COMPONENTESDECONTROLELÉCTRICO
El circuito de control es el conjunto de componentes primarios o básicos que no están conectados directamente a la potencia de la máquina, sin embargo tiene absoluto gobierno (mando o regulación) sobre el circuito de fuerza. Los circuitos de control realizan funciones tales como: arranque, aceleración, regulación, inversión, etc. Los elementos utilizados para regular o gobernar las funciones de una máquina se denominan componentes secundarios o maniobra. Los circuitos de control pueden ser clasificados en Sistemas Manuales, Semiautomáticos y Automáticos.
Control Manual Es una forma de control que se efectúa manualmente en el mismo lugar en que la función de la maquina debe ser realizada. Los dispositivos de control están ubicados muy cerca. En algunos casos, el control manual proporciona protección contra sobrecarga o cortocircuito. El control manual se caracteriza por el hecho de que el operador debe mover un interruptor o presionar un pulsador para que se efectúe cualquier cambio en las condiciones de funcionamiento de la máquina o equipo.
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Componentes del control manual El motor se puede controlar manualmente, usando algunos de los dispositivos siguientes:
Interruptor de volquete Muchos motores pequeños se arrancan con interruptores de volquete. Esto significa que el motor arranca directamente, sin el empleo de interruptores magnéticos o equipo auxiliar. Los motores que se arrancan con interruptores de volquete se protegen mediante fusible o cortacircuitos en el circuito derivado y, generalmente, impulsan ventiladores, sopladores u otras cargas por iluminación.
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Interruptor de seguridad
En algunos casos se permite arrancar un motor directamente a través del voltaje completo de la línea, con un interruptor de seguridad accionado desde el exterior. El motor recibe protección en el arranque y durante la marcha, con la instalación de fusibles de doble elemento, retardadores de tiempo. EI empleo de un interruptor de seguridad para el arranque es una operación manual, por supuesto, y tiene las limitaciones de la mayoría de los arrancadores manuales.
Controlador de tambor Los controladores de tambor son dispositivos manuales de interrupción, del tipo rotatorio, que se usan a menudo, para invertir la dirección de los motores y controlar la velocidad de las máquinas de C.A. y C.C. Se pueden utilizar sin otros componentes de control en los motores de tamaño más pequeño, generalmente fraccionarios. En los motores de tamaño mayor, se emplean con arrancadores magnéticos, como dispositivos de control.
Contactor de levas Los contactores de levas pertenecen al grupo de los interruptores de accionamiento manual que con la rotación del eje conectan los diferentes circuitos eléctricos. Los discos de levas, de moldeado correspondiente y de plástico resistente a la abrasión y aislante, están empotrados sobre el eje y, según la posición tomada, abren o cierran uno o dos contactos.
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Estructura del contactor de levas Los contactores de levas pertenecen al grupo de los interruptores de accionamiento Manual que con la rotación del eje conectan los diferentes circuitos eléctricos. Los discos de levas, de moldeado correspondiente y de plástico resistente a la abrasión y aislante, están empotrados sobre el eje y, según la posición tomada, abren o cierran uno o dos contactos. Debido a sus múltiples variaciones posibles y su larga vida útil, el Contactor de levas se emplea como interruptor en carga (menos frecuentemente como interruptor de mando) en instalaciones de corriente alterna y corriente trifásica para intensidades de corriente de hasta aprox. 100 A.
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Otros componentes del control manual El pulsador Es un elemento de conmutación por presión manual que permite la interrupción o el paso de corriente mientras es accionado: una vez que se deja de actuar sobre él vuelve a su posición de reposo. Puede aparecer con el contacto normalmente cerrado en reposo NC, o con el contacto normalmente abierto NA. Está formado por dos contactos fijos y uno móvil, que se desplaza al vencer la fuerza de un muelle antagonista; todo ello sobre un soporte aislante, como muestra la siguiente figura Los pulsadores industriales, llamados también unidades de mando, constan de:
elemento de actuación, llamado cabeza de mando, que puede tener diferentes formas rasante: evita toda maniobra inesperada saliente: utilización con guantes con capuchón de goma: ambiente polvoriento (cementera, fundición, aparellaje de obra) o particular (industria conservera o láctea) de seta: intervención rápida, parada de emergencia
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de varilla: maniobra de la varilla en cualquier dirección. Su elección se realiza teniendo en cuenta las condiciones de utilización y la naturaleza de la intervención.
