario el relé no actuará,
aún estando el motor en peligro, si esta
situación no implica un aumento de la
corriente absorbida, como pueden ser:
penetración de humedad, reducción del
enfriamiento motivado por disminución
de la velocidad o taponamiento del
sistema de refrigeración, calentamiento
pasajero y suplementario proveniente del
exterior, desgaste de los ejes o cojinetes,
etc.
Finalmente un cortocircuito
después de los relés, si los fusibles de
protección están mal calibrados
(Sobredimensionados), puede provocar el
daño de los relés. En este caso tanto el
motor como el contactor peligran
igualmente de ser deteriorados.
Relé Térmico Diferencial
En un sistema trifásico, cuando
falla una fase o hay un desequilibrio
apreciable en la red, el motor seguirá
funcionando, pero con el peligro de que
se quemen las bobinas, por circular
corrientes superiores a la nominal por las
dos fases. En este caso la protección del
relé térmico, aunque esté bien elegido y
regulado, no es suficiente, por lo que es
necesario recurrir a un dispositivo similar
denominado relé térmico diferencial.
Su funcionamiento se basa en la
diferencia de curvatura de los tres
bimetales en un relé térmico normal al
fallar una fase, para lo cual se emplean
dos regletas (placas de fibra) que detectan
esta diferencia de curvatura de los
bimetales y actúan sobre los contactos
auxiliares del relé, interrumpiendo
inmediatamente el circuito de mando.
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Fig. 12.
Mecanismo de disparo de un Relé
Térmico Diferencial.
La desconexión será tanto más
rápida, cuanto mayor diferencia de
curvatura exista entre los bimetales.
Relés Termomagnéticos
Al igual que los relés térmicos,
son aparatos destinados a proteger los
motores contra posibles sobrecargas.
Está formado por un núcleo
horizontal sobre el cual se han bobinado
dos arrollamientos de alambre: uno
primario, por el que circula la corriente de
control, y un secundario a cuyos extremos
está unido un bimetal.
Cuando la corriente de control
pasa por el bobinado primario, crea un
campo magnético que, por una parte
tiende a atraer una lámina flexible hacia
el núcleo, y por otra induce en el
bobinado secundario una corriente
(actuando como un pequeño
transformador) que la recorre y caliente el
bimetal.
Fig. 13.
Relé Termomagnético.
Disparo diferido del térmico.
Si la corriente sobrepaso el valor
ajustado, el bimetal se calienta y se
deforma, dejando libre, después de cierto
tiempo, un tope (unido a la lámina y que
bloquea el bimetal). La unión tope-lámina
se flexiona y una palanca actúa sobre el
eje de transmisión, provocando la
apertura de un contacto colocado en el
interior de una caja. El rearme se puede
realizar solamente cuando el bimetal se
enfríe suficientemente.
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Disparo instantáneo del térmico.
Si la corriente adquiere
rápidamente un valor elevado (superior a
10 IN), antes que el bimetal se deforme lo
necesario para liberar el tope, la atracción
magnética sobre la lámina es más fuerte
que el resorte que lo mantiene contra el
tope, de manera que se pega al núcleo, y
por consiguiente la palanca actuará sobre
el eje de transmisión provocando la
apertura del contacto que se encuentra en
la caja, como en caso de disparo diferido.
Relés electromagnéticos.
Sirven para la protección de
circuitos contra fuertes sobrecargas.
La desconexión se efectuará
instantáneamente.
Su funcionamiento está basado en
la fuerza producida por un electroimán
sobre una armadura metálica (similar a la
del contactor).
Cuando la corriente, que absorbe
el motor, es muy superior a la normal
(nominal) la bobina del electroimán crea
un fuerte campo magnético, suficiente
para ejercer una fuerza de atracción capaz
de vencer el efecto muelle contrario.
Unidos a la armadura están los
contactos del circuito de mando, dando
lugar a la apertura del circuito, cuando la
armadura se mueve.
Al interrumpirse el circuito de
alimentación, el relé vuelve a su posición
de reposo por acción del muelle.
Relé electromagnético
diferencial.
Es una modalidad del anterior. Se
llama así porque en realidad actúa en fun-
ción de la diferencia de corrientes entre
fases, lo cual se presentará siempre que
existan derivaciones a tierra (fugas) en
cualquiera de las fases.
Fig. 14.
Mecanismo de disparo de un Relé
Electromagnético Diferencial.
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Este relé dispone de un circuito
magnético en forma toroidal sobre el que
se bobinan, en el mismo sentido, los
conductores de las tres fases. En
condiciones normales la suma geométrica
de las corrientes de las tres fases es nula y
no hay flujo resultante. Solamente cuando
se presenta una corriente de fuga a tierra,
y ésta alcance el valor de sensibilidad del
aparato, habrá un flujo resultante.
Este flujo induce en la bobina una
corriente que anulará el efecto del imán,
abriéndose un contacto (por consiguiente
el circuito total) por acción de un resorte.
La sensibilidad de estos dispositivos varía
generalmente de 30 mA a 500 mA, según
el grado de protección que se requiera.
Daños en los relés de protección.
Relés térmicos
Los daños que se pueden presentar
con más frecuencia son:
a) El relé no dispara a la
intensidad ajustada, Puede
haber falla en el
mecanismo o el bimetal
puede estar defectuoso.
b) Deficiencia en el sistema
de rearme.
c) Los contactos de disparo
(auxiliares del térmico) se
han fundido o soldado.
Relés termomagnéticos y
electromagnéticos
Los daños que se pueden presentar
son similares a los del relé térmico. Para
evitarlos en lo posible, se ha de tener
mucho cuidado por mantenerlos en
perfecto estado y limpios.
Así mismo es necesario no
colocarlos en sitios o lugares húmedos,
que producen oxidación y corrosión, ni en
lugares expuestos o vibración.
Esquemas Eléctricos
Generalidades
Un esquema eléctrico es la
representación gráfica de un circuito o
instalación eléctrica, en la que van
indicadas las relaciones mutuas que
existen entre sus diferentes elementos, así
como los sistemas que los interconectan.
Para su representación se emplean
básicamente una serie de símbolos
gráficos, trazos y marcas o índices, cuya
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finalidad es poder representar, en forma
simple y clara, los diferentes elementos
que se emplean en el montaje de circuitos
eléctricos.
Símbolos
Representan máquinas eléctricas,
aparatos de medida, protección, mando,
señalización, etc.
Trazos
Indican las conexiones eléctricas
entre los elementos que intervienen en el
esquema, uniones mecánicas entre ellos,
etc.
Marcas y/o índices
Que pueden ser letras o números y
se utilizan para lograr una completa
identificación de los elementos que
intervienen en el esquema. Se colocan en
el interior del símbolo o al lado de cada
uno de ellos.
Características
Todo esquema debe ser
realizado en forma tal que
pueda ser interpretado por
cualquier técnico. Para ello es
necesario que se indiquen
claramente los circuitos de que
está compuesto, así como el
ciclo de funcionamiento.
Una vez diseñado el esquema
de funcionamiento debe
hacerse el correspondiente
esquema de situación y el de
interconexión, donde se vea
con toda claridad cómo debe
realizarse el conexionado de
los elementos exteriores (red
de alimentación, motores,
elementos de mando y
señalización, etc.) con el
tablero de control.
Una tercera etapa consiste en
realizar un esquema de
conexiones entre elementos
para uso del personal que
tenga que hacer el cableado,
donde se muestre claramente
la situación real de cada
elemento.
Los esquemas deben servir
posteriormente para ensayar y
simular las condiciones reales
de funcionamiento.
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Finalmente los esquemas
serán una ayuda muy valiosa
para el mantenimiento del
equipo, así como para la
localización de posibles daños
que permitan proceder a su
reparación.
Clases de esquemas
En la técnica de los controles y
automatismos se emplean especialmente
los siguientes esquemas:
Esquema de situación o
emplazamiento
Esquema de montaje o
conexiones
Esquema de interconexión o
enlace
Esquema funcional o de
principio
Esquema de situación o
emplazamiento
En el se indica la situación física
de cada uno de los elementos que
componen el equipo de control con
relación a los demás componentes.
Para su realización se emplean
una serie de figuras geométricas, con una
referencia en su interior o cerca a ella,
para identificar los elementos que
conforman el tablero.
En estos esquemas no es norma
referenciar los bornes disponibles, o que
deben conectarse, de las figuras que
representan a los elementos del equipo.
Sin embargo en algunos casos es
conveniente hacerlo, en función del
esquema de montaje e interconexión o
enlace.
Fig. 15.
Esquema de situación o emplazamiento.
Esquema de montaje o de
conexiones
Es aquel que representa las
conexiones eléctricas entre los elementos
integrantes de una instalación o equipo de
control, Puede referirse a las conexiones
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interiores del equipo o también
comprender las exteriores, así como todos
los detalles o información necesaria para
realizar o comprobar los mismos.
Una característica general, de
estos esquemas, es la representación de
los elementos que componen el equipo,
dispuestos según su posición real, con las
conexiones a realizar entre ellos, de forma
que la representación gráfica proporcione
una imagen clara del conexionado.
La representación del
conexionado entre elementos puede
hacerse de varias formas:
Representación multifilar
Representación unifilar
Representación inalámbrica
Representación multifilar
En estos esquemas los diferentes
elementos se representan con sus con
correspondientes símbolos, y los
conductores o conexiones entre los bornes
de un mismo y/o distinto elemento, se
realiza por trazos o líneas independientes.
Fig. 16.
Representación Multifilar.
Estos esquemas se emplearon en
los inicios del automatismo, habiendo
quedado en la actualidad prácticamente
marginados, sobre todo en circuitos
complejos, por los inconvenientes que
presentan, tales como:
Complejo trabajo de
delineación.
Dificultad para su correcta
interpretación.
