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TECSUP – PFR Taller Eléctrico
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UNIDAD VII
IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN DDEE RREELLÉÉSS EENN CCIIRRCCUUIITTOOSS DDEE
CCOONNTTRROOLL
1. OBJETIVOS
1. Describir el funcionamiento del relé.
2. Describir el circuito de control utilizando relés.
3. Realizar la instalación eléctrica de un circuito con relé.
4. Identificar equipos de control temporizado.
5. Aplicaciones en las instalaciones eléctricas
6. Ejecutar la instalación de temporizadores en circuitos de control
2. INTRODUCCIÓN
La historia de los circuitos de control industrial está caracterizada por períodos de
constantes innovaciones tecnológicas. Esto se debe a que las técnicas de
automatización están muy ligadas a los sucesos económicos mundiales.
Todo esto habla de una libre competencia y surge la necesidad de adecuar
nuestras industrias a fin de que puedan satisfacer el reto de los próximos años.
Una opción o alternativa frente a esto es la reconversión de las industrias
introduciendo el elemento de la automatización. Y esto debe de hacerse de la
forma más adecuada de modo que se pueda absorber gradualmente la nueva
tecnología en un tiempo determinado; todo esto sin olvidar los factores de
rendimiento de la inversión y capacidad de producción.
En la actualidad, las plantas productivas están sometidas a la presión de ser cada
vez más eficientes. Por un lado, está la presión natural de la competencia, que
pone límites a los precios de venta de los productos, y por tanto pone la presión
sobre el costo como única alternativa de mejorar la rentabilidad del negocio.
Una de las actividades más comunes en las empresas es la de controlar sus
equipos que integran sus sistemas con los estándares de diversos procesos
industriales o comerciales.
Muchas veces se necesita controlar el tiempo de funcionamiento de un proceso
en el cual se determinan los arranques, paradas de motores, cambios de
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velocidad, cambios de giro, cambios de temperaturas, funcionamiento de otros
equipos, etc.
El relé temporizador, es un equipo necesario, para controlar un determinado
trabajo y constituye una herramienta eficaz para el ahorro de energía.
Hoy para automatizar una empresa donde existen muchas máquinas se necesitan
equipos que permitan mejorar la operación de los procesos industriales. Y esto
se logra a través de circuitos semiautomáticos y automáticos.
3. EL RELÉ
Es un componente de conmutación que permite el control de la salida en función
de la señal que se aplique en su entrada.
3.1. TIPOS DE RELÉS
Relés electromecánicos:
Relés de estado sólido.
3.2. EL RELÉ ELECTROMAGNÉTICO
Es un dispositivo electromagnético, que funciona como un interruptor
controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de un
electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten
abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.
Los contactos de un relé pueden ser Normalmente Abiertos (NO),
Normalmente Cerrados (NC) o de conmutación. Los contactos
Normalmente Abiertos conectan el circuito cuando el relé es activado; el
circuito se desconecta cuando el relé está inactivo. Este tipo de contactos
son ideales para aplicaciones en las que se requiere conmutar fuentes de
poder de alta intensidad para dispositivos remotos.
Los contactos Normalmente Cerrados desconectan el circuito cuando el
relé es activado; el circuito se conecta cuando el relé está inactivo. Estos
Respete las indicaciones de su profesor para el
desarrollo de la tarea y, sobretodo, aquellas que se
relacionen con la SEGURIDAD personal.
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contactos se utilizan para aplicaciones en las que se requiere que el
circuito permanezca cerrado hasta que el relé sea activado. Los contactos
de conmutación controlan dos circuitos: un contacto Normalmente Abierto
y uno Normalmente Cerrado con una terminal común. Se denominan
contactos de trabajo aquellos que se cierran cuando la bobina del relé es
alimentada y contactos de reposo a lo cerrados en ausencia de
alimentación de la misma.
Figura 1. Relé electromagnético.
3.3. RELÉS DE ESTADO SÓLIDO
Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente
compuesto por un optoacoplador que aísla la entrada, un circuito de
disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de línea y un triac o
dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia. Su nombre se
debe a la similitud que presenta con un relé electromecánico.