bloque de contactos auxiliares equipado de un determinado número de contactos NA, NC,
NA+NA, NC+NC, NC+NA. Cada contacto dispone de dos bornes a cada uno de los cuales se identifica por un número de dos dígitos; el primero indica el orden que ocupa ese contacto dentro del elemento y el segundo nos indica si el contacto es abierto (3-4) o cerrado (1-2). En la figura siguiente aparecen varios ejemplos de pulsadores con su correspondiente simbología y numeración de contactos.
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En la figura mostrada a continuación, ambas funciones, es decir, contacto NC y contacto NA están situados en el mismo bloque de contactos. Al pulsar primero se abre el contacto NC y después se cierra el contacto NA. Al soltar el NA que estaba cerrado se abre y por último el NC que estaba abierto se cierra volviendo al estado de reposo.
El interruptor El interruptor es un aparato que sirve para abrir o cerrar un circuito eléctrico de modo permanente y a voluntad. El interruptor ocupa por el accionamiento una posición de conexión muy determinada, pero para mantener dicha posición no hace falta un accionamiento continuo como ocurría en el caso del pulsador. El interruptor incorpora casi siempre un enclavamiento mecánico. Sólo por un nuevo accionamiento regresa el interruptor a su posición inicial.
Selectores giratorios De dos o tres posiciones mantenidas o con retorno automático a cero. Se utilizan para la selección de circuitos o de un tipo de marcha; marcha manual, automática y parada sobre un equipo compresor o bomba. Cuando el mando se realiza por llave (extraible o enclavada en ciertas posiciones) solamente la persona autorizada puede realizar la maniobra.
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Conmutadores
Conmutador simple Es un elemento cuyo funcionamiento es similar al del selector de dos posiciones, pero su modo de accionamiento es por palanca o balancín. Su misión es la de seleccionar una entre dos líneas, para lo cual dispone de tres bornas, siendo una de ellas la común o de entrada y las otras de salida. El funcionamiento es el siguiente: A.- En una posición del conmutador, el borne común C está unido a uno de los bornes de salida (S1),
… quedando el otro (S2) sin conectar.
B.- Al accionar el conmutador, el borne S1 que estaba unido al común queda desconectado, siendo ahora el otro borne de salida S2 el que está conectado con el común.
Conmutador de cruce Su misión es la de cruzar dos líneas de conmutación. El funcionamiento es el siguiente: En la posición I hacen contacto los bornes 1-4 y 2-3. En la posición II hacen contacto los bornes 1-3 y 2-4.
Elementos de señalización Las instalaciones de señalización son aquellas cuya función es llamar la atención sobre fenómenos anormales, aumentar la seguridad del personal, facilitar el funcionamiento correcto y mantenimiento de los equipos o hacer patente la presencia de personas. Las hay acústicas y ópticas. 8
Señalizaciones acústicas Los elementos más empleados para este tipo de señalización son timbres, zumbadores, bocinas, sirenas, altavoces, etc. El principio de funcionamiento de la mayoría de estos aparatos se basa en el electromagnetismo.
Timbre El timbre es uno de los aparatos más usados en señalización acústica de viviendas. Consta este aparato de un electroimán (1), que atrae a una ballesta de acero (2) con un martillete en su extremo libre (3), el cual golpea sobre la campana (4). Al ser atraída la ballesta, se interrumpe el contacto (5) que establecía una pieza de latón sobre el tornillo, y se corta el paso de corriente a la bobina. Al no circular corriente por la bobina, cesa la atracción, recupera la ballesta su posición primitiva y reanuda el contacto de su pieza metálica con el tornillo. Vuelve a recibir corriente la bobina, atrae nuevamente la ballesta, la cual golpea la campana. Este proceso se repite mientras esté cerrado el circuito, produciendo el ruido característico.
Zumbador Otro elemento empleado como señalización acústica es el zumbador. Se basa en la vibración de una lámina de acero dentro de un campo magnético variable. Su conexión al circuito es idéntica a la de los timbres. Tipos de zumbadores:
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De corriente continua: La bobina se encuentra en serie con un telerruptor que se abre al atraer la palanca, produciendo el corte de corriente por la bobina, lo que produce una oscilación en la palanca atraída.