Grandes posibilidades de
cometer errores en el
momento de su lectura e
interpretación.
Representación unifilar o por
haces de conductores.
A causa de las dificultades que se
presentaron con los esquemas
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multifilares, se ideo un tipo de
representación más simple, en el cual un
trazo único representa un conjunto de
varios conductores.
En estos esquemas es necesario
colocar referencias idénticas en los
extremos de un mismo trazo, para que
quede perfectamente definida cada una de
las conexiones del equipo de control.
Además es necesario especificar el
marcado de los bornes de cada uno de los
elementos, con objeto de conocer en que
puntos se realizó cada una de las
conexiones.
Su uso puede ser de gran utilidad,
particularmente si se emplea junto con el
esquema funcional o de funcionamiento.
Fig. 17.
Representación Unifilar.
Representación inalámbrica.
Cuando los circuitos que se han de
realizar adquieren cierta complejidad,
suelen utilizarse, en algunos casos,
esquemas en los que no se emplea una
representación material de las conexiones
del equipo de control.
Fig. 18.
Representación Inalámbrica.
El motivo principal para el empleo
de este esquema es el de reducir el tiempo
invertido en la realización de los planos
en las dos formas anteriores.
Para su ejecución es necesario
tener en cuenta los siguientes aspectos.
1. Dibujar todos los
elementos que integran el
equipo de control, con sus
posiciones reales, sobre el
plano de ubicación.
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2. Referenciar en el esquema
de situación todos los
bornes de conexión de los
elementos, de acuerdo con
la designación que
normalmente llevan
gravadas.
3. Señalar con las marcas
correspondientes los
puntos que deben ir
conectados.
4. Elaborar una tabla que
relacione las referencias de
los bornes de los
elementos que deben ir
conectados entre sí, con el
número de conexión
correspondiente.
Como complemento a los puntos
indicados, basta tomar en cuenta el
esquema del circuito principal.
El esquema inalámbrico es
prácticamente un esquema de situación,
en el que se han referenciado todos los
bornes, y al cual se le adjunta una tabla de
conexiones.
Esquema de interconexión o
enlace.
Una de las finalidades importantes
de este esquema es permitir ver claramen-
te la forma en que debe realizarse el
conexionado de los elementos exteriores
(red, motor, elementos de mando,
señalización, etc.) con los elementos del
tablero de control.
La representación que refleja
claramente estos aspectos se denomino
esquema de interconexión o enlace.
Fig. 19.
Esquema de Interconexión.
Si las circunstancias lo requieren,
puede realizarse un esquema adicional en
el que figuren además las conexiones
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exteriores y las conexiones interiores del
equipo de control, disponiéndose de esta
forma, y sobre un mismo plano, el es
quema completo del montaje a realizar.
Los diferentes tipos de esquemas
expuestos hasta el momento, suelen
complementarse con una tabla o leyenda
en la que se relacionan todos los
elementos que intervienen en el esquema,
con el símbolo, referencia y función es-
pecífica que tienen en el circuito.
También podría incluirse un listado de los
diferentes aparatos con sus características
más representativas, como tensión,
intensidad, etc.
Así mismo, al realizar cualquiera
de estos esquemas, es posible hacer, en un
mismo plano, dos esquemas distintos: por
una parte las conexiones correspondientes
al circuito principal o de potencia, y por
otra las que deben efectuar se en el
circuito de mando.
Esquema de funcionamiento o
funcional.
Debido a la continua evolución
producida en el campo de los
automatismos, y o los inconvenientes
presentados por los esquemas
tradicionales, en sus diferentes formas, se
ideó un tipo de esquema que se conoce
bajo diferentes nombres, tales como
esquema de principio, desarrollado,
simplificado, funcional, de
funcionamiento, etc., que responde más
adecuadamente a las exigencias actuales.
Características y ventajas
a. Se trata de un esquema en el
cual se prescinde totalmente
de la posición relativa ocupada
por los distintos elementos del
equipo de control, así como de
la constitución de los mismos,
y los considera únicamente de
acuerdo con la función que
van a desarrollar en el circuito,
con el objeto de que quede
mucho más claro su
funcionamiento. Este tipo de
esquema proporciona una
imagen clara y sencilla de
como quedan conectados entre
sí los diferentes componentes
del circuito, permitiendo con
ello proceder a un estudio y
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análisis rápido y racional de su
funcionamiento, localización
de averías o realización
práctica. Los esquemas
funcionales se usan
específicamente para el circui-
to de mando, ya que para el
esquema de fuerza o potencia
es mejor la representación
multifilar.
b. Notable simplificación en su
ejecución gráfica. En principio
estos esquemas están
constituidos por dos líneas ho-
rizontales que representan la
alimentación general del
circuito de mando, y una serie
de líneas verticales
equidistantes y conectadas a
aquellas, que corresponden a
los diferentes circuitos del
esquema, en los cuales se van
ubicando los diferentes
elementos del circuito de
control, de acuerdo a la
función que deben realizar. Si
bien esta forma es la más
generalizada, es posible
dibujar las líneas de
alimentación verticales, en
cuyo caso las demás líneas
serán horizontales. Tendremos
así dos clases de esquemas de
funcionamiento: uno vertical y
otro horizontal.
c. Esquema sin cruce de líneas.
Al disponer el esquema en la
forma descrita en el punto
anterior, se evitan
prácticamente todos los cruces
de líneas, obteniendo mayor
claridad y rapidez en la
ejecución del esquema, lo que
se traduce en la reducción de
posibles errores al
representarlo, analizarlo e
interpretarlo.
d. Comprobación rápida y clara
del funcionamiento del
circuito. Como la bobina del
contactor y los demás
elementos de mando se
encuentran situados o
intercalados en una misma
línea vertical, se puede
comprobar en forma fácil,
rápida y clara el
funcionamiento
correspondiente del circuito
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que se esta considerando. El
dibujar los distintos elementos
del esquema en un orden
lógico de funcionamiento
ayudará a comprender aún
más la función que deberá
desarrollar en el circuito.
Aspectos prácticos para su
realización:
1. Se acostumbro representar en
el mismo plano (aunque en
formo separada) los esquemas
de fuerza y mando, ya que a
cada circuito de mando le
corresponde un circuito de
fuerza, por ser esquemas
complementarios.
2. Las líneas de alimentación
pueden ser dos o más, de
acuerdo y a las características
de los elementos que se deben
interconectar, dependiendo
sobre todo de si la tensión
empleada en el circuito de
fuerza y mando es la misma o
diferente.
3. Las líneas verticales
representan a cada una o
varias de ellas, un circuito
completo.
4. Debido a que en el esquema
funcional los componentes de
un mismo elemento o aparato
se encuentran normalmente
separados entre si,
apareciendo situados
precisamente sobre la línea
vertical donde deben
desarrollar su función, es
necesario afectar a todos ellos
con la misma referencia o
marca que precede al aparato
completo al que pertenece, y
que se ha utilizado en el
circuito principal.
5. Los contactos pertenecientes a
los diversos elementos que
intervienen en el esquema
deben moverse siempre en un
mismo sentido. Con ello se
evitan falsas interpretaciones
en el momento de consultar el
esquema.
6. Todos los componentes de un
mismo aparato, y que van
precedidos por la misma
marca, cambian de posición
simultáneamente. Se
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exceptúan los contactos
temporizados, los cuales se a-
bren o cierran una vez haya
transcurrido el tiempo
prefijado sobre el elemento
que los acciona, por lo cual es
conveniente indicar, junto a la
marca, el tiempo que
transcurra para producirse el
cierre o apertura de los
mismos, a partir del momento
en que es puesto bajo tensión
su elemento motor.
7. La representación de los
circuitos que componen el
esquema debe ser hecha,
siempre que sea posible, en
una sucesión lógica de
maniobra.
8. La posición de los distintos
elementos que intervienen en
el esquema se hacen en
posición de reposo, es decir
sin tensión, por lo cual debe
tenerse el cuidado de que en
este estado todos los circuitos
estén abiertos.
9. Por motivos de seguridad, es
necesaria que una de las líneas
de alimentación del circuito de
mando, se una directamente y
sin interposición de elemento
alguno, a las partes que
constituyen carga (bobina,
temporizadores, piloto, etc.).
El resto de elementos de
mando del circuito
(pulsadores, contactos
auxiliares, interruptores de
posición, contactos
temporizados, etc.) se ubican
entre la otra línea de
alimentación y el elemento
que constituye una carga,
indicados anteriormente.
10. Una vez realizado el esquema
funcional, es aconsejable nu-
merar los distintos circuitos
que lo componen (cada
vertical equivale a un
circuito), para consignar en la
parte inferior de aquellos que
contengan bobinas (y por
consiguiente accionan algún
contactor), cuantos contactos
auxiliares abiertos (A) o
cerrados (C) accionan, y en
que circuitos están ubicados.
Esta información nos ayudara
mucho para la selección del
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contactor, en cuanto al número
de contactos auxiliares.
11. Finalmente, es conveniente
colocar al pie del esquema o
en un lugar adecuado del
mismo, una lista o leyenda con
los símbolos y referencias
empleados, así como la
función que desempeña, cada
uno de ellos. Puede
complementarse especificando
las características más
sobresalientes de los mismos.
12. En el caso de circuitos con
varias estaciones (o cajas de
pulsadores), puede
complementarse el esquema
de funcionamiento con un
esquema adicional de
conexiones de los solo
pulsadores, con la finalidad de
facilitar el trabajo de montaje
o instalación del circuito.
Fig. 20.
Esquema de Funcionamiento.
Circuito de Control
Generalidades sobre Motores
Eléctricos Motores Asíncronos Trifásico.
Una de las aplicaciones más útiles
del electromagnetismo es la de los
motores eléctricos.
Fig. 21.
Motor Asíncrono.
