Automatismo eléctrico

Lectura y

Redacción

Universidad

Señor de Sipán

Automatismo Eléctricos. Relés

y Contactores

Objetivos de la Automatización

•Mejorar la calidad y uniformidad del producto.•Minimizar el esfuerzo y los tiempos de producción.•Mejorar la productividad reduciendo los costos de manufactura mediante un mejor control de la producción.•Mejorar la calidad mediante procesos repetitivos.

•Reducir la intervención humana, el aburrimiento y posibilidad de error humano.

•Reducir el daño en las piezas que resultaría del manejo manual.

•Aumentar la seguridad para el personal.

•Ahorrar área en la planta haciendo más eficiente:

•El arreglo de las máquinas.•El flujo de material.

Introducción.

Automatización Industrial (automatización; del griego antiguo auto: guiado por uno mismo) es el uso de sistemas o elementos computarizados y electromecánicos para controlar maquinarias y/o procesos industriales sustituyendo a operadores humanos.

El alcance va más allá que la simple mecanización de los procesos ya que ésta provee a operadores humanos mecanismos para asistirlos en los esfuerzos físicos del trabajo, la automatización reduce ampliamente la necesidad sensorial y mental del humano

.La automatización como una disciplina de la ingeniería es más amplia que un mero sistema de control, abarca la instrumentación industrial, que incluye los sensores y transmisores de campo, los sistemas de control y supervisión, los sistema de transmisión y recolección de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de plantas o procesos industriales.

Por el momento existen muchos trabajos donde no existe riesgo inmediato de la automatización. Ningún dispositivo ha sido inventado que pueda competir contra el ojo humano para la precisión y certeza en muchas tareas; tampoco el oído humano. El menos capacitado de los seres humanos puede identificar y distinguir mayor cantidad de esencias que cualquier dispositivo automático.

Las habilidades para el patrón de reconocimiento humano, reconocimiento de lenguaje y producción de lenguaje se encuentran más allá de cualquier expectativa de los ingenieros de automatización.

Automatización Contactores

Es un mecanismo cuya misión es la de cerrar unos contactos, para permitir elpaso de la corriente a través de ellos. Esto ocurre cuando la bobina del contactor recibecorriente eléctrica, comportándose como electroimán y atrayendo dichos contactos.

Partes de que está compuesto:- Contactos principales: 1-2, 3-4, 5-6.Tienen por finalidad abrir o cerrar el circuito de fuerza o potencia.- Contactos auxiliares: 13-14 (NO)Se emplean en el circuito de mando o maniobras. Por este motivo soportarán menos intensidad que los principales.El contactor de la figura solo tiene uno que es normalmente abierto.

- Circuito electromagnético:Consta de tres partes.-1.- El núcleo, en forma de E. Parte fija.2.- La bobina: A1-A2.3.- La armadura. Parte móvil.

Elección del Contactor:Cuando se va a elegir un Contactor hay que tener en cuenta, entre otros factores, losiguiente:- Tensión de alimentación de la bobina: Esta puede ser continua o alterna, siendo esta última la más habitual, y con tensiones de 12 V, 24 V o 220 V.

- Número de veces que el circuito electromagnético va a abrir y cerrar. Podemos necesitar un Contactor que cierre una o dos veces al día, o quizás otro que esté continuamente abriendo y cerrando sus contactos. Hay que tener en cuenta el arco eléctrico que se produce cada vez que esto ocurre y el consiguiente deterioro.

- Corriente que consume el motor de forma permanente (corriente de servicio).

Automatización Relés

¿Qué es un Relé?Es un interruptor controlado por un electroimán.La conexión o desconexión de sus terminales no será realizada por un usuario, sino que un electroimán será el encargado de mover las piezas necesarias para que el interruptor cambie de posición.

El relé es un interruptor controlado por un electroimán, su simbología es la combinación de ambos elementos

Un relé, como componente, pertenecerá a dos circuitos distintos.•Circuito de Control: Es el circuito formado por los elementos que conectan y desconectan la corriente que pasa por el electroimán.•Circuito de Potencia: Es el circuito que es conectado o desconectado por el electroimán.