Un relé de estado sólido SSR (Solid State Relay), es un circuito electrónico
que contiene en su interior un circuito disparado por nivel, acoplado a un
interruptor semiconductor, un transistor o un tiristor.
Por SSR se entenderá un producto construido y comprobado en una
fábrica, no un dispositivo formado por componentes independientes que
se han montado sobre una placa de circuito impreso.
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Figura 2. Relé de estado sólido.
3.4. VENTAJAS DE LOS RELÉS
La gran ventaja de los relés es la completa separación eléctrica entre
la corriente de accionamiento (la que circula por la bobina del
electroimán) y los circuitos controlados por los contactos, lo que hace
que se puedan manejar altos voltajes o elevadas potencias con
pequeñas tensiones de control.
Posibilidad de control de un dispositivo a distancia mediante el uso de
pequeñas señales de control.
Con una sola señal de control, se pueden controlar varios relés a la vez
y por tanto distintos elementos.
3.5. PARTES DE UN RELÉ
3.5.1. LA BOBINA
Es de material de cobre y está envuelta en un núcleo de hierro.
Su resistencia tiene un alto valor óhmico y un bajo consumo de
corriente, en el orden de los miliamperios.
Cuando se le aplica un voltaje, se crea un campo magnético
necesario para atraer a los contactos móviles.
Trabajan con corriente continua y corriente alterna.
3.5.2. LOS CONTACTOS
Se tienen contactos fijos y móviles, también llamados
interruptores.
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De acuerdo a la configuración pueden tener uno o múltiples
contactos.
Los contactos se fabrican de acuerdo a la potencia (corriente en
orden de los amperios)
Los materiales con que se fabrican los contactos son: Plata y
óxido de cadmio; Oro y plata; Cadmio y níquel; mercurio,
etc.
4. CAJA DE BOTONES O PULSADORES
Son contactos que al ser presionados por un botón permiten abrir o cerrar un
circuito.
Los contactos son usualmente para doble interrupción, accionados por botones
de plástico.
Normalmente se proporcionan dos juegos de contactos, de manera que, cuando
se oprime el botón, se abre un juego y se cierra el otro. Así conectando el juego
de contactos se obtiene un sistema normalmente abierto (N.A.) y normalmente
cerrado (N.C.).
Botón
pulsador
Cámara de
contactos
Contacto de
apertura Contacto de
cierre
Figura 3. Partes de un pulsador.
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Figura 4. Forma física de un pulsador.
5. RELÉ TEMPORIZADOR
El relé es un interruptor automático, que se acciona por medio de una corriente
alterna.
Definimos la temporización como el retardo calculado de una acción, ésta se
puede dar en la apertura o cierre de uno o más contactos.
En diversos procesos industriales o comerciales se utiliza el temporizador, ya
que es necesario, enviar una señal para que realice una acción dentro de un
parámetro de tiempo prefijado, este tipo de control llamado “control de tiempo”,
se realiza con los relés temporizados.
Los relés temporizadores pueden ser:
Temporizador con mecanismo de relojería:
Aparato en el cual el control de tiempo se consigue con un sistema
comparable a los relojes mecánicos.
Temporizador neumático:
En este caso el control de tiempo se realiza regulando la entrada de aire a
un fuelle. El tiempo que necesita el fuelle para llenarse nos da el tiempo de
temporización.
Temporizador electrónico:
El control de tiempo se realiza por medio de circuitos electrónicos. Estos son
los tipos de uso más común pues existen otros tipos de accionamiento.
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La acción de temporización tiene dos formas de respuesta:
Figura 5. Temporizador
5.1. RELÉ CON RETARDO A LA CONEXIÓN
También llamado ON DELAY. Los contactos pasan de la posición de
reposo a la de trabajo con un retardo de tiempo con relación al ingreso de
señal a la bobina de mando.
Figura 6. Relé con retardo a la conexión.
5.2. RELÉ CON RETARDO A LA DESCONEXIÓN
También llamado OFF DELAY. Los contactos pasan de la posición de
reposo a la de trabajo en forma instantánea, pero cuando al temporizador
se le quita la señal, dichos contactos mantienen su posición de trabajo
durante un tiempo adicional previamente fijado.
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Figura 7. Relé con retardo a la desconexión
SIMBOLOGÍA
Figura 8. Simbología del relé.