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Clasificación de los motores
eléctricos
1. Motores de corriente
contínua.
a) Con excitación serie.
b) Con excitación shunt.
c) Con excitación
compound.
2. Motores de corriente
alterna.
a) Síncronos.
b) Asíncronos.
Monofásicos.
Con bobinado
auxiliar de
arranque o de
fase partida.
De espiras en
cortocircuito.
Trifásicos.
Con rotor en
cortocircuito.
Jaula de
ardilla.
Doble jaula
de ardilla.
Con rotor
bobinado.
Con rotor
mixto.
3. Motores universales.
El motor asíncrono trifásico.
Fundamento y construcción.
El motor asíncrono se compone
fundamentalmente del estator y rotor.
Ambas partes están formadas por un gran
número de láminas ferromagnéticas, que
se disponen de ranuras en los que se
alojan los devanados estatóricos y
rotóricos respectivamente. En ellos tendrá
lugar la transformación de la potencia
eléctrica absorbida, en energía mecánica
cedida.
Al alimentar el devanado trifásico
del estator, con un sistema de tensiones
trifásicas, se crea un campo magnético
giratorio, el cual induce en las espiras del
rotor una f.e.m1., y como todas las espiras
forman un circuito cerrado, circulará una
corriente, obligando al rotor a girar en el
mismo sentido del campo giratorio del
estator.
1 f.e.m. son las siglas de fuerza electromotriz
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Partes del motor asíncrono
1. Estator: Parte fija del motor
consta de :
a) Carcaza: cuya misión es
servir de soporte al
núcleo magnético. Se
construye de fundición
de hierro o acero
laminado. En los
motores de pequeña
potencia pueden ser de
lámina de acero,
mientras que en los de
mediana y gran potencia,
las carcazas deben tener
gran resistencia
mecánica y disponer de
canales de refrigeración.
b) Núcleo magnético: es
un apilado de láminas
magnéticas de pequeño
espesor, aisladas entre sí
por medio de barnices.
Cuando el diámetro
exterior del núcleo es
inferior a 1m. cada
lámina está hecha de una
sola pieza, pero en
motores de gran potencia
consta de varios
segmentos.
c) Bobinado estatórico:
tiene por función
producir el campo
magnético, y están
alojados en las ranuras
del núcleo. Las ranuras
más usadas son las
abiertas y las
semicerradas.
d) Caja de bornes: está
situada en la parte frontal
de la carcaza y sirve para
conectar los terminales
de las fases, que forman
el bobinado estatórico.
Los bornes atraviesan la
carcaza,
convenientemente
aislada, siendo señaladas
las entradas de las
bobinas con las letras
mayúsculas U, V y W, y
las salidas con las letras
X, Y y Z. estos
devanados los podemos
conectar en estrella o
triángulo (Delta), como
lo veremos más adelante.
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2. Entrehierro: es la
separación de aire entre el
estator y el rotor. Presenta
un valor constante y debe ser
lo más pequeño posible, lo
suficiente para impedir el
rozamiento entre ellos. La
medida del entrehierro se
hace con unas hojas
metálicas de espesores
conocidos, colocándola entre
un diente del estator y el
rotor.
3. Rotor: es la parte móvil del
motor. Básicamente esta
formado por un eje y un
paquete de láminas que lleva
en la periferia las ranuras
para alojar los conductores.
Según se coloquen los
conductores del rotor, en
cortocircuito o formando un
bobinado, tendremos dos
tipos de motores asíncronos:
motores de jaula de ardilla y
motores de rotor bobinado.
a) Motor de jaula de
ardilla: está formado
por un paquete de
láminas magnéticas de
espesores muy pequeños,
aisladas con papel por
una cara. Este paquete se
comprime y se encaja en
el eje, haciendo tope
rebajes, de forman que
no puedan salirse. En
motores de mayor
potencia se colocan unos
pasadores aislados,
atraviesen todo el
paquete de láminas. El
bobinado del rotor está
formado por un conjunto
de conductores
desnudos, de cobre o
aluminio, y puestos en
cortocircuito, al soldarlo
a dos anillos frontales
del mismo material. Por
su parecido a la jaula de
ardilla, reciben ese
nombre. En los motores
pequeños, se inyecta
aluminio sobre las
ranuras, obteniéndose al
mismo tiempo los dos
anillos frontales y las
aletas de ventilación. En
los motores de mediana
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y gran potencia se
construye el rotor con
doble jaula o ranura
profunda.
b) Motor de rotor
bobinado: este tipo de
rotor, empleado por los
motores de potencias
grandes, lleva un
bobinado trifásico en
estrella alojado en las
ranuras. Los extremos
del bobinado se lleva al
colector, sobre los que se
apoyan las escobillas.
Sistema de arranque de motores asíncronos trifásicos.
Teóricamente no existe razón
alguna por lo que un motor no pueda
arrancarse conectándolo directamente a la
red de suministro. El inconveniente que
se presenta, si así se hiciera, es que la
corriente absorbida en el instante del
arranque llegaría a alcanzar valores de
hasta 7 veces la corriente nominal.
Estas corrientes altas no
perjudicarían al motor, siempre y cuando
no se mantuvieran por mucho tiempo,
pero si podría dar lugar a una gran caída
de tensión en la red principal, a la vez que
podría dar lugar a un gran choque en la
máquina arrastrada en el momento del
arranque. Por consiguiente es mucho
mejor efectuar el arranque del motor a
tensión reducida, con el objeto de reducir
la intensidad en el momento del arranque
en la misma proporción.
Para evitar que en estas
circunstancias la aceleración sea muy
lenta, es necesario que los dispositivos
elegidos para el arranque tengan en
cuenta la carga y se eviten periodos muy
largos de aceleración, que ocasionen
calentamiento en el motor, especialmente
cuando esta operación debe repetirse con
frecuencia.
En general los diferentes sistemas
de arranque tienden a:
a) Aplicar una tensión menor que
la nominal al estator del
motor, o
b) Aumentar la resistencia del
circuito del rotor.
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Motores de rotor en
cortocircuito o jaula de ardilla
Arranque directo (a plena
tensión)
Es el procedimiento más sencillo,
y consiste en aplicar toda la tensión de la
línea o los bornes (U, V, W del motor),
por medio de un interruptor o un
contactor, en un solo tiempo. La corriente
que absorbe el motor con este arranque
suele tomar valores de 5 a 7 veces la
corriente nominal (IN), por lo que no se
emplea para motores con potencias
mayores de 4 ó 5 HP.
Únicamente el motor en
cortocircuito pude ser acoplado
directamente a la red con este sistema.
En estos motores la reducción de
la intensidad de arranque está
acompañada de la disminución del par de
arranque, no siendo éste prácticamente
regulable.
En cambio en los motores con
rotor bobinado, la reducción de la
intensidad permite un aumento del par de
arranque, siendo regulable hasta un valor
máximo de la intensidad nominal.
Cuando se realiza un arranque
directo utilizando un contactor, debe
tenerse en cuenta lo siguiente:
a) El arrancador (Contactor) es
simple, económico, de fácil
instalación y mantenimiento, y
fácil adquisición en el
mercado.
b) El contactor debe estar
calculado para soportar la
intensidad nominal del motor,
y el relé térmico regulado para
dicha intensidad.
c) La corriente pico de arranque
es alta (de 5 a 7 IN).
d) El par de arranque es superior
al nominal.
e) El sistema se limita a motores
de baja potencia.
f) Se necesitará conductores
desde el arrancador hasta el
motor.
Inversión del sentido de
rotación
El sentido de giro del rotor es el
mismo que el del flujo principal creado
por el estator.
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Cuando se necesita que el rotor
gire en sentido contrario, bastará hacer
que el flujo principal lo haga. Como este
flujo es el resultante de tres campos
magnéticos creados por cada una de las
fases que alimentan al estator, será
suficiente invertir o permutar entre sí
DOS fases cualesquiera y se obtendrá el
cambio de sentido en la rotación del
motor.
Como este caso es similar al
arranque directo del motor, se debe tener
en cuenta todo lo expresado
anteriormente. Sin embargo hay que tener
presente:
Ya no usaremos un solo
contactor sino dos, uno para
cada sentido de rotación.
Como la inversión de fase se
realiza a través de los
contactores, de ninguna
manera éstos deben actuar al
mismo tiempo, porque de ser
así se producirá un
cortocircuito.
Para garantizar que nunca
funcionarán los dos
contactores al mismo tiempo,
debemos emplear algún
sistema de seguridad,
denominado enclavamiento,
de manera que al funcionar
alguno de ellos quede anulado
o bloqueado el otro.
Sistema de enclavamiento
Enclavamiento eléctrico
a) Por un contacto auxiliar: es
un sistema simple y se realiza
utilizando un contacto auxiliar
normalmente cerrado, de
manera que al abrirse (en
trabajo) no permita el paso de
corriente a la bobina del
contactor que se desea
bloquear o enclavar. En el
caso de los inversores de giro,
en el circuito que alimenta la
bobina de C1 (marcha
derecha), debe intercalarse un
contacto auxiliar cerrado de
C2 (marcha izquierda), y en el
circuito que alimente la bobina
C2, debe intercalarse un
contacto auxiliar cerrado de
C1. Este enclavamiento es
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eficaz cuando el circuito ya
está energizado, pero presenta
deficiencias en el momento
inicial, ya que como ambos
contactos auxiliares están
cerrados, existe la posibilidad
de enviar un impulso eléctrico
a ambos contactores, si se
oprime contemporáneamente
los pulsadores para marcha
derecha y marcha izquierda. A
pesar de este inconveniente, en
los circuitos de inversores de
giro, nunca debe omitirse este
enclavamiento.
b) Por pulsadores: es un sistema
complementario del anterior y
sirve para eliminar la
posibilidad de energizar, al
mismo tiempo, las dos bobinas
de los contactores del
inversor. Para realizar este
enclavamiento es necesario
utilizar dos pulsadores de
conexión-desconexión, de los
que tienen un espacio en el
cual los dos contactos se
mantienen un tiempo abierto.