Todos los relés tienen en común el tener un electroimán que se encarga de cambiar de posición.Los interruptores pueden variar de un modelo a otro, de manera que tendremos:

•Un polo, una dirección (un interruptor normal).•Un polo, dos direcciones (un conmutador).•Dos polos, una dirección (doble interruptor).•Dos polos, dos direcciones (doble conmutador).•Etc.

FuncionamientoVeamos primero la estructura de un relé:El relé consta de un solenoide (bobina enrolladla alrededor de un núcleo ferromagnético) y unos contactos que forman el interruptor.

Solenoide

Contactos

Terminales

Al aplicar corriente a los terminales del solenoide este crea un campo magnético

El campo magnético atrae una pieza que al bascular hace que se mueva el contacto móvil.

Aplicaciones¿Para qué puede valer un interruptor gobernado por un electroimán si para conectar el electroimán nos hace falta un interruptor?.

¿No seria mas sencillo usar el interruptor para conectar y desconectar el circuito de potencia?

Veamos:1º- El voltaje es diferente en el circuito del control y potencia. Eso permite controlar un circuito de alto voltaje mediante un circuito de control de bajo voltaje, reduciéndose los riesgos del operador.

2º-Mediante un simple interruptor activamos el solenoide: este puede conectar y desconectar simultáneamente muchos circuitos de potencia y además con diferentes voltajes.

Elementos de Accionamiento

Son elementos de accionamiento que sirven para cerrar o abrir un circuito permitiendo el paso o no de la corriente a través de ellos, tenemos:

•Accionamiento Manual.•Accionamiento Automático.

Accionamiento ManualEntre los mas comunes tenemos:

•Los Pulsadores: Son los que conectan y desconectan mediante un pulso y posteriormente vuelven a su posición inicial.

•Los Conmutadores: Suelen ser botones o palancas giratorias que abren o cierran circuitos mediante conmutación de levas.

Accionamiento Automático

Entre los mas comunes tenemos:

•Finales de Carrera: Son dispositivos situados al final del recorrido de un elemento móvil y su accionamiento es mecánico.

•Los Sensores: Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una Tensión eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), etc.

Elementos de Señalización

Son elementos que sirven para indicar cualquier estado en que se encuentran los elementos de mando y control, tenemos:

•Señalización Luminosa.•Señalización Acústica.•Señalización Óptica.

Señalización LuminosaTenemos a las lámparas incandescentes las cuales están siendo reemplazadas por los LED’s (Diodo emisor de luz), su utilización de es para poder visualizar si los dispositivos están funcionando.

Señalización AcústicaLas mas usuales tenemos a los timbres, sirenas y zumbadores, estas por lo general suelen indicar de situaciones de funcionamiento peligroso.

Señalización ÓpticaNormalmente son adhesivos con diferentes colores y marcas o placas indicadoras situadas alrededor del botón accionador.

Conclusiones•Podemos definir al Relé y Contactor como un aparato mecánico de conexión y desconexión eléctrica, accionado por cualquier forma de energía, menos manual, capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito, incluso las de sobrecarga.•Existe gran variedad de dispositivos auxiliares de mando, la diferencia entre unos y otros radica muy especialmente en el campo de aplicación.

• En cuando a los contactores, se puede notar su gran importancia en cuanto al desarrollo de sistemas de producción y de la industria en general.

• Es muy importante la característica de protección al operario que posee el contactor pues la conservación de la integridad de la vida humana debe ser prioridad siempre.

• Gracias al uso de estos dispositivos se han logrado muchos procesos que antes no se podían imaginar por su cantidad de maniobras.

• Existen gran cantidad de clases de contactor para lo cual debemos tener muy en cuenta las características de la carga para la escogencia de estos.

• La bobina es el elemento fundamental para el funcionamiento del contactor.

• Los contactos son el principal elemento en cuanto a la aplicación del contactor.

• El arco eléctrico es el principal obstáculo en el diseño de instalaciones con contactores.

Muchas Gracias