Unidad I Generalidades sobre aparatos de maniobra Elementos

Unidad I Generalidades sobre aparatos de maniobra - Elementos auxiliares. - Elementos de protección

Objetivo: �Conocer las características y aplicaciones de los elementos de control auxiliar, de protección usados en circuitos de control y fuerza de motores trifásicos

Introducción En el mando y control de los contactores es necesario el uso de una serie de dispositivos , estos dispositivos permiten el paso de corriente hacia la bobina de los contactores. se les conoce como elementos auxiliares, entre ellos tenemos: �Pulsadores. �Interruptores de limite o finales de carrera. �Temporizadores. �Presostatos. �Detectores o captadores o sensores. �Termostatos �Contadores.

Elementos auxiliares

�Pulsadores: se encuentra en la mayoría de las instalaciones de contactores , los mas usales son: a) Pulsador de conexión. b)Pulsador de desconexión c) Pulsador de conexión doble y simultanea. d)Pulsadores de desconexión doble y simultanea. e) Pulsadores de desconexión simultanea.

Interruptores de limite o finales de carrera. �Usados en la etapa de detección y fabricado específicamente para indicar, informar y controlar la presencia, ausencia o posición de una máquina o parte de ella siendo accionado mecánicamente Conectan y desconectan circuitos auxiliares de control , mando de contactores y señalización y contadores. a) F. C Frontal b) F. C unilitareral unidireccional o bidireccional. c) F. C La teral multidireccional.

Tipos de finales de carrera

Temporizadores o relé de tiempo. � Dispositivo mediante el cual, podemos regular la conexión o desconexión de un circuito eléctrico , ajustando un tiempo, posee bobina contactos abiertos y cerrados. Tipos de temporizadores: Temporizadores a la conexión. Temporizadores a la desconexión. Temporizadores térmicos. Temporizadores neumáticos. � Temporizadores a la conexión: Al recibir tensión su bobina , pasa un tiempo ( SELECCIONADO) luego conmuta sus contactos. � Temporizadores a la descoenxión: Es un relé cuyo contacto de salida conecta instantáneamente al aplicar la tensión de alimentación en los bornes A 1 y A 2 de la bobina. Al quedar sin alimentación, el relé permanece conectador durante el tiempo ajustado por el potenciómetro frontal o remoto, desconectándose al final de dicho tiempo

Tipos de termporizadores

� Presostatos � Son aparatos que accionan circuitos eléctricos, al transformar cambios, de presión de instalaciones neumáticas o hidráulicas, en señales eléctricas. Pueden ser de membrana o sistema tubular. � El presostato también es conocido como interruptor de presión. Es un aparato que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de presión de un fluido. � Los presostatos en general no tienen la capacidad para encender directamente el equipo que están controlando y se ayudan con un relevador o contactor eléctrico. �

Aplicación: Son avisos de presión y de valor límite en el sector de la hidráulica y la neumática y allí donde una alta frecuencia de conexión o una precisión de conexión constante exigen demasiado a los presostatos mecánicos

� 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 pie zas. � Se emplean cuando los velocidades de ataque y funcionamiento son elevadas, el entorno exterior de los piezas es severo, existe presencia de polvos, aceite de corte, agentes químicos, humedad, vibración, choque, etc. , o cuando las pie zas son pequeñas o frágiles. � Estas características hacen que su uso sea muy útil en máquinas de ensamblaje, máquinas herramientas, máquinas transportadoras, prensas, etc. � 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 a un receptor fotosensible. Pata detectar un objeto, es suficiente que este 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 al cances 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. Detectores fotoeléctricos de proximidad: en este caso también el emisor y receptor están incorporados en uno misma caja. El haz de luz, en este caso, es parcialmente reflejado hacía el receptor por cualquier objeto que se encuentre en su proximidad

Detectores Ultrasónicos: Están basados en la emisión recepción de ondas ultrasónicas. Cuando un objeto interrumpe el haz, el nivel de recepción varia y el receptor lo detecta, la gran ventaja frente a las fotocélulas está en la detección de objetos transparentes, como cristal, plasticos, etc. Sin embargo no podrán ser usados en ambientes en los que el aire circule con flujo muy turbulento o contaminación acústica elevada dada su dependencia de este medio para la transmisión de la onda de ultrasonido. Criterios de Criterio de selección: Las detecciones de distancias cortas (< 50 mm ) pueden realizarse con captadores inductivos o capacitivos, (que resultan ser los de menor coste) el empleo de unos u otros dependerá de la naturaleza metálica o no del material a detectar. Para las distancias largas (> 50 mm) se hace necesario irse a ultrasónicos u ópticos, teniendo presentes las limitaciones que ofrecen los primeros en ambientes ruidosos y de los segundos con materiales a detectar transparentes.