Cuando se oprima cualquiera
de los dos (izquierda o
derecha) bloqueará
automáticamente al otro, pues
el contacto, cerrado del
pulsador se conecta en serie
con el auxiliar cerrado de la
bobina que se desea enclavar;
y si se oprimen ambos al
tiempo, no podrá energizarse
ninguna bobina, ya que ambos
circuitos quedarán abiertos.
Siempre que un circuito de
inversores se usen los dos
pulsadores (Marcha derecha y
marcha izquierda), es
necesario utilizar este tipo de
enclavamiento. Cuando el
sistema sea automático y sólo
se use un pulsador, se
empleará únicamente un
pulsador normalmente abierto,
y por consiguiente no se usará
este enclavamiento.
Enclavamiento mecánico.
Este sistema se emplea cuando se
tienen los dos contactores del inversor
yuxtapuestos o superpuestos.
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Fig. 22.
Enclavamiento mecánico.
El enclavamiento mecánico es útil
en las instalaciones en las que los
aparatos eléctricos se encuentran
sometidos a exigencias extremadamente
duras. En estas condiciones, existe el
peligro de que, por la acción de los golpes
repentinos o repetidos, se cierren
simultáneamente los contactores (si el
mecanismo carece de enclavamiento
mecánico) y, como consecuencia, se
produzca un cortocircuito entre fases.
Aún este caso debe usarse el
enclavamiento eléctrico, para evitar que
se queme la bobina al energizarse un
contactor bloqueado mecánicamente.
Arranque por conmutación
Estrella-Triángulo.
Se ha visto que el arranque directo
absorbe una corriente muy alta al
conectarlo a la red, razón por la cual no
puede emplearse para motores mayores
de 4 ó 5 HP.
En estos casos, especialmente para
motores asíncronos trifásicos con rotor en
cortocircuito, es muy común la utilización
del sistema de arranque estrella-triángulo.
Conexión estrella.
Consiste en unir entre sí los
finales de las tres bobinas del estator y
alimentar solamente los principios con las
tres fases, recibiendo cada bobina una
tensión equivalente ala tensión entre fases
dividida por 3 .
Fig. 23.
Conexión Estrella.
Conexión Triángulo.
Consiste en unir el principio de
una bobina con el final de la siguiente,
energizando los tres puntos de unión que
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se obtienen con las tres fases. En este
caso cada bobina recibe la tensión total
entre fases o tensión de línea.
Fig. 24.
Conexión Triángulo.
Si durante el proceso de arranque
se conecta el motor en estrella, la tensión
aplicada a cada bobina del estator se
reducirá en 3 , es decir, un 58% de la
tensión de línea, y consecuentemente, la
intensidad que absorberá el motor será
también 3 menor.
Al ser la reducción de 3 en la
tensión y 3 en la corriente, tendremos
como resultados una disminución total de
3 x 3 , es decir, de tres veces el valor
de la IN, equivalente a un 30% del tendría
en arranque directo.
Esta característica sirve de base al
sistema de arranque estrella-triángulo,
siendo necesario, para poder efectuar este
tipo de conexión, que cada una de las
bobinas sea independiente con sus
extremos accesibles en la placa de bornes
del motor.
Además es necesario que la
tensión de línea coincida con la tensión
menor de las indicadas en la placa
característica del mismo.
Al usar este sistema de arranque,
debe necesariamente iniciarse en estrella
(arranque), ya que en esta posición, al
quedar cada bobina del estator conectada
a una tensión 3 menor de la tensión
nominal, se reducirá proporcionalmente la
corriente de fase que recorre cada
devanado y por consiguiente la IN.
Una vez que el motor haya
alcanzado aproximadamente entre el 70%
y 80% de su velocidad nominal, se
desconecta el acoplamiento en estrella
para realizar la conmutación a la
conexión triángulo (marcha normal). En
esta condición el motor recupera sus
características nominales, con una
corriente pico de muy poca duración, pero
cuyo valor (2,5 el valor nominal) no llega
al que se presenta en arranque directo.
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Por otra parte, el par de arranque
pasa de 1.5 veces el valor nominal que se
tenía en arranque directo, a 05 veces el
nominal, lo que aumenta la duración del
periodo de arranque con respecto al que
se obtiene en el arranque directo. Sin
embargo este aspecto carece de
importancia, en la mayoría de los casos,
debido a que la velocidad nominal de
régimen se alcanza en pocos segundos.
Es importante recalcar que la
conmutación de estrella a triángulo debe
realizarse tan pronto el motor alcance
entre el 70% y el 80% de su velocidad
nominal, porque si esta se produce
demasiado pronto, la intensidad pico
puede alcanzar valores muy altos, con el
peligro de dañar los devanados.
En la práctica, la duración del
tiempo de conmutación estará supeditada
al par de acelerador e inercia de las partes
integrantes. De hecho la limitación está
dada por:
El relé térmico que no tolerará
tiempos muy prolongados
(normalmente nunca más de
30 segundos)
El motor, que tiene un límite
de calentamiento.
La misma fuente de corriente
(que tiene un determinado
valor de amortiguamiento del
pico)
En caso de alguna duda, sobre el
tiempo de conmutación es preferible
regular el temporizador para un tiempo
más bien mayor que demasiado corto.
En motores de potencias
superiores a 30 ó 40 HP, se presentan
tensiones inducidas que permanecen en el
motor, aún después de que se ha realizado
la desconexión de la estrella, y si se
realiza inmediatamente la conexión
triángulo, pueden presentarse en
oposición de fase con la red y ser todavía
suficientemente altas, como para generar
una violenta corriente transitoria.
Este inconveniente se elimina
retardando un poco la conexión triángulo,
evitando que la pérdida de velocidad
durante este tiempo, no sea demasiado
sensible.
En resumen, al realizar un
arranque por conmutación estrella-
triángulo se debe tener en cuenta:
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a) En este sistema se necesitan
tres contactores y un
temporizador.
b) Los contactores de red y
triángulo deben estar
calculados para soportar un
58% de la intensidad nominal,
y el relé térmico regulado para
esa misma intensidad.
c) El contactor estrella debe estar
calculado para soportar un
33% de la intensidad nominal.
d) La corriente pico de arranque
se reduce a un tercio del que
se presentaría con arranque
directo, así como el par de
arranque.
e) Su uso es muy frecuente por
cuanto permite cubrir un gran
porcentaje de las aplicaciones
del motor en cortocircuito,
presentando gran seguridad en
la maniobra.
f) Se necesitan seis conductores
entre el arrancador y el motor.
g) En el momento de la
conmutación existe un corto
período en el cual el motor
queda desconectado de la línea
de alimentación.
h) El comportamiento de los
contactores que realizan la
conmutación de estrella a
triángulo debe ser similar a un
inversor, por consiguiente es
necesario tener presente las
precauciones expuestas
cuando se trató de inversores,
particularmente en cuanto el
enclavamiento por contacto
auxiliar.
Arranque por resistencia
estatórica
Consiste en intercalar, en serie
con el estator, un grupo de resistencias
entre la red de alimentación y el motor,
durante el, período de aceleración, a fin
de reducir la tensión aplicada en los
bornes del motor. Una vez transcurrido el
período de aceleración, se eliminan las
resistencias aplicando la tensión total de
la red al motor.
Las resistencias que se utilizan
deben estar ajustadas, no solamente para
obtener una corriente de arranque a un
valor aceptable, sino también para
obtener un par suficiente en el momento
del arranque.
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Este sistema, a diferencia del de
conmutación estrella-triángulo, permite
regular el par de arranque a un valor
elevado, si las condiciones de utilización
lo exigen, y son precisas, a expensas de
una mayor corriente pico. Además el par
motor crece mucho más rápidamente en
función de la velocidad, que en el
arranque por conmutación estrella-
triángulo, permitiendo obtener, en el
primer tiempo, una velocidad bastante
elevada, aspecto que debe tomarse en
cuenta especialmente al tratarse de
máquinas donde el par resistente crece
mucho con la velocidad.
En el momento en que se anulen
las resistencias y se aplique la tensión
total de la red, para que el motor quede
funcionando con sus características
nominales, las corrientes pico que se
produzcan, también serán menores que en
la conmutación estrella-triángulo, ya que
el acoplamiento se realiza a una mayor
velocidad.
Este fenómeno se produce porque,
a medida que el motor va acelerando, la
corriente absorbida va disminuyendo y,
por consiguiente, la caída de tensión en
las resistencias se hace también menor,
elevándose la tensión en los bornes del
motor. Así mismo el par cedido por el
motor, aumenta en la medida en que el
motor va adquiriendo velocidad. Tan
pronto alcance su velocidad de régimen, o
llegue muy cerca de ella, se cortocircuitan
las resistencias, con lo que el motor queda
trabajando en condiciones normales.
Al realizar un arranque por
resistencias estatóricas debemos tener
presente:
a) El arrancador está conformado
por las resistencias, un
contactor que conecta la
totalidad de ellas en serie con
el motor, y de tantos
contactores y temporizadores
como etapas de arranque se
requieran, utilizándose el
último de ellos para aplicar la
tensión total al motor.
b) El contactor que aplica la
tensión total al motor debe
estar calculado para soportar
la intensidad nominal del
motor, que mientras los demás
deben calcularse de acuerdo
con la reducción que se desea
obtener en la tensión aplicada
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al motor. El relé térmico debe
estar regulado a la intensidad
nominal del motor.
c) La intensidad pico de arranque
se reduce en la misma
proporción en que se reduce la
tensión.
d) El par de arranque se reduce
con el cuadrado de la relación
de las tensiones.
e) Se necesitan tres conductores
entre el arrancador y el motor.
f) El motor en ningún momento
queda desconectado de la
línea.
g) Si el par de arranque fuese
igual al del conmutador
estrella-triángulo, se tendría
una corriente pico de arranque
superior al del sistema
h) El par ha medida que aumenta
la velocidad, crece más
rápidamente que en el sistema
estrella-triángulo,
presentándose una corriente
pico de conmutación menor al
efectuarse el acoplamiento a
una velocidad mayor.
i) Es posible elegir la tensión de
arranque y, en consecuencia,
el par.
j) Es más costoso que el
arrancador estrella-triángulo,
pues al valor de las
resistencias se debe añadir el
del contactor general, que
debe tenerse una mayor
capacidad.
k) Se construye exclusivamente
bajo pedido.
