AUTOMATISMOS: Mecanismos capaces de ejecutar tareas repetitivas y de controlar determinadas operaciones sin la intervención de un operador humano

En nuestra vida diaria nos encontramos rodeados de automatización: ascensor, calefacciónSe realizan automatismos para dar soluciones a problemas técnicos, económicos o de carácter humano. Eliminar tareas humanas peligrosas, indeseables repetitivas haciendo que las ejecuten las máquinas

Mejorar la productividad adaptando la máquina a criterios de producción rendimiento y calidad.

Facilitar el cambio de una producción a otra.

Reforzar la seguridad,vigilando y controlando las instalaciones y máquinas. 

APLICACIONES ·        Industria:Control de producción y fabricación·        Agricultura,ganadería y pesca: Control invernaderos, de riego, piscifactorías..·        Servicios Básicos:Alimentación eléctrica, sistemas de agua, de calefacción..·        Comunicaciones:Sistemas y centrales telefónicas·        Domótica: Sistemas de seguridad, iluminación automática..·        Comercio: Iluminación, ascensores,..·        Transporte: Señalización tráfico, radar..

AUTOMATISMOS

APARATOS Y ELEMENTOS ELÉCTRICOS

Una instalación eléctrica para un automatismo, por sencilla que sea, consiste en un circuito en que hay distintos componentes conectados entre sí por medio de conductores. Circuito eléctrico se define como el camino recorrido por la electricidad Los elementos principales y básicos de todo circuito eléctrico son:

     Suministrador de electricidad, llamado Generador nosotros nos referiremos a la red eléctrica que llega al taller o vivienda (230-400 v)      Receptor de electricidad es aquel aparato que recibe electricidad : lámparas, motores, resistencias de calefacción, resistencias de hornos..     Elementos de mando, es decir los aparatos que nos permiten manejar el circuito –conectar/desconectar el circuito     Elementos de protección son aparatos que protegen a las personas y a los aparatos     Conductores que son los cables que unen los distintos aparatos y permiten que circule la electricidad por el circuito  Todo circuito puede representarse gráficamente en forma de esquemas en que aparecen todos los componentes y las conexiones entre ellos. Los aparatos y componentes se dibujan en los esquemas mediante SÍMBOLOS que son el lenguaje o idioma para poder entenderse los técnicos eléctricos entre sí

RED ELÉCTRICA • La electricidad llega al taller por conductores eléctricos: cables

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• Los conductores o cables son hilo/hilos de cobre que llevan una protección plástica de distintos colores. Los colores de los conductores son importantes y son parte del código de la electricidad:

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• Cable color NEGRO lleva electricidad, tensión y es conductor de FASE

• Cable color MARRÓN lleva electricidad, tensión y es conductor de FASE

• Cable color GRIS lleva electricidad, tensión y es conductor de FASE

Cable color AZUL no debe llevar electricidad y es conductor NEUTRO

APARATOS DE MANDO , REGULACIÓN Y CONTROL Estos aparatos nos permiten el manejo de las instalaciones.

APARATOS DE MANDO..-se denominan así a los interruptores,pulsadores, conmutadores , selectores.. Diferenciamos tres tipos de aparatos de mando:Aparatos de mando Permanente:Son aquellos que al ser accionados permanecen en su nueva posición hasta que se actúe nuevamente sobre ellos para devolverles a su posición inicial.Como ejemplo tenemos los selectores o conmutadores que se mantienen en la posición seleccionada hasta que se actúe de nuevo sobre ellos y pueden conectar uno o varios circuitos.   Aparatos de mando Instantáneo (a Impulsos).-Son aquellos que una vez accionados recuperan la posición inicial en el momento en que se deja de actuar sobre ellos.Como ejemplo claro los Pulsadores  Se sitúan en el interior de cajas llamadas cajas de pulsadores que son de aluminio colado o poliéster con fibra de vidrio.