De corriente alterna: Cada vez que la corriente toma un valor atrae la palanca, librándolo cuando pasa por cero. Las características principales de los timbres y zumbadores son su tensión de alimentación y el tono del sonido, no teniéndose en cuenta la intensidad debido a que no son elementos destinados para funcionamiento prolongado, pues la bobina tendría que ser de una sección considerable para que no se quemase.
Señalizaciones ópticas Estas señalizaciones suelen ser de tipo luminosos (pilotos, lámparas y pulsadores luminosos).
Señalizaciones luminosas Suelen ser lámparas de bajo consumo (neón) que llevan una pantalla coloreada o una silueta para llamar la atención al ser encendidas. Hay gran variedad de pilotos y lámparas de señalización según los usos a que estén destinados.
Los colores de las lámparas o de las lentillas colocadas delante de ellas están normalizados Su significado está expresado en la norma UNE 20 127-74.
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En la siguiente tabla se ha resumido el significado de los colores normalizados. Color
Rojo
Significado
Explicación
Peligro o alarma. Aviso de un peligro potencial o de una situación que exige una acción inmediata.
Utilizaciones típicas -
-
-
-
Amarillo Atención.
Cambio, o cambio inminente de condición.
-
-
Verde
Seguridad.
Indicación de una situación segura, o autorización de proseguir, vía libre.
-
Azul
Significado específico atribuido según las necesidades del caso considerado.
Al azul puede atribuírsele todo significado específico que no esté cubierto por los tres colores anteriores: rojo, amarillo y verde.
Blanco
Sin significado específico (neutro).
Puede utilizarse con cualquier significado, siempre que haya duda sobre la utilización de los tres colores rojo, amarillo y verde, y por ejemplo, para confirmación. 11
Defecto de presión en el sistema de lubricación. Temperatura superior a los límites (de seguridad) especificados. Equipo de primera importancia parado por acción de un dispositivo de protección. Partes accesibles bajo tensión. Temperatura o presión diferente del nivel normal. Sobrecarga, admisible sólo durante un tiempo limitado. Fluido de refrigeración en circulación. Mando automático de la caldera en servicio. Máquina lista para ser puesta en marcha. Indicación de mando a distancia. Selector en posición regulación.
Otro de los lugares típicos de utilización de las lámparas de señalización son los pulsadores luminosos. En la siguiente tabla aparece un resumen del color de los pulsadores luminosos y su significado.
Color
Rojo
Significado del color
Utilizaciones típicas
Acción en caso de urgencia.
-
Parada o puesta fuera de tensión.
-
Amarillo Intervención. Verde
-
Puesta en servicio o puesta en circuito.
-
Azul
Negro Gris Blanco
Parada de emergencia. Lucha contra incendios. Parada general. Parada de uno o varios motores. Parada de un elemento de una máquina. Disparo de un interruptor. Rearme combinado con parada. Intervenciones para evitar un peligro o un cambio no deseado. Arranque general. Arranque de uno o varios motores. Puesta en marcha de un elemento de una máquina. Cierre de un interruptor,
Todo significado específico no cubierto por los colores anteriores.
Un significado no cubierto por los colores rojo, amarillo y verde puede serle atribuido a este color en casos particulares.
Sin significado especifico.
Puede utilizarse para cualquier función, exceptuando los pulsadores cuya única función sea la de parada o puesta fuera de tensión.
-
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Puestos y pupitres de mando
Las unidades de mando y señalización empotrables se montan tanto en puestos de mando como en pupitres, constituyendo conjuntos homogéneos de buena presentación.
Cajas de pulsadores colgantes
Las cajas de pulsadores colgantes están destinadas al mando, a través de contactores, de máquinas de elevación (polipastos, puentes grúas, grúas de pluma, máquina herramienta). Los elementos de contactos llamados para “circuito de potencia” aseguran el mando directo de motores o de circuitos de pequeña potencia. La caja de aluminio colado o de poliéster preimpregnado de fibras de vidrio (gran resistencia a los choques y a los agentes químicos) puede contener un número variable de contactos.