Arrancador por acoplamiento
estrella-resistencias-triángulo.
Es un procedimiento que deriva
del arranque por conmutación estrella-
triángulo y del de resistencias estatóricas,
permitiendo obtener el beneficio del
acoplamiento estrella-triángulo en los
motores de elevada potencia y tensión, en
aquellos casos en que el par resistente que
ofrece la máquina no permite obtener una
velocidad elevada en el acoplamiento
estrella.
Posición estrella (arranque): en
este primer momento se obtiene la misma
reducción de tensión que en la
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conmutación estrella-triángulo,
lográndose las mismas características en
cuanto a corriente y par que las logradas
en éste, es decir un tercio de la corriente y
par, que las que se obtendría en arranque
directo.
Posición triángulo (Con las
resistencias intercaladas): al acoplar en
triángulo, las resistencias quedan
intercaladas en el circuito. En este tipo de
arranque las resistencias son mucho más
reducidas que las empleadas en los
arrancadores por resistencias estatóricas,
ya que la caída de tensión que deben
originar es mucho menor.
El motor con una intensidad pico
aceptable cumple las características,
como si fuese un arranque estatórico, con
lo que sus incrementos del par motor
hacen aumentar la velocidad.
Posición triángulo (marcha
normal): se finaliza el arranque del motor
dejando fuera de servicio las resistencias
que se encuentran en serie con el
devanado del estator y conectando a éste
en triángulo. Con ello el motor adquiere
sus características nominales con una
débil corriente de pico.
Al realizar un arranque por
acoplamiento estrella-resistencia-
triángulo debemos tener presente:
a) El arrancador esta formado
por las resistencias cuatro
contactores. Los tres primeros
tienen la misma función que
en conmutador estrella-
triángulo, y el cuarto sirve
para conectar el grupo de
resistencias en serie con las
tres fases del motor.
b) Los dos contactores (red y
triángulo) que deben aplicar la
tensión de línea al motor y
cerrar el devanado en
triángulo, deben estar
calculados para soportar un
58% de la intensidad nominal.
El relé térmico se gradúa a la
misma corriente. El contactor
estrella debe calcularse para
soportar un 33% de la
intensidad nominal. El
contactor que conecte al grupo
de resistencias debe calcularse
de acuerdo con la reducción
que se desee obtener en la
tensión aplicada al motor.
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c) La corriente pico en la primera
etapa del arranque se reduce a
un tercio del valor que se
presenta en el arranque
directo, mientras en la segunda
etapa se reduce en la misma
proporción que la relación de
tensiones.
d) El par de arranque en la
primera etapa se reduce a un
tercio del valor que tiene en
arranque directo, y en la
segunda etapa queda reducido
con el cuadrado de la relación
de tensiones.
e) Se necesitan seis conductores
entre el arrancador y el motor.
f) Las resistencias son más
reducidas que las empleadas
en un arranque por resistencias
estatóricas.
g) Puede elegirse la tensión de
arranque de la segunda etapa,
y en consecuencia su
correspondiente par.
h) Se fabrican exclusivamente
bajo pedido.
Arranque por
autotransformador.
Consiste en emplear un
autotransformador conectado en estrella
con las tomas variables precisas para ir
aplicando al motor tensiones cada vez
más crecientes para conseguir su
arranque. A medida que el motor va
acelerando, se pasa la conexión del
mismo a sucesivas tomas del
autotransformador, hasta llegar a aplicar
la plena tensión nominal al motor, y en
ese momento se pone fuera de servicio el
autotransformador.
Normalmente se emplean
autotransformadores con tomas que
corresponden aproximadamente al 50, 65
y 80% de la tensión de la red, con las que
se obtienen, respectivamente, valores del
25, 42 y 64% de los pares que se
obtendrían en arranque directo a plena
tensión.
Por otra parte, la corriente en el
primario se reduce aproximadamente con
el cuadrado de la relación de la tensión
del secundario al primario. Así se tiene
que, si se desprecia la corriente de
magnetizante del autotransformador, las
tomas de tensión del mismo
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proporcionarán intensidades de arranque
del 25, 42 y 64% de las que se obtendrían
con la tensión total.
Con este sistema se obtienen
características más favorables que la que
se obtendrían con el arranque por
resistencias estatóricas; es decir, se
obtiene un par de arranque más elevado
con una corriente pico menor,
empleándose generalmente para el
arranque de motores de elevada potencia.
Además presenta la ventaja de no
ocasionar pérdidas de potencia exteriores
durante el arranque, aunque también
presenta la particularidad de tener que
desconectar el motor de la red durante el
breve intervalo de la conmutación, lo que
puede ocasionar una corriente transitoria
elevada.
Al realizar un arranque por
autotransformador debemos tener
presente:
a) El arrancador está conformado
por el autotransformador, un
contactor para alimentar éste a
la red, uno o más contactores
para aplicar las
correspondientes tomas del
autotransformador al motor, y
un contactor para alimentar el
motor a plena tensión.
b) Los contactores deben
calcularse para las siguientes
in densidades de corrientes:
El contactor que alimenta
el motor a plena carga
debe calcularse para la
intensidad nominal.
El contactor que conecta al
autotransformador:
NL
autotransfdelsalidade IE
E×
2
.___
El contactor que conecta a
la toma del
autotransformador:
NL
autotransfdelsalidade IE
E×.___
c) El relé térmico debe regularse
para la intensidad nominal del
motor.
d) La intensidad pico de arranque
en la línea (primario del
autotransformador) se reduce
proporcionalmente al
cuadrado de la relación de
tensión. Esta intensidad es
menor en el arranque por
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autotransformador (para una
misma reducción de tensión
aplicada al motor), que en el
arranque por resistencias
estatóricas, puesto que en éste
la intensidad que circula por la
línea es la misma que pasa por
el motor, mientras que en el
arranque por
autotransformador, la corriente
está aproximadamente en
relación en relación con la
relación de transformación del
mismo.
e) El par de arranque se reduce
en un valor proporcional al
cuadrado de la relación de
tensiones de línea y de motor.
En un motor jaula de ardilla es
totalmente independiente del
método empleado para reducir
la tensión en sus bornes,
dependiendo solamente de la
tensión aplicada a los mismos
y variando proporcionalmente
al cuadrado de la tensión
aplicada. Para una corriente de
línea determinada, el par
obtenido en el motor es mayor
al emplear un
autotransformador, debido a
que la tensión que puede
aplicarse con aquel método es
mayor que con el arranque por
resistencias estatóricas.
f) Se necesitan tres conductores
entre el arrancador y el motor.
g) La potencia absorbida es
menor que la de arranque por
resistencias estatóricas, puesto
que las resistencias consumen
energía, mientras que el
autotransformador varía la
tensión con muy pocas
pérdidas.
h) Una desventaja, con respecto
al arranque por resistencias
estatóricas, es la menor
suavidad durante la
aceleración y al mismo tiempo
más lenta.
i) Estos arrancadores se
construyen para motores de
elevada potencia y
exclusivamente bajo pedido.
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Motores de rotor bobinado o anillos
rozantes.
Una de las formas de limitar la
intensidad de la corriente de arranque, sin
perjudicar el par, es la utilización de
motores de anillos rozantes.
Con este tipo de motor es posible
llegar a disponer de una resistencia
elevada en el momento del arranque, y de
una resistencia mucho menor cuando el
motor haya alcanzado su velocidad de
régimen. Para ello es necesario conectar
en serie con el arrollamiento del rotor,
unas resistencias exteriores que se van
eliminando a medida que el motor va
acelerando, hasta llegar a cortocircuitar el
circuito del rotor en el momento en que el
motor haya alcanzado su velocidad
nominal.
Normalmente, para la eliminación
de los diferentes grupos de resistencias, se
emplean contactores accionados por
temporizadores, independientemente de la
carga accionada por el motor. Sin
embargo es posible accionar los
contactores mediante relés, cuyo cierre o
apertura esté en función de la tensión o
frecuencia rotóricas, factores que son
proporcionales al deslizamiento del rotor,
y medibles entre los anillos colectores, a
los que van conectadas las resistencias
exteriores.
Debe tener presente que en este
sistema de arranque no se está sujeto a
una reducción de la tensión para limitar la
corriente pico de arranque, puesto que el
estator queda alimentado siempre por la
tensión total, mientras que en serie con el
bobinado del rotor se intercalan las
resistencias, que se van eliminando
progresivamente en dos o más tiempos,
de acuerdo a la necesidad. Con este
método la corriente pico de arranque se
reduce en función de resistencia rotórica,
mientras que el par de arranque se
incrementa. A medida que la velocidad
aumenta, el par decrece, y tanto más
rápidamente cuanto mayor sea la
resistencia en el circuito del rotor. Tras
cada desconexión de un grupo de
resistencias, el par y la intensidad toman
los valores correspondientes a la nueva
resistencia rotórica intercalado.
Este sistema es universal, puesto
que permite adaptar el par durante el
arranque, y las corrientes pico
correspondientes a las necesidades
propias de la instalación.