SEÑALIZACIÓN.-Para indicar el funcionamiento o avería de un equipo o parte de él se usan lámparas o pilotos de diferentes colores e incluso avisos acústicos.Balizas de señalización

INTERRUPTORES DE POSICIÓN -FINALES DE CARRERA  

Dispositivos electromecánicos de conmutación (conexión-desconexión), no accionados manualmente, muy parecidos a los pulsadores y que son accionados por elementos o componentes de las máquinas. Existen diferentes formas constructivas.

Son una fuente de información sobre la presencia o ausencia de la máquina (posición, paso..)

Controlan el estado de una máquina, puesta en marcha, parada,ciclos,menor velocidad..uno de sus usos mas extendidos es el de limitador del desplazamiento de elementos móviles (ascensor,puentes-grúa) o para detectar la posición de elementos móviles.

Disponen de dos contactos 1 NA + 1 NC de movimiento solidario

DETECTORES DE PROXIMIDAD Son dispositivos que detectan objetos.

La detección se realiza sin que haya rozamiento ni contacto con el dispositivo,su conmutación se realiza en función de la cercanía a la cara sensible del objeto.

Su principio de funcionamiento se debe a la alteración que sufre el campo electromagnético del detector al acercarse el objeto.

Existen detectores tipo NA de modo que al aproximarse el objeto conduce y el tipo NC que al aproximarse el objeto deja de conducir.

Existen dos clases de Detectores de Proximidad: *Detectores INDUCTIVOS: Solo detectan objetos metálicos.

*Detectores CAPACITIVOS: detectan objetos de cualquier material aunque sean aislantes

DETECTORES FOTOELÉCTRICOS Son dispositivos que detectan objetos,personas.. Van asociados a un relé electrónico y

emiten un haz luminoso que al ser interrumpido hace que se modifique la posición del contacto de dicho relé.

Existen varios tipos: A.      Detectores Foto. de BARRERA:El emisor del rayo está frente al receptor de dicho rayo.El

objeto debe interceptar el rayo y al ser opaco interrumpe el rayo.Se usa en distancias largas.

B.     Detectores Foto. REFLEX:El emisor de luz y el receptor están en un mismo bloque, pero frente a ese bloque se encuentra un dispositivo reflector.Para distancias medias.

C.     Detectores Foto. de PROXIMIDAD:En este tipo el objeto a detectar es que refleja el rayo luminoso.En distancias cortas

Un receptor es de luz NC cuando en ausencia de objeto en el haz ofrece circuito cerrado o conduce y será sombra cuando en ausencia del objeto no conduce.

INTERRUPTORES DE CONTROL DE NIVEL-SONDAS

Se accionan por procedimientos mecánicos.Son de distintos tipos:Sondas de nivel por ultrasonidos,sondas electrónicas,..

INTERRUPTORES DE CONTROL DE PRESIÓN (PRESOSTATOS Y VACUOSTATOS)

Se destinan al control de la presión mediante la conmutación de un contacto.

Controla la subida de presión (calderas de compresores,cilindros hidraúlicos

CONTACTOR - RELÉ • El CONTACTOR Es un Interruptor automático que realiza la conexión

desconexión de instalaciones eléctricas y está siempre dentro del cuadro eléctrico, para que funcione debe recibir la orden de un pulsador o interruptor que pueden estar fuera del cuadro .

•  • Hay muchos tipos de contactores llamados de potencia o de mando, y según el

nº de contactos de 3 polos, de 4 polos....los hay que funcionan a c.a. los hay de c.c.,

ELECCIÓN DE CONTACTOR

Su elección debe ser fundamentalmente según:•                 Las características del circuito o carga a controlar y tipo de corriente cc.ca•                 Las condiciones de trabajo:nº de maniobras por hora, cortes en vacío o en carga, Tª 

CATEGORÍAS DE EMPLEO de CONTACTORES en c.a Categoría AC1:CONDICIONES DE SERVICIO LIGERAS Cargas no inductivas o débilmente inductivas.Hornos de resistencias,lámparas de incandescencia, calefacciones eléctricas..(NO MOTORES)