Manipuladores
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Los manipuladores de dos, tres o cuatro posiciones con retorno automático a cero o posiciones mantenidas, aseguran en un solo tiempo, mediante contactores, el mando de numerosos equipos (máquina, herramienta, pequeños aparatos de mantención y elevación, …). Se fabrican en dos modelos: normal y para manipulaciones intensivas. La maniobra se realiza con la ayuda de una palanca o de una maleta tipo pistola.
Combinadores
Los combinadores se utilizan para el mando semiautomático, en varios tiempos, de los aparatos de elevación (tornos, pórticos, puentes grúas) y mantención. Sus múltiples contactos provocan, a través de contactores, el arranque, la aceleración y el frenado de los motores. Los combinadores de un tambor sólo controlan un movimiento, los de dos tambores (mando universal) permiten el mando independiente o simultáneo de dos movimientos mediante una sola palanca de mando.
Existen igualmente en dos versiones: normal y para manipulaciones intensivas. Esta última, particularmente robusta, es recomendada en elevación y metalurgia. Del tipo empotrable o estanco, los combinadores son accionados con la ayuda de una palanca vertical, de un maneta de tipo pistola o de un volante. A menudo son incorporados en los puestos de mando (pupitres, puestos portátiles, puestos con asiento, …).
Pedales
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De impulso o de enganche, estos aparatos están destinados al mando a través de contactores, de máquinas herramienta (esmeriladoras, taladradoras, prensas, soldadoras). Se emplean generalmente cuando el operador tiene sus dos manos ocupadas.)
Unidades de mando empotrables
Estas unidades aseguran el mando directo de motores o circuitos de pequeña potencia. Están compuestos de un bloque tripolar provisto de contactos de cierre y ruptura bruscas y de una cabeza de mando accionada por pulsadores, conmutadores o palanca. Siendo de pequeñas dimensiones, se fijan fácilmente sobre: paneles de chapa, cuadros, en las máquinas o en las cajas, puestos y pupitres de mando.
Sistemas de control semiautomático Es una forma de mando o regulación en que los dispositivos son accionados manualmente a distancia, por lo general algunas máquinas tienen el control desde un solo tablero de maniobras para el operador. Este sistema es utilizado principalmente donde el operador no puede estar presente, ya sea por seguridad o por higiene. El control semiautomático se caracteriza, al igual que el sistema manual, por el hecho de que se requiere un operador que inicie cualquier cambio en la posición o condición de funcionamiento de la máquina. Esta operación puede efectuarse desde un lugar necesario o cómodo.
Componentes de un control semiautomático El contactor El contactor es el principal lazo entre la potencia de la máquina (componentes principales) y el control o maniobra, es decir, entre el operador y la máquina. Es un aparato de conexión, accionado por un electroimán.
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Cuando la bobina es atravesada por una corriente eléctrica es generado un campo que hace que el núcleo fijo atraiga al móvil, el cual presiona los contactos móviles (principales y auxiliares) contra los fijos, cerrando los abiertos y abriendo los cerrados. El empleo de interruptores y conmutadores manuales no admite coordinación con los dispositivos convencionales de protección ni con las maniobras de varios motores. Por ello, su uso está restringido al mando de motores en máquinas con bajo nivel de automatismo. En el resto de los casos emplearemos el contactor. Un contactor es un dispositivo de conmutación electromagnética cuyo principio de funcionamiento responde a la siguiente figura. Un bloque de contactos es solidario con la pieza móvil de un electroimán. Al aplicar tensión a las Bornes A1- A2 de su bobina, la corriente que la atraviesa provoca la atracción de la pieza móvil hacia la fija, venciendo la fuerza del muelle. En su arrastre, los contactos cierran eléctricamente las Bornes 1-2, 3-4 y 5-6. Si la tensión de activado desaparece entre A1 y A2, el conjunto vuelve a su posición inicial y los contactos quedan de nuevo abiertos.
Este contactor es tripolar y su símbolo es el que aparece en la siguiente figura. Los contactos se representan en estado desactivado, es decir abiertos.