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Existen casos especiales, en que
las mismas resistencias se emplean
también para controlar la velocidad del
motor, debiendo ser dimensionadas, en
estos casos, para efectuar ese trabajo,
puesto que el paso de corriente por ellas
es mucho más prolongado que sí se
tratara de un simple arranque. En estos
casos debe tenerse en cuenta que, el tener
incluidas las resistencias en el circuito,
trae consigo una reducción del
rendimiento del sistema, no resultando
muy práctico regular la velocidad del
motor entre límites muy amplios
mediante este procedimiento.
Al realizar un arranque por
resistencias rotóricas se debe tener
presente:
a) El arrancador está conformado
por las resistencias rotóricas,
un contactor para conectar el
estator a la línea de
alimentación, y dos o más
contactores y temporizadores
para eliminar las resistencias.
b) El contactor que conecta el
estator a la red debe estar
calculado para soportar la
intensidad nominal. Los
contactores que cortocircuitan
las resistencias se calculan en
función de la intensidad
rotórica y del sistema que se
adopte para cortocircuitar cada
grupo de resistencias.
c) Este sistema permite adoptar
el par de arranque y las
corrientes pico
correspondientes a las
necesidades propias de la
instalación.
d) Las resistencias pueden irse
eliminando de acuerdo a un
tiempo fijo, o en función de la
carga aplicada al motor.
e) Se necesitan seis conductores
entre el arrancador y el motor.
f) Estos arrancadores se
construyen normalmente para
máquinas que deben arrancar a
plena carga y bajo pedido.
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Simbología Eléctrica
Simbología Americana y
Europea.
Según el Lic. Crisanto Mijares en
su libro controles de máquinas, dice que:
“…Las simbologías eléctricas,
son representaciones gráficas que
unidas unas con otras, expresan un
lenguaje Técnico; representan una
comunicación para la realización de
un montaje eléctrico en una
maquinaría y a la vez, forman
piezas claves en el momento de
ejecutar un trabajo eléctrico. He
aquí, la gran importancia que tiene
el aprender todas las simbologías.
Actualmente se mantienen en
Venezuela y en muchos países, la
visión del modelo a escoger para
hablar el mismo lenguaje; se optó
por dos normas a regir, la norma
ANSI o AMERICANA y la norma
DIN o EUROPEA…”.
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Etapa #2 Lectura e Interpretación de Planos Eléctricos.
Circuito o Plano de control y
fuerza
Se define el circuito de control
como aquel comando o maniobra que
indica cuando va a funcionar e circuito de
potencia, es de bajo consumo en
amperios.
El circuito de fuerza, es la
alimentación de todos los motores cuando
es ordenado por el circuito de control,
además, es aquel donde se produce un
mayor consumo hablando en término de
amperaje.
Fig. 25
Circuito de Control. L1 L2
Vp=220V
Vs=110V
LN GND
O.L.S
C
1 2 3
4
C
Fig. 26
Circuito de Fuerza
Motor AC.
T1 T2 T3
C
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Fig. 27.
Configuración Básica de un arrancador
sencillo.
Lectura e Interpretación de
Planos Eléctricos.
Según el Lic. Crisanto Mijares se
debe comparar la lectura e interpretación
de planos con el proceso de enseñanza
aprendizaje de la escritura.
Para poder aprender a leer,
primero se debe aprender todas las letras
para formar sílabas; después con la unión
de sílabas formamos palabras, con las
palabras formamos frases y con estas
ultimas formamos oraciones, pero no solo
se debe aprender a leer la oración sino
que también se debe interpretar lo que se
esta leyendo. Así mismo, se debería a
aprender leer e interpretar planos
eléctricos, donde los símbolos representan
las letras, al unir los símbolos se van
dibujando los ramales (palabras), hasta
llegar a formar un diagrama (oración).
Aprendido lo anterior se logrará
leer el diagrama o plano pero no
necesariamente se podrá interpretar
debidamente, para lograr interpretar un
plano eléctrico, se debe usar el análisis, el
cual se obtiene de la práctica del trabajo
con los mismos.
Para realizar la lectura e
interpretación de planos un electricista
debe tener en cuenta los siguientes
aspectos:
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Debe ser analista, detallista,
trabajar con mucha ética, con
precisión y sin errores.
Un plano bien ejecutado tiene
una serie de números y letras
que significan:
Los números del lado
izquierdo significan las
proyecciones o ramales del
circuito de control.
Los números del lado
derecho significan las
proyecciones donde están
ubicados los contactos NC
NO que pertenecen a dicha
bobina y se colocan frontal
a la bobina que se estudia.
Nota: Si el número tiene una
raya sobre él, el contacto
será N.C. (Normalmente
cerrado); Si el número no
tiene raya será N.A.
(Normalmente abierto, en
Ingles N.O. la “O” es de
Open).
Los números del centro
significan la identificación
de cada cable y se
enumeran secuencialmente
cada vez que pasa un
elemento hasta tocar la
bobina.
Se debe comenzar la lectura
del plano, ubicándose en todos
los ramales y líneas a donde
llega el voltaje y la
explicación comenzará en el
ramal o dispositivo que se
energice.
Fig. 28.
Ejemplo de plano eléctrico
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Arrancadores.
Arrancador sencillo.
La base de todo circuito o
arrancador de control y fuerza se llama
arranque sencillo y su finalidad es
arrancar un motor en forma automática y
como su nombre lo indica su montaje es
realmente sencillo.
Con este arranque se puede
realizar maniobras o arranques directos.
Fig. 29.a.
Circuito de mando del arrancador
sencillo. L1 L2
Vp=220V
Vs=110V
LN GND
O.L.S
C
1 2 C
Fig. 29.b.
Circuito de fuerza del arrancador sencillo.
Motor AC.
T1 T2 T3
C
Funcionamiento
Al pasar el breaker llega tensión al
circuito, pasa por el Stop (contacto
normalmente cerrado) llega al contacto
N.O. de la Bobina C y al Start, este
último se pulsa y la tensión llega hasta la
bobina del contactor C energizándola, ella
manda a cerrar sus contactos N.O.
situando en el ramal 2 y el mismo al
cerrar mantiene anclado o enclavado el
circuito de control y al mismo tiempo se
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cierran los contactos principales del
contactor C Arrancando el motor.
Ejemplo en un circuito eléctrico
de control y fuerza de un arrancador
reversible.
Funcionamiento
Al subir el breaker con energía en
el circuito, pulsamos el start A (N.O.), el
voltaje circula pasa por el contacto
cerrado de C1 y llega a la bobina del
contactor C si la otra línea esta presente el
contactor C se energiza y manda a cerrar
o abrir sus contactos tantos en fuerza
como en control, al cerrar el contacto O
que esta en el ramal 2 el contactor O. se
enclava, al abrir su contacto O que esta en
el ramal 4, protege eléctricamente el otro
contactor para que no entre C1, al cerrar
el contacto O que está en el ramal 5
enciende la lámpara indicadora.
Simultáneamente se cierran los
contactos de fuerza permitiendo el paso
de voltaje hacia el motor que arranca en
un sentido pulsamos el stop y se
desenergiza la bobina O haciendo que se
desenergice todo el circuito de control y
fuerza.
Pulsamos luego el start B pasa la
energía por el contacto de O (N.C.) y
llega el contactor si está presente el
complemento (L2) el contactor se
energiza, manda a cerrar o abrir los
contactos de control y fuerza, cierra el
contacto que esta en el ramal 4 para
anclar el circuito, también cierra el que
está en el ramal 6 para energizar la
lámpara de señal que indica el sentido
contrario del giro; además abre el
contacto de seguridad que esta en el ramal
1 para que no energice (por cualquier
error operativo el contactor O).
Simultáneamente cierran los
contactos de fuerza que dejan pasar el
voltaje al motor para que arranque, en
sentido inverso al giro anterior.
Pulsamos el stop desenergiza el
contactor y este vuelve sus contactos a su
estado original.
El motor cambia el sentido de
giro, ya que en el circuito de fuerza se ha
invertido 2 líneas.
Cualquier alteración (estando el
motor rodando). Mecánica que
desproporcione el consumo (en amperios)
inmediatamente lo detecta el térmico de
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fuerza y da una señal para que se abra el
contacto del térmico de control, el cual
corta la alimentación al circuito y lo
desenergiza si es muy violenta la subida
de amperaje, la detecta los fusibles de
potencia fundiéndose.
Fig. 30.
Circuito de un Arrancador Reversible
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CONTROLADOR LÓGICO
PROGRAMABLE (PLC)
HISTORIA DE LOS PLC
Un controlador lógico
programable (PLC) es un dispositivo
electrónico que controla máquinas y
procesos. Utiliza memoria programable
para almacenar instrucciones y ejecutar
funciones específicas que incluyen
control de activación y desactivación
(ON/OFF), temporización, conteo,
secuencia, aritmética y manejo de datos.
El desarrollo de los PLC
comenzó en 1968 en respuesta a una
petición de la División Hidramática de
General Motors. En ese entonces, GM
frecuentemente pasaba días o semanas
reemplazando sistemas inflexibles de
control basados en relé, siempre que
cambiaba de modelos de automóviles o
hacia modificaciones de línea. A fin de
reducir el alto costo del recableado, la
especificación de control de GM pedía
un sistema de estado sólido que tuviera
la flexibilidad de una computadora, pero
que los ingenieros de planta y los
técnicos pudieran programar y dar
mantenimiento. Además tenga que ser
resistente a la contaminación del aire, la
vibración, el ruido eléctrico, la humedad
y temperaturas extremas.
Fig. 31.
Primeros uso del PLC en la Industria
Automotriz.
El primer PLC se instaló en 1969
y rápidamente se convirtió en un éxito.
Aun los primeros PLC, funcionaban
como reemplazo de relés. Los PLC
proporcionaban ahorros en los costos de
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material, instalación, localización y
corrección de problemas.
