ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALFACULTAD EN INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

CONTROL INDUSTRIAL

INFORME

Práctica #:1 Tema: DISEÑO DE CIRCUITOS DE CONTROL ELÉCTRICO (Parte 1)

Fecha de Entrega: 22 de agosto de 2013

Realizado por:

Alumno (s): Mauricio Cuichan

Byron Palate Grupo:

Período:

DISEÑO DE CIRCUITOS DE CONTROL ELÉCTRICO (Parte 1)

OBJETIVOS

Ejercitar al estudiante en el diseño de circuitos de control eléctrico que usan memorias (auto-retención) e interbloqueos eléctricos y mecánicos.

Gr7

(Espacio Reservado)Fecha de entrega: ____ /____ /____ f. __________________________

Año mes día Recibido por:Sanción: __________________________________________________________________

INFORMACIÓN

Los circuitos provistos de contactos de memoria e interbloqueos eléctricos permiten el funcionamiento de un sistema de control bajo determinadas condiciones y en una secuencia previamente definida, de tal suerte de garantizar la operación correcta y segura del mismo.

Como se comprobó en la práctica anterior, para mantener la condición de activado de un contactor, luego de haber desaparecido la señal del pulsador piloto, fue suficiente conectar en paralelo con dicho elemento piloto un contacto normalmente abierto del contactor.

Para lograr el mismo efecto de auto retención pero mecánicamente, se podría disponer sobre el contactor un dispositivo de enclavamiento mecánico.

Un interbloqueo eléctrico es una configuración de los contactos auxiliares de los contactores, mediante la cual no se permite que dos o más contactores o relés puedan actuar al mismo tiempo. Esta acción se logra conectando en serie con las bobinas contrarias, los contactos normalmente cerrados de los dispositivos con los que no se desea un funcionamiento simultáneo.

Para lograr una mayor seguridad, además del interbloqueo eléctrico se puede incluir un interbloqueo mecánico entre dos contactores.

PROCEDIMIENTO

1. El instructor realizará una explicación sobre enclavamiento eléctrico y mecánico; e interbloqueo eléctrico y mecánico.

2. Arme y pruebe el funcionamiento de los circuitos diseñados en el trabajo preparatorio; primero el de control y luego el circuito de potencia. Asocie una luz piloto a un contacto auxiliar de cada contactor para visualizar su operación.

3. Modifique el circuito de control para realizar la misma operación anterior, pero utilizando un selector de mando de tres posiciones (horario, paro, anti horario) y un pulsante único para el arranque. Primero se selecciona el sentido de giro (sin energizar ningún contactor) y luego se presiona el pulsador para arrancar el motor en el sentido escogido.

DESARROLLO

1. Consulte sobre la definición, estructura y aplicaciones de los interruptores mecánicos de posición (finales de carrera o de límite).

Los interruptores de posición cumplen la mayoría de los requisitos de la práctica industrial de manera segura y con maestría. Esto lo permite su diseño modular, unificado y con múltiples variantes de accionamientos.

INTERRUPTORES FINAL DE CARRERA

A diferencia de los detectores electrónicos y magnéticos, en general,este grupo de interruptores electro-mecánicos, se basa en los dispositivos con contactos físicos, que realizan la conexión o desconexión, a partir de accionamientos mecánicos, sin electronica ni accionamientos magnéticos.

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Se han venido utilizando desde hace muchos años, en aplicaciones industriales, y aún seguirán utilizándose por muchos años, por su simplicidad, y generalmente por sus

buenos resultados en aplicaciones normales, donde no se deban exigir condiciones especiales, como una elevada sensibilidad, una duración de vida muy elevada, u otras exigencias, frecuentes en los actuals dispositivos industriales de alto rendimiento.

Los Interruptores Final de Carrera, se componen normalmente deuna caja, un elemento de contacto (cámara de contacto) y un dispositivo mecánico de accionamiento.

La utilización de la caja, permite aumentar el grado de protección contra la suciedad, el polvo, objetos extraños, humedad, etc., que podrían condicionar el buen funcionamiento de los

contactos eléctricos, y también permite proteger eficazmente los terminales de conexionado, que están sometidos a tensión, evitando así una eventual (pero posible) descarga a los operarios que manejan la máquina.

Los Interruptores Final de Carrera, se componen normalmente de una caja, un elemento de contacto (cámara de contacto) y un dispositivo mecánico de accionamiento. La utilización de la caja, permite aumentar el grado de protección contra la suciedad, el polvo, objetos extraños, humedad, etc., que podrían condicionar el buen funcionamiento de los contactos eléctricos, y también permite proteger eficazmente los terminales de conexionado, que están sometidos a tensión, evitando así una eventual (pero posible) descarga a los operarios que manejan la máquina.

2. Consultando en catálogos de fabricantes de equipos de automatización y control, presente las características técnicas de al menos un selector de mando, un pulsador y un interruptor final de carrera.

SELECTRO DE MANDO

Selector de 2 posiciones fijas con llave Moeller Linea economica A22-RS

PULSADOR

Finales de carrera serie E100 – E300 – E400

3. Describa como operan un fusible y un relé térmico de bimetal, y la función que cumple cada uno como elementos de protección. Utilícelos, a partir de ahora, para la protección de circuitos de motores eléctricos.