 Categoría AC2:CONDICIONES DE SERVICIO NORMALESArranque de motores con rotor bobinado e Inversión de sentido de marcha: CentrifugadorasAl cierre el contactor da una Ia= 2,5 veces la Inominal del motor

A la apertura el contactor debe cortar la Iarranque con una Tensión inferior o igual a la Tensión de red.Categoría AC3:CONDICIONES DE SERVICIO DIFÍCILESArranque de motores con rotor en cortocircuito.Corte a motor lanzado compresores,grandes ventiladores..Al cierre el contactor da una Iarranque= 5 a 7 veces veces la I nominal del motor Categoría AC4:CONDICIONES DE SERVICIO EXTREMASArranque de motores con rotor en cortocircuito.Inversión de marcha.Marcha a intermitencias:ascensores, grúas..

Al cierre el contactor da una Iarranque= 5 a 7 veces veces la I nominal del motor

PROTECCIÓN EN LAS INSTALACIONES

Las instalaciones eléctricas pueden sufrir incidentes que pueden estropear los receptores y el resto del equipo de la instalación e incluso la línea de alimentación.Los incidentes que son de origen eléctrico son :

La caída de Tensión

La sobretensión

La falta de una fase o desequilibrio de fases

Los cortocircuitos

• Sobreintensidades (sobrecorrientes) o Sobrecargas: Corrientes eléctricas altas en tiempo indefinido

• Cortocircuitos: Conexión directa de dos fases. Pueden provocar incendios•  Defecto de Aislamiento: Unión de partes conductoras no activas (cuadros eléctricos ) con partes conductoras activas (fases)

Sobretensiones: Fallos que proporcionan un voltaje superior al nominal

Un elemento de protección es el encargado de detectar y/o eliminarlas posibles averías o incidentes en instalaciones eléctricas

TIPOS DE PROTECCIÓN

 Para los equipos automáticos por contactores serán: 

Fusible 

Los fusibles son la protección más conocida y simple en una instalación son cartuchos para una determinada tensión, intensidad y distintos tamaños,distintos usos, de cerámica, de cristal y que van colocados en portafusibles

*Deben cortar (detectar y eliminar) sobreintensidades no admisibles y cortocircuitos

*Los portafusibles+fusibles van dentro del cuadro eléctrico 

RELÉS DE PROTECCIÓN-RELÉS TÉRMICOS

 

•Es un elemento muy importante para completar la protección de los fusibles en una instalación automatismos, van conectados por unas patillas a los CONTACTORES • RELÉS TÉRMICOS.RELÉS DE INTENSIDADSe utilizan para proteger las máquinas contra Sobrecargas.Actúan cuando el valor de la intensidad que recorre el circuito está por encima del valor nominal de la máquina, sin llegar a ser elevado,pero se mantiene durante cierto tiempo.Principio de funcionamientoSe basa en la curvatura que experimenta una lámina bimetálica debido al calentamiento de modo que el desplazamiento de la lámina mueve unos contactos.

RELÉ TÉRMICO DIFERENCIALSon los que detectan un desequilibrio entre las fases,o un fallo o corte de alguna de ellas, como ocurre cuando funde un fusible y un motor trifásico permanece funcionando en dos fases.Este tipo de relés debe ir acompañado de fusibles para cortocircuitos. 

PORTAFUSIBLES+FUSIBLES

L1, L2 y L3 es la red eléctrica trifásicaF!F es como se llama a éstos elementos

CONTACTOR

Contactos de POTENCIA 1-2/3-4/5-6Contacto para MANDO13-14Salida a MANDO A1-A2

RELÉ TÉRMICO PROTECCIÓN

Contactos de POTENCIA 1-2/3-4/5-6Contacto para MANDO 95-96/97-98

MOTOR TRIFÁSICO

Bornas de conexión U-V-W

PULSADOR MARCHA

S1Q es un contacto NA 3-4