Tal vez la clave principal para la
aceptación de los PLC en la industria fue
que el lenguaje de programación inicial
estaba basado en los diagramas de
escalera y símbolos eléctricos
comúnmente usados por los electricistas.
De hecho la lógica escalera todavía juega
un papel muy importante en la
programación, a pesar de que se han
desarrollado lenguajes de programación
más avanzados.
APLICACIONES TRADICIONALES
DE LOS PLC.
En cualquier tipo de aplicación
los PLC ayudan a aumentar la
competitividad. Los procesos que usan
PLC incluyen: empacado, embotellado,
manejo de materiales, generación de
energía eléctrica, sistemas de control de
calefacción y aire acondicionado,
ensamble automatizado. Los PLC se
aplican a una variedad de industrias
incluyendo alimentos y bebidas,
automotriz, química. De hecho cualquier
aplicación que requiere de control
eléctrico puede usar un PLC.
Fig. 32.
La Industria Moderna.
TAREAS DEL PLC
El control lógico programable
(PLC) procesa señales binarias de entrada
y las convierte en señales de salida; con
éstas se pueden controlar directamente
secuencias mecánicas, procesos fabriles
totales o parciales, etc.
CONTROL DE PROCESOS
En esta función, el PLC se
encarga de que cada paso o fase del
proceso sea efectuado en el orden
cronológico correcto y sincronizado.
Un buen ejemplo para la función
señalada es un sistema transportador en
una cadena de producción automatizada.
En este caso, los pasos equivalen a los
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correspondientes recorridos parciales de
la pieza, de una fase de manipulación a
otra. Aquí el PLC, se ocupa de controlar
todos los electromotores y todos los
elementos hidráulicos o neumáticos de la
instalación. El PLC vela por que las
piezas sean conducidas debidamente al
taller, acatándose con precisión las fases
de su elaboración fabril.
Fig. 33.
Transportadoras de Cajas
VISUALIZACIÓN DE
INSTALACIONES
En este caso, el PLC verifica
automáticamente ciertas condiciones de
la instalación.
Cuando en su comprobación, el
control registra un exceso de coeficientes
máximos o mínimos de los parámetros,
actúa de dos formas; adopta las medidas
necesarias para evitar deterioros o
desperfectos, o emite señales de aviso
para el personal de servicio.
Un ejemplo para esta función es la
depuradora. Aquí el los tanques de
depuración como en las tuberías se han
incorporado sensores para tomar ciertos
parámetros. El PLC verifica
automáticamente los estados reales que
registra, los compara frente a los
parámetros memorizados y controla los
correspondientes caudales en las tuberías.
En función de los valores que registre en
los lugares precisos, avisa al operario de
servicio.
Fig. 34.
CONTROL DE PUESTA A
PUNTO PARA MÁQUINAS (Control
Numérico Computarizado, CNC)
Las máquinas modernas casi
siempre están dotadas de un control
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numérico computarizado (CNC). El
tornero o fresador ya no pone a punto su
máquina ajustando manivelas y tomillos.
En lugar de ello, programa un control
numérico computarizado. Este se encarga
entonces de realizar automáticamente los
ajustes precisos para trabajar la pieza
correspondiente. Pero para que el CNC y
la máquina se "entiendan", es preciso
integrar un PLC, que se encarga de
realizar la comunicación de ambos
equipos.
Fig. 35
COMPONENTES DE UN PLC
A fin de aprender como operan
los PLC, es necesario una descripción
general de los componentes del PLC.
Todos los PLC desde el micro hasta los
más grandes, usan los mismos
componentes básicos y están
estructurados de una manera similar.
Los PLC constan de:
Entradas
Salidas
Unidad central de
procesamiento (CPU)
Memoria, para
almacenamiento del programa
y datos
Dispositivo de programación
ENTRADAS
Los terminales de tonillo de
entradas de un PLC, forman la interfase
mediante el cual los dispositivos de
campo se conectan al PLC.
Las entradas incluyen botones,
pulsadores, interruptores, preselectores,
finales de carrera, detectores de
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proximidad y sensores fotoeléctricos. En
fin todo dispositivo discreto que
proporcionan un estado ON u OFF al
PLC.
Las señales eléctricas que envían
los dispositivos de campo al PLC general
mente son de 120 VAC ó 24 VCC no
filtradas. Los circuitos de entrada en el
PLC toman este voltaje y lo
"acondicionan" para que pueda ser
utilizable por el PLC. El
acondicionamiento es necesario porque
los componentes internos de un PLC
operan en 5 VCC y esto reduce al mínimo
la posibilidad de daños al protegerlos
contra picos de tensión.
Los circuitos de entrada de un
PLC también "filtran" las señales de
voltaje de campo a fin de calibrarlas
como válidas, tales como una señal de un
sensor, o no válidas, tales como señales
de "ruido" eléctrico. Los filtros de
entrada determinan la validez de una
señal mediante su duración; "esperan
para confirmar que una señal es una
referencia desde un dispositivo de
entrada en vez de ruido eléctrico. Un
tiempo típico de filtro es de 8 ms, pero en
algunos PLC tienen tiempos ajustables
del filtro de entrada.
Fig. 36.
Diversos dispositivos de entrada
SALIDAS
Dispositivos tales como
solenoides, relés, contactores,
arrancadores de motor, luces indicadoras
y alarmas se encuentran conectados a los
terminales de salida del PLC. Los
circuitos de salida operan de una manera
muy similar a los circuitos de entrada.
Los PLC usan una gran variedad
de circuitos de salida para activar sus
terminales de salida: relés, transistores y
triacs.
Relés son de corriente CA o
CC. Los relés de los PLC
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tradicionales generalmente
aceptan corrientes de hasta
unos cuantos amperes. Los
relés pueden resistir mejor los
picos de tensión, sin embargo
son lentos y están sujetos a
desgastes con el tiempo.
Los transistores conmutan te
energía de CC, son silenciosos
y no tienen partes movibles
que se desgasten. Los
transistores son rápidos y
pueden reducir el tiempo de
respuesta, pero soportan
cargas de solo 0.5 amperes o
menos.
Los triacs estrictamente
conmutan energía CA, son
silenciosos, son rápidos y no
tienen partes movibles que se
desgasten y portan cargas de
0.5 amperes o menos.
Nota: Los sobrevoltajes o las
sobrecorrientes, pueden dañar o destruir
las salidas de estado sólido (triacs o
transistores).
Fig. 37.
Dispositivos para los circuitos de salida
UNIDAD CENTRAL DE
PROCESAMIENTO (CPU)
El CPU, el cual consta de un
microprocesador y un sistema de
memoria, es el componente principal del
PLC. El CPU lee las entradas, ejecuta la
lógica según lo indique el programa de
aplicación, ejecuta los cálculos y controla
las salidas según corresponda.
Los usuarios de los PLC trabajan
en dos áreas del CPU: archivos de
programa y archivos de datos. Los
archives de programa almacenan el
programa de aplicación del usuario,
archivos de subrutinas y el archivos de
errores. Los archivos de datos almacenan
los datos asociados con el programa, tales
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como el estado de entradas y salidas.
Juntas, estas dos áreas se llaman la
memoria de aplicación o memoria del
usuario.
Además dentro del CPU se
encuentra un programa o memoria del
sistema ejecutable que dirige y ejecuta las
actividades de "operación" tales como
ejecutar el programa del usuario y
coordinar los escaneos de entrada y las
actualizaciones de salidas.
SOFTWARE
Los programas PLC muestran una
estructura muy rígida, que es determinada
por la electrónica en la unidad central.
Esos programas son elaborados por el
programador, partiendo de programas o
códigos fuentes, que el operario o
programador puede confeccionar en tres
formas distintas:
En forma de listado de
instrucciones (AWL)
En forma de diagrama de
contactos (KOP)
En forma de diagrama de
funciones (FUP)
EL DIAGRAMA DE
CONTACTOS
Al diagrama de contactos también
se le denomina y se le conoce por su voz
Inglesa: ladder diagramm". De hecho, el
diagrama de contactos se parece mucho a
una escalera (ingles: ladder), con dos
líneas verticales, la de la izquierda puesta
a una fuente de tensión y la de la derecha
puesta a tierra. Entre estas paralelas se
trazan perpendiculares también paralelas,
de izquierda a derecha: los circuitos de
corriente o líneas de contactos. Las
entradas se representan con los siguientes
símbolos:
-] [-: contacto abierto.
-]/[-: contacto cerrado.
Un enlace lógico de entradas por
"Y" se realiza conectando varios
contactos en serie; para el enlace lógico
de "O", se conectan los contactos en
paralelo. En el diagrama de contactos, la
entrada negada es representada por un
interruptor cerrado.
Las salidas son representadas por
el símbolo -( )- (bobina) en el extremo
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derecho de la línea respectiva. En la
programación, a cada símbolo le es
asignada una dirección PLC real o
abreviatura (dirección simbólica).
Fig. 38.
Diagrama de contactos
I3
Entrada3
Q11
I1
Entrada1
I2
Entrada2
S1S2
I4
Entrada4
3
I6
Entrada6
M1R4
I8
Entrada8
S25
EL DIAGRAMA DE
FUNCIONES
El diagrama de funciones (FUP)
puede utilizarse para pequeños programas
de enlace así como para la representación
de ciclo. En su versión esquemática (con
comentarios) puede utilizarse como el
diagrama de flujo. Si para la
diagramación de un sistema de control se
dispone antes el diagrama de flujo, resulta
muy fácil confeccionar con su ayuda el
diagrama de funciones.
Los enlaces se representan con
casillas rectangulares y un símbolo de
función; el símbolo antepuesto a las
entradas negadas es una circunferencia.
LISTADO DE
INSTRUCCIONES
El listado de instrucciones (AWL)
no es una representación grafica, o sea un
diagrama como, por ejemplo, los
diagramas de funciones y pasos. El
listado de instrucciones describe
literalmente el programa.
