AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL: LÓGICA CABLEADA Ing. José Alfredo Nolasco Flores CIRCUITO EN SERIE Los elementos se conectan de modo que el final de uno se une al principio del siguiente. En estos circuitos cada uno de los elementos está sometido a una tensión diferente y todos ellos son recorridos por la misma intensidad de corriente. Si uno de los elementos se desconecta, todos los elementos quedan sin corriente. CIRCUITO EN PARALELO Los elementos se conectan de modo que todos los principios se unen en una conexión y los finales en otra, formando así varias ramas. En estos circuitos todos los elementos están sometidos a la misma tensión y por cada uno circula una intensidad de corriente diferente. Si uno de los elementos se desconecta, los demás siguen recibiendo corriente. CIRCUITOS MIXTOS En estos circuitos unas partes cumplen las condiciones de los circuitos serie y otras las de los circuitos paralelo. MEDICIONES ELÉCTRICAS Conectar los siguientes circuitos: CIRCUITO EN SERIE DE DOS FOCOS INCANDESCENTES CIRCUITO EN PARALELO DE DOS FOCOS INCANDESCENTES Para ambos circuitos medir voltaje y corriente en cada foco y observar comportamiento de los focos. Finalmente comparar las mediciones de cada foco. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL La automatización industrial y el control industrial es la aplicación de diferentes tecnologías para controlar y monitorizar un proceso, máquina o dispositivo que habitualmente cumple funciones o tareas repetitivas, haciendo que opere automáticamente, reduciendo al mínimo la intervención humana, pudiendo conseguir que una empresa lleve a cabo su producción de manera óptima y más eficiente, minimizando sus costes de producción, pero manteniendo la calidad de sus productos finales. ¿QUÉ ES LA LÓGICA CABLEADA? La lógica cableada es una forma de diseñar controles, en los que el tratamiento de las variables de interés se efectúa a través de contactores y/o relés electromecánicos. ELEMENTOS DE MANDO O CONTROL BOTONES PULSADORES (NC,NO) SELECTORES BOTONES CON ENCLAVAMIENTO (PARO DE EMERGENCIA) SENSORES (MECÁNICOS, DE PRESIÓN, INDUCTIVOS, CAPACITIVOS) RELEVADORES CONTACTOS AUXILIARES DE RELEVADORES, CONTACTORES BOTONES PULSADORES (NC,NO) También conocidos como interruptores de pulsación, son dispositivos electromecánicos que se utilizan para abrir o cerrar circuitos eléctricos temporalmente mediante una acción de presión. 13 14 SELECTORES El selector es un conmutador con dos o más posiciones estables, en las que permanece tras su accionamiento. BOTONES CON ENCLAVAMIENTO (PARO DE EMERGENCIA) Un tipo de pulsador muy utilizado en la industria es el llamado pulsador de paro de emergencia denominado comúnmente seta, debido a su aspecto externo. La cabeza de estos pulsadores es bastante más ancha que en los normales y de color rojo, sobre fondo amarillo. Estas dos características los hacen más destacables y facilitan su activado. Permite la parada inmediata de la instalación eléctrica cuando ocurre un accidente. Estos pulsadores llevan un dispositivo interno de enclavamiento de manera que, una vez pulsado, no se puede reanudar el funcionamiento de la instalación hasta que se desenclave, por ejemplo, mediante un giro de la cabeza o una llave auxiliar. SENSORES Es un dispositivo diseñado para captar un estímulo de su entorno y traducir esa información que recibe. Esa información recibida es normalmente convertida a un impulso eléctrico que posteriormente es procesado por una serie de circuitos que generan una acción predeterminada en un aparato, sistema o máquina. SENSOR INDUCTIVO SENSOR ÓPTICO SENSOR CAPACITIVO VACUOSTATO RELEVADORES Son elementos que funcionan electromagnéticamente. Se usa como interruptor, mediante el circuito de control, ya que abre o cierra circuitos de trabajo. CONTACTOS AUXILIARES Son dispositivos de conmutación secundarios que trabajan en conexión con dispositivos de conmutación primarios tales como relés o contactores. TEMPORIZADORES Es un dispositivo que tiene la finalidad de activar o desactivar la conexión de un circuito eléctrico durante un tiempo determinado. ON DELAY (RETARDO A LA CONEXIÓN) OFF DELAY (RETARDO A LA DESCONEXIÓN) ELEMENTOS DE FUERZA O POTENCIA INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO CONTACTORES GUARDAMOTORES RELÉ TERMICO O DE SOBRECARGA FUSIBLES INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO Los interruptores termomagnéticos son dispositivos cuya función es interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando detecta valores mayores a ciertos límites. En resumen, es un dispositivo de protección de instalaciones eléctricas y sus receptores frente a sobrecargas y cortocircuitos eléctricos. El interruptor cortará la corriente en un tiempo lo suficientemente corto como para no perjudicar la instalación ni los aparatos conectados a ella. CONTACTORES Un contactor es un dispositivo eléctrico de control que se utiliza para conmutar cargas eléctricas de alta corriente. Los contactores se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones industriales para controlar motores eléctricos, iluminación, sistemas de calefacción, entre otros. La norma IEC 947-4 define diferentes formas de categorías de servicio de los contactores: AC1: son ideales para el control de cargas resistivas como de calefacción eléctrica y que tenga un factor de potencia de 0,95 o mayor. AC2: adecuados para motores eléctricos asíncronos de anillo deslizante con arranque y parada en contracorriente. Entre estos motores se incluyen las centrifugadores y mezcladoras. AC3: se utiliza para motores tipo jaula de ardilla con paradas a plena marcha. En este caso, se incluyen los motores de ventiladores, aires acondicionados y otros. AC4: al igual que el AC3, este es ideal para motores tipo jaula de ardilla, pero con funcionamiento intermitente como los ascensores y grúas. Cada carga tiene sus propias características, y en la elección del aparato de conmutación (contactor) deberán ser consideradas. GUARDAMOTOR El guardamotor es un dispositivo electromecánico de seguridad encargado del control de motores, cuando estos no funcionan correctamente el guardamotor se da a la tarea de apagarlo rápidamente con el fin de evitar incidentes. El guardamotor es de gran utilidad para arrancar y detener los motores eléctricos, brindan protección contra los cortocircuitos, las sobrecargas o alguna otra falla de la fase que se pudiera llegar a presentar. RELÉ TERMICO O DE SOBRECARGA Los relés de sobrecarga protegen las cargas contra el calentamiento indebido, causado por sobrecargas o por falta de fase. Cuando tenemos una sobrecarga o una falta de fase en el circuito, ocurre un aumento en la corriente del motor. Esta elevación de corriente causa el accionamiento del mecanismo de disparo que actuará sobre los contactos auxiliares 95-96 (NF) y 97-98 (NA). Los contactos auxiliares apagan la carga por medio de un contactor