Los sensores inductivos de proximidad han sido diseñados para trabajar generando un campo magnético y detectando las pérdidas de corriente de dicho campo generadas al introducirse en él los objetos de detección férricos y no férricos. El sensor consiste en una bobina con núcleo de ferrita, un oscilador, un sensor del nivel de disparo de la señal y un circuito de salida. Al introducir un objeto metálico en el campo, se inducen corrientes de histéresis en el objeto. Debido a ello hay una pérdida de energía y una menor amplitud de oscilación. El circuito sensor reconoce entonces un cambio específico de amplitud y genera una señal que conmuta la salida de estado sólido a la posición "ON" (Encendido) y "OFF" (Apagado).

Elementos de Protección.

PROTECCIÒNES. En el control de motores intervienen las protecciones, el objetivo es evitar incendio de origen eléctrico causadas por sobrecarga o cortocircuito por lo que se protegen los conductores de alimentación del motor y los circuitos derivados otras protecciones a considerar son las protecciones contra baja tensión , sobretensión , interrupción de fase, contra temperatura y desvió de frecuencia.

Protección contra sobre intensidades �Fusibles: protegen contra sobreintensidades. Fusible de baja tensión( menores de 600 V) El tipo de cartucho o contacto de casquillo, Tapón fusible. Se tienen fusible que protegen contra cortocircuito 20 25 In, y Sobrecarga de 5 In 10 seg. ) se les conoce como FUSIBLE TEMPORIZADO Fusibles de alta tensión ( mas de 600 V) : Son fusibles especiales , su función principal es exitingir el arco que se podría mantener cuando el elemento fusible se vaporiza. Los tipos de fusibles de alta tensión mas comunes son: (1) el fusible de desionizacion con ácido bórico liquido, (2) el fusible de expulsión, y (3) el fusible de material sólido

Relé de protección: �Relé Térmicos : constituidos por lamina bimetálicas, dos metales de diferente coeficiente de dilatación térmica soldados entre sí, posee la ventaja de poderse rearmar

La deformación de los bimetales hacia la izquierda, desplaza todo el conjunto de peines hacia la izquierda, y por lo tanto la palanca de disparo hace girar proporcionalmente al gatillo de disparo. Cuando el gatillo de disparo gira lo suficiente para alcanzar el resorte de posición, se produce el disparo que conmuta la posición del contacto móvil desde NC a NA (el contacto 95 -96 pasa de cerrado a abierto y el 97 -98 pasa de abierto a cerrado). Si este contacto NC 95 -96 estaba accionando la bobina de un contactor asociado en el momento del disparo, al conmutar esa posición la bobina dejará de recibir alimentación y el contactor abrirá el circuito.

Relé de sobrecarga Magnético : la ventaja de procurar un ajuste preciso de retardo del tiempo de disparo para cada motor. De acción instantánea. De acción Retardada. � Los relés TR 1 son diferenciales para reducir los tiempos de respuesta ante la falta de fase y lograr una protección segura del motor. En el caso de que falte una fase en un motor se producen 2 efectos: � 1 -Aumento de corriente en las otras 2 fases 2 -Aumento de pérdidas en el hierro

Ø Causas que producen sobrecorriente en un motor : Una sobrecarga en su eje. Bloqueo total de su eje. Asimetría de la red de alimentación. Falta de una fase de la red de alimentación. Pérdida de aislamiento del bobinado por sobrecalentamientos anteriores. Envejecimiento natural del bobinado. Ø Averías en relé de protección. Falla en el mecanismo o defecto en el bimetal. Falta de rearme. soldadura o fusión del contacto de disparo.

En la práctica se encuentra una gran cantidad de casos donde el conjunto contactor+térmico se instala sin fusibles particulares, en estos casos, si ocurriera un cortocircuito, los alambres calefactores del relé actuarán como fusibles fundiéndose inevitablemente, dañando el relé térmico en forma irreversible. Rango del Relé (A) Fusible de protección (A) 0, 63 a 1 2 8 a 12, 5 25 32 a 50 100 1 a 1, 6 4 10 a 16 35 50 a 63 100 1, 6 a 2, 5 6 12, 5 a 20 50 63 a 80 125 2, 5 a 4 10 16 a 25 50 70 a 88 150 4 a 6, 3 16 20 a 32 63 63 a 90 150 6, 3 a 10 20 32 a 40 80 80 a 110 / 90 a 120 200 �

NOTA : Es fundamental que la calibración del relé con el motor, se realice en forma precisa. No deben tomarse los datos de chapa del motor, sino medir con un instrumento adecuado y con el motor a plena carga el valor real de la corriente. Una vez obtenido este valor, debe regularse el mismo en el dial de calibración