El listado de instrucciones consta
de líneas y en cada una de esta figura una
instrucción individual. Cada línea puede
llevar, a la derecha, un comentario textual
en lenguaje normal en el que se
especifiquen exactamente los elementos
de conmutación. El conjunto de
instrucciones comienza por un número de
orden. El conjunto de instrucciones
engloba diversas instrucciones de
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operación y ejecución.
Fig. 39.
Listado de Instrucciones
Las instrucciones son anotadas
con abreviaturas. L (voz inglesa "load")
indica el comienzo de una secuencia de
instrucciones; los enlaces lógicos "Y",
"0" y "NO" se abrevian respectivamente
con sus siglas alemanas "U", "0" y "N".
La instrucción de "activa y sino
desactiva" significa: la correspondiente
salida deberá activarse al recibir señal 1
o, respectivamente desactivarse al recibir
señal 0.
TIPOS DE MEMORIA DE
APLICACIÓN
Como el nombre lo indica, los
PLC tienen una memoria programable
que permite a los usuarios desarrollar y
modificar programas de control. La
memoria es un espacio físico dentro del
CPU donde se almacenan y se manejan
los archivos del programa y los archivos
de datos.
Los tipos de memoria se dividen
en dos categorías: volátil y no volátil. La
memoria volátil puede ser alterada o
borrada, y se puede escribir o leer desde
ella. Sin embargo, sin el respaldo
adecuado, una perdida de alimentación
eléctrica puede causar la perdida del
contenido programado.
La mejor forma de memoria
volátil es la Memoria de Acceso
Aleatorio o RAM. La RAM es
relativamente rápida y ofrece una forma
fácil de crear y almacenar programas de
aplicación del usuario. Cuando se
interrumpe la alimentación eléctrica, los
micros PLC con memoria RAM usan
energía de reserva de batería o
capacitores para evitar la pérdida de la
memoria. (Sin embargo, los capacitores o
las baterías pueden fallar).
La memoria no Volátil retiene su
contenido programado, sin una reserva de
batería o capacitor, aun si existe el corte
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de suministro de energía eléctrica. La
Memoria de Lectura Solamente
Programable y Borrable Eléctricamente o
EEPROM, es una memoria no volátil que
tiene la misma flexibilidad que la
memoria RAM.
DIRECCIONES PLC
El PLC está equipado con un
número de entradas y un número de
salidas que lo conectan a los sensores y a
los actuadores. El programa memorizado
en el equipo de control se compone de
instrucciones que activan o desactivan las
respectivas entradas y salidas. Se
necesitan, pues, direcciones para
distinguir cada salida o entrada en las
instrucciones.
Una instrucción puede contener
varias direcciones; por ejemplo:"Cuando
Eo y E2 entonces activa A7". En esta
instrucción, E y A son los operandos
indicativos de las direcciones.
En la anotación, el operando de
indicación ha de ir acompañado de un
número de dirección. Estos números
están determinados por el cableado
seleccionado y por el número de enchufe
del modulo E/S. Una vez designadas las
direcciones, no se las deberá cambiar,
pues son utilizadas después en el
programa.
Para fines de documentación, se
anotan las direcciones PLC en un listado
de direcciones; éste contiene la
denominación exacta de cada sensor o
actuador. También figuran en el listado
de instrucciones los calificativos
abreviados y un comentario sobre el
significado de la información en las
entradas y salidas.
Fig. 40
Direcciones del PLC.
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CICLO OPERATIVO
Todos los componentes del
sistema del PLC tienen una función
durante el ciclo operativo, la cual
consta de una serie de operaciones
ejecutadas secuencial y repetidamente.
Los elementos principales de un
ciclo son:
El escán de
entradas. Durante un escán de
entradas, el PLC examina los
dispositivos de entradas externos
para ver si están en un estado ON
u OFF. El estado de las entradas
se almacena temporalmente en un
archivo de memoria de "imagen
de entrada".
El escán del
programa. El PLC escanea las
instrucciones en el programa
lógico de escalera, usa el estado
de las entradas que se encuentra
en el archivo de imagen de
entrada, y determina si una salida
debe ser activada o no. El estado
resultante de las salidas se escribe
en el archivo de memoria de
"imagen de salida".
El escán de salidas.
En base a los datos que se
encuentran en el archivo de
imagen de salidas, el PLC
activa o desactiva sus circuitos
de salida.
Fig. 41.
Ciclo operativo
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
Un programa es una serie de
instrucciones o comandos desarrollados
por el usuario que indican al PLC que
ejecute acciones. Un lenguaje de
programación proporciona reglas para
combinar las instrucciones de manera
que produzcan las acciones deseadas.
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El lenguaje de programación más
usado para los PLC es la lógica de
escalera. De hecho, mas programas PLC
se escriben en lógica escalera que en
cualquier otro lenguaje.
DIAGRAMAS ELÉCTRICOS
DE ESCALERA
Los diagramas de lógica escalera
surgieron de los diagramas eléctricos de
escalera, los cuales representan como
fluye la corriente eléctrica a través de
dispositivos para completar un circuito
eléctrico. Estos diagramas muestran la
interconexión entre los dispositivos
eléctricos en un formato gráfico de leer.
Fig. 42.
Diagrama Escalera
Cada circuito eléctrico en el
diagrama se considera un renglón. Cada
renglón tiene dos componentes claves:
contiene por lo menos un dispositivo que
es controlado y contiene la(s)
condición(es) que controla(n) el
dispositivo, tal como la energía eléctrica
de un contacto proviene de un dispositivo
de campo.
Se dice que un renglón tiene
continuidad eléctrica cuando la corriente
fluye sin interrupción de izquierda a
derecha a lo largo del renglón. Si existe
continuidad, entonces se completa el
circuito y el dispositivo controlado por el
renglón se activa (ON). Si no existe
continuidad, el dispositivo permanece
desactivado (OFF).
PROGRAMAS DE LÓGICA
ESCALERA
Un programa de lógica escalera
PLC es muy parecido a un diagrama
eléctrico de escalera. En un diagrama
eléctrico, los símbolos representan
dispositivos reales y como están
cableadas. Un programa PLC usa
símbolos parecidos, pero éstos
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representan instrucciones de lógica de
escalera para la aplicación. Un programa
de lógica escalera existe solo en el
software del PLC.
Otra diferencia es que en un
diagrama eléctrico, los dispositivos se
describen como abiertos o cerrados. En
un programa de lógica escalera las
instrucciones son falsas o verdaderas.
Fig. 43.
Diagrama Escalera para la lógica del
PLC.
P1 P2 Q11
Q12
Cada renglón en un programa de
lógica de escalera debe contener por lo
menos una instrucción de control (salida)
y generalmente contiene una o más
instrucciones condicionales (entradas).
Las instrucciones condicionales se
programan a la izquierda de la instrucción
de control.
Una instrucción de control,
programada en el lado derecho del
renglón, es la operación o función que es
activada/desactivada por la lógica del
renglón.
Las instrucciones de control se
activan o desactivan en base al estado de
las instrucciones condicionales en el
renglón. El PLC hace esto examinando la
continuidad lógica de cada renglón. Si
existe continuidad lógica, el PLC activa la
instrucción de control. Si no existe
continuidad lógica, entonces el PLC
mantiene la instrucción de control en
estado OFF o desactivado.
INSTRUCCIONES DE
LÓGICA DE ESCALERA
Las instrucciones más
frecuentemente usadas en un programa de
lógica de escalera del PLC son las
instrucciones normalmente abiertas, la
instrucción normalmente cerrada y la
instrucción de activación de salida.
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INSTRUCCIÓN
NORMALMENTE ABIERTA
Una instrucción normalmente
abierta examina una ubicación de la
memoria del PLC para ver si existe una
condición ON. Si el PLC detecta una
condición ON, la instrucción es verdadera
y tiene continuidad lógica.
INSTRUCCIÓN
NORMALMENTE CERRADA
Una instrucción normalmente
cerrada examina una ubicación de la
memoria del PLC para ver si existe una
condición OFF. Si el PLC detecta una
condición OFF, la instrucción es
verdadera y tiene continuidad lógica.
INSTRUCCIÓN DE
ACTIVACIÓN DE SALIDA
La instrucción de activación de
salida, controlada por las instrucciones
condicionales que le preceden en un
renglón, activa un elemento de bit en el
archivo de imagen de salida, cuando las
condiciones del renglón son verdaderas.
La avivación de salidas es equivalente en
lógica de escalera de una bobina de relé
en un diagrama eléctrico.
Cuando un renglón tiene
continuidad lógica, la condición de
activación ON se escribe en la ubicación
de la memoria asociada con la instrucción
de activación de salida. Si la dirección es
de un dispositivo de salida externo, el
PLC activa la salida durante el escán de
salidas.
Cuando el renglón es falso, el
PLC desactiva la salida. La instrucción de
activación de salida controla dispositivos
reales (válvulas, motores, luces) o
elementos de bit internos.
COMBINACIÓN DE
INSTRUCCIONES
Dos operaciones básicas -AND y
OR- proporcionan las reglas para
combinar instrucciones.
AND LÓGICO
Las instrucciones condicionales
programadas en serie son equivalentes
del diagrama de escalera de la instrucción
AND lógico.
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Fig. 44.
AND lógico.
La salida de una ecuación AND
será verdadera sólo si todas las
condiciones en la serie son verdaderas. Si
una condición es falsa, entonces el
renglón no tiene continuidad lógica y la
salida será desactivada.
OR LÓGICO
Las instrucciones condicionales
programadas en paralelo son el
equivalente del diagrama de escalera de
la operación OR.
Fig. 45.
OR lógico.
La salida de la ecuación OR será
verdadera si una de las condiciones en
paralelo es verdadera. Si todas las
condiciones son falsas, entonces el
renglón no tiene continuidad lógica y la
salida será falsa.