El fusible es un elemento de protección contra las sobreintensidades que dependiendo del tipo de curva que éste posea protegerá contra sobrecargas y cortocircuitos o solamente contra cortocircuitos.El principio del fusible está basado en que al ser construido mediante una aleación metálica al circular una corriente elevada o sobreintensidad que exceda el valor

predeterminado del fusible se funde interrumpiendo el circuito protegiéndolo aguas abajo del mismo.

Funcionamiento:Los fusibles eléctricos posibilitan el pasaje de la electricidad, mientras no supere la intensidad prevista. Están constituidos por una cápsula que alberga un hilo conductor fusible, rodeado por un elemento pulverulento, encargado de extinguir el arco, en caso de que el hilo se funda.Queda entonces interrumpida la corriente. Por este motivo, si el dispositivo no funciona correctamente, el equipo se recalienta, con el consiguiente riesgo de incendio.Cuando un fusible se quema, debe ser sustituido, ya que no son reparables. Debe ser sustituido por otro de características similares. Hay fusibles de diferentes tamaños, según al intensidad de la corriente que soporten. El fusible se coloca dentro de un cartucho, el cual puede poseer un piloto, que sirve como testigo luminoso para detectar el fusible estropeado. Antes de cambiar fusibles eléctricos es necesario cortar la circulación de corriente, para evitar descargas durante la manipulación de los mismos.Se retira el portafusibles y se sustituye el fusible por otro de igual capacidad. Los interruptores magnetotérmicos son una alternativa a los fusibles, a diferencia de éstos, tienen una pequeña palanca que se dispara cuando aumenta la corriente más allá de lo previsto. El principio de funcionamiento es igual al de los cortacircuitos, pero soportan una intensidad mayor.RELE TERMICO

Son elementos de protección contra las sobrecargas, cuyo principio de funcionamiento se base en la deformación de ciertos materiales (bimetales) bajo el efecto del calor. Cuando alcanzan una temperatura determinada, accionan el sistema de contacto del relé lo que le permite gobernar la maniobra del sistema arrancador.Los bimetales están formados por la soldadura al vacío de dos láminas de materiales de muy diferente coeficiente de dilatación (generalmente ínvar y ferroniquel). Al pasar la corriente eléctrica, los bimetales se calientan y se curvan, con un grado de curvatura que depende del valor de la corriente y del tiempo.FUNCIONAMIENTOFuncionamiento: Su principio de funcionamiento se basa en la deformación de ciertos elementos, bimetales, bajo el efecto de la temperatura, para accionar, cuando este alcanza ciertos valores, unos contactos auxiliares que desactiven todo el circuito y energicen al mismo tiempo un elemento de señalización. El bimetal está formado por dos metales de diferente coeficiente de dilatación y unidos firmemente entre sí, regularmente mediante soldadura de punto.

4. Para comenzar a abordar aplicaciones reales y darle sentido práctico a los circuitos básicos implementados hasta el momento, diseñe el circuito de control y potencia, para el accionamiento de un puente grúa de una nave industrial, constituido por tres motores trifásicos de inducción que accionan: El puente (adelante – atrás), el carro (derecha – izquierda) y el polipasto o gancho (arriba – abajo). Este mecanismo de traslación es utilizado para mover máquinas u objetos pesados dentro de una planta. Utilice pulsadores e interruptores finales de carrera.

Circuito de control

Circuito de potencia

6.-Comentarios y sugerencias sobre el cumplimiento de los objetivos propuestos en la práctica.

Los objetivos de la practica se han cumplido en su totalidad ya que se ha podido manipular los elementos con los que trabajaremos. Se pudo aprender el circutio tanto de control como de potencia de giro de un motor, tanto con pulsadores como con un selector.

CONCLUSIONES

Mauricio Cuichan

En esta práctica se comprobó el circuito diseñado en el preparatorio para la inversión del sentido de giro de un motor, utilizando pulsadores y luces indicadoras.

Se comprobó que para lograr cambiar el sentido de giro de un motor basta intercambiar dos fases, esto se lo hace utilizando el circuito de control diseñado en el preparatorio.

El sistema de control de giro del motor debe garantizar la seguridad del operario y del equipo a controlar.

Los contactos auxiliares una vez más se comprobó que son utilizados en el área de control, en cambio los contactos principales se utilizan para el área de potencia.

Byron Palate

Se pudo conocer cómo se numera e identifica la señalización en los contactares Se pudo realizar el diseño de algunos circuitos no tan complicados pero nos permiten

familiarizarnos con la realización de esto.

Se comprendió de mejor manera que los circuitos de control vistos anteriormente son básicos y a esos se los puede modificar de diferentes maneras, así como también que el circuito de control tiene que garantizar la seguridad del operador.

BIBLIOGRAFÍA

Apuntes de clase de control industrial Ing. Pablo Angulo Libro de teoría Ing. Jorge Molina

http://literature.rockwellautomation.com http://www.moellerarg.com.ar/resources/docs/11-Cap.03InterruptoresdePosicion.pdf http://www.mihogaronline.com/reparaciones/que-son-fusibles-electricos.php