Para motores eléctricos de todo tipo, el contactor tripolar es el más utilizado. Además de sus tres contactos principales o polos, puede tener uno o dos contactos auxiliares, que cambian su posición a la vez que aquellos. Las Bornes de los contactos auxiliares se denominan con parejas de cifras siguiendo la norma de los relés. Si un contactor necesita más contactos auxiliares que los que tiene su bloque, se le puede acoplar un bloque suplementario con dos, tres o cuatro contactos. Estos contactos pueden ser del tipo NA o NC y cambian de posición a la vez que los otros.
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En un contactor podemos conseguir contactos temporizados acoplándole un bloque de contactos adicionales que tengan esa característica de retraso. Ese bloque consta de dos contactos uno NA y otro NC. Estos bloques tienen una escala o dial frontal en el que se regula en segundos o minutos el tiempo deseado. Existen bloques de retardo a la conexión y otros de retardo a la desconexión.
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La intensidad nominal de los contactores tiene varios valores normalizados, especialmente cuando realizan la conmutación de motores trifásicos. En este caso recibe el nombre de intensidad de empleo en categoría AC3 y su valor define prácticamente el tamaño del contactor.
La tensión nominal de un contactor es aquella para la que están diseñados sus materiales, de forma que exista un adecuado aislamiento entre los elementos conductores. Son valores habituales 440 y 660V.
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Constitución de un contactor Electroimán El electroimán es el elemento motor del contactor. Se compone de un circuito magnético y de una bobina. Su forma varía en función del tipo de contactor y puede eventualmente diferir según sea la naturaleza de la corriente de alimentación alterna o continua. Un pequeño entrehierro previsto en el circuito magnético en posición de "cierre" evita todo riesgo de remanencia (1). Este se realiza bien por falta del metal o bien por inserción de un material amagnético (2). En un circuito magnético, la "cota de llamada" es la distancia que separa la parte fija de la parte móvil cuando el contactor está en reposo mientras que la "cota de presión" es la distancia que separa las dos partes cuando los polos entran en contacto. Los resortes que aseguran la presión sobre los polos se comprimen hasta el final de la cota de presión.
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Bobina La bobina produce el flujo magnético necesario para la atracción de la armadura móvil del electroimán. Según el modelo de contactor, se monta sobre una o dos partes del circuito magnético. Está concebida para resistir a los choques mecánicos provocados por el cierre y la apertura de los contactores, así como a los choques electromagnéticos debidos al paso de la corriente por sus espiras. Con el fin de reducir los choques mecánicos, la bobina o el circuito magnético, a veces los dos, se montan sobre amortiguadores. Las bobinas empleadas actualmente son muy resistentes a las sobre tensiones, a los choques, a las atmósferas agresivas; están realizadas en hilo de cobre con esmalte reforzado; algunas son sobremoldeadas.
Los polos Son los encargados de establecer o interrumpir la corriente en el circuito de potencia. Por consiguiente, están dimensionados para permitir el paso de la corriente nominal del contactor en servicio continuo sin calentamiento anormal. Se componen de una parte fija y de otra móvil, esta última provista de resortes que transmiten una buena presión a los contactos, sean de simple o de doble corte. Los polos están generalmente equipados de contactos de plata óxido de cadmio, material inoxidable de una gran resistencia, tanto mecánica como al arco eléctrico. A menudo están provistos de un dispositivo para facilitar la extinción del arco que nace entre la parte fija y la parte 20
móvil, cuando el contactor "corta en carga". Para resolver determinados problemas de automatismo, los polos ruptores utilizados funcionan al contrario de los polos de cierre. Sus contactos están cerrados cuando el electroimán de mando no está alimentado y abierto cuando se alimenta el electroimán
Los contactos auxiliares Los contactos auxiliares aseguran las autoalimentaciones, los mandos y enclavamientos de los contactores al igual que la señalización en los equipos de automatismo. Existen varias versiones:
Contacto instantáneo de cierre (NA), abierto cuando el contactor está en reposo y cerrado cuando el electroimán está en tensión. Contacto instantáneo de apertura (NC), cerrado cuando el contactor está en reposo y abierto cuando el electroimán está en tensión. Contactos instantáneos (NANC), cuando el contactor está en reposo uno de los contactos está cerrado mientras que el otro permanece abierto. Cuando cierra el circuito magnético los contactos se invierten. El puente móvil es común a los dos contactos. Existen tres bornes de conexión (o cuatro con puente móvil común). Contactos instantáneos dobles "NA + NC" o "NA + NA". Cada contacto posee su propio puente móvil. No hay ningún punto común y las entradas y salidas son independientes (4 bornes de conexión). Contactos temporizados NANC. Los contactos se establecen o se separan un cierto tiempo después de la apertura o del cierre del contactor que les acciona.
Clasificación del contactor Por la carga que pueden maniobrar: Es lo que se conoce como la categoría de empleo, que tiene en cuéntale valor de la corriente que el contactor debe establecer o cortar durante las maniobras en carga. Para ello se toma en cuenta el tipo de carga controlada (inductiva, resistiva....) y las condiciones en las cuales se efectúan los cortes (motor lanzado, inversión, frenado por contracorriente,...). a) AC1: cargas no inductivas (calefacción, distribución) o débilmente inductivas, cuyo factor de potencia es mínimo 0,95. b) AC2: para arranques de motores de anillos, inversión de marcha, frenado por contracorriente, marcha a impulsos de motores de anillos, cuyo factor de potencia es de 0,3 a 0,7. c) AC3: para el control de motores de jaula de ardilla (motores de rotor en corto circuito) que se apagan a plena marcha y que en el arranque consumen de 5 a 7 veces la intensidad nominal; ascensores, escaleras, cintas transportadoras, elevadores, compresores, etc. d) AC4: arranque de motores en cortocircuito, inversión de marcha, marcha a impulsos, frenado por contracorriente: maquinas de imprenta, maquinas de trefilar, maquinas herramientas con marcha por impulso permanente, etc. Nota: un mismo contactor, dependiendo de la categoría de empleo, puede usarse con diferentes intensidades. Por ejemplo un contactor que en categoría AC1 se puede usar para controlar hasta 80ª, en la categoría AC3 solamente podrá usarse para controlar hasta 63 A.
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Elección de un Contactor Para elegir el contactor más conveniente y adecuado hay que tener presente:
Naturaleza y tensión de la red Potencia nominal de la carga
Condiciones de servicio: ligera, normal, dura, extrema
De las exigencias del servicio deseado Frecuencias de maniobra (robustez mecánica) y robustez eléctrica: no es lo mismo una maniobra diaria que millares de maniobras diarias Si es para el circuito d potencia o de mando y el numero de contactos auxiliares que necesita,
A veces de la normalización impuesta por algunos organismos (Veritas, Lloyd, Marina mercante,...) o por algunos usuarios. Esto implica el conocimiento de diferentes criterios:
Tensión nominal y frecuencia de alimentación de la bobina Intensidad nominal de empleo
Intensidad térmica
Posición de funcionamiento del contactor Categoría de empleo (ejemplo: AC1 - Circuitos resistivos; AC3 - Arranque de un motor de jaula corte motor lanzado)
Naturaleza y características particulares de los fenómenos transitorios propios al circuito controlado (capacidad - self), especialmente durante las maniobras de cierre y apertura de los contactores. Además, para servicios intensivos, es indispensable tener en cuenta la robustez eléctrica o "vida" de los polos del contactor. Esta vida puede ser aumentada eligiendo un contactor de calibre superior al correspondiente a la intensidad absorbida por el receptor. Para los servicios permanentes o receptores distintos de los motores, se debe considerar la intensidad en carga. A veces, se debe considerar el entorno, la temperatura y la altitud. Para determinar un contactor en una cierta aplicación, no es siempre necesario tener en cuenta todos estos criterios.
Relé industrial Es un tipo de Contactor pero es ocupado solamente para los circuitos de control, cumple múltiples funciones tales como: tratamiento de información, selección de circuitos, enclavamientos, seguridad, señalización, etc. Su principio de funcionamiento es idéntico al de los contactores salvo en sus contactos, en primer lugar son para menores intensidades y pueden estar temporizados; en algunos casos es mecánicamente o puede ser electrónicamente. Estos aparatos en la automatización han ido reemplazando la función de los contactos auxiliares de los contactores, lo cual disminuye la función de este a solamente potencia, lo que también significa aislamiento entre ambos circuitos (fuerza y control). Su estructura como block y una apariencia de mezcla entre un temporizador y un Contactor, y su tamaño está en función de la cantidad de contactos que se necesiten. 22
Constitución de un Relé industrial El electroimán Su principio de funcionamiento es idéntico al de los contactores. La concepción del circuito magnético es función de la naturaleza de la corriente de alimentación, alterna o continua. Sin embargo, algunos circuitos concebidos para funcionar en corriente alterna pueden ser alimentados en corriente continua a condición de desclasificar la bobina con respecto a la tensión de alimentación y de introducir en su circuito una resistencia de reducción de consumo.
El C10 es un relé industrial enchufable con equipamiento total y características específicas para aplicaciones de entrada / salida de autómatas programables (PLC / RTU). Tiene una capacidad para aplicaciones de 10 A, y puede ser alimentado desde 5Vcc hasta 230Vca. Para aplicaciones de entrada a autómatas, empleamos un contacto bifurcado especialmente diseñado para manejar cargas de baja señal desde 1mA. Poseen botón de prueba, traba de seguridad e indicación mecánica de accionamiento de serie.
Al ser el circuito magnético de los relés industriales más pequeño que el de los contactores, es posible, utilizando aceros especiales que reducen las corrientes de Foucault, realizar relés de corriente alterna con circuitos macizos. En corriente continua, el sistema destinado a evitar la remanencia está constituido por una barreta amagnética o por un ensanche del núcleo. Esta solución, así como la utilización de circuitos macizos en „corriente alterna‟, permite aumentar de forma considerable el número de maniobras mecánicas.
Los contactos Los contactos pueden ser instantáneos o temporizados al trabajo o al reposo. Las funciones complementarias (contacto de paso, biestable, intermitente) se realizan asociando varios circuitos magnéticos o con circuitos electrónicos. Dado que los contactos pueden cortar los circuitos sélficos o asegurar con una gran fiabilidad la distribución y el transporte de señales de bajo nivel; la elección de la aleación utilizada para la fabricación de las piezas de los contactos se hace en función de estos dos criterios. Aún se puede mejorar la calidad del contacto provocando un deslizamiento de la parte móvil sobre la parte fija (auto-limpieza) o por multiplicación de los puntos de contacto en la misma pieza. 23
Elección de un relé industrial La elección es función de las posibilidades de almacenamiento, de dimensiones, de condiciones de realización y de explotación de los equipos. Telemecanique propone diferentes productos, con las mismas aplicaciones pero con tecnología diferente.
Contactor auxiliar:
transformable adaptable de composición múltiple
de empleo muy fácil Recomendado al usuario que desee poder intervenir sobre la bobina y los contactores para obtener un gran número de combinaciones de realización instantánea (reducción del stock) y que pide los contactos visibles y el cableado en un mismo plano.
Relés industriales:
de concepción monoblock compacto
de gama homogénea Destinado especialmente a la realización de equipos compactos, estéticos y ofreciendo una gran seguridad para el personal (ninguna pieza en tensión accesible). Conexión sobre un único plano, ensayos facilitados por puntos de prueba.
Relé estático
Los relés estáticos instantáneos, intermitentes o tripolares de TEC AUTOMATISMES responden a todas las necesidades.
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Relé temporizado
Relés Antes se utilizaba el relé principalmente como amplificador en la telecomunicación. Hoy en día se recurre a los relés para cometidos de mando y regulación en máquinas e instalaciones. Un relé es un elemento que conecta y manda con un coste energético relativamente bajo. Los relés se aplican preferentemente para el procesamiento de señales. El relé se puede contemplar como un interruptor accionado electromagnéticamente, para determinadas potencias de ruptura.
Construcción de un relé En la práctica existen múltiples y diferentes tipos de construcción de relés, el principio de funcionamiento sin embargo es idéntico en todos los casos.
Funcionamiento Cuando se aplica tensión a la bobina (5), circula una corriente eléctrica a través del devanado; se crea un campo magnético que tira de la armadura (3) contra el núcleo (7) de la bobina. La armadura, que está unida mecánicamente al contacto 1, es empujada hacia el contacto 4. Esta posición de conexión durará mientras haya tensión aplicada a la bobina. Al cesar la tensión, la armadura regresa a su posición inicial por medio del muelle (6). En posición inicial, el contacto conmutado mantiene la conexión 1-2.
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En la práctica se utilizan símbolos para los relés, para facilitar mediante una representación sencilla la lectura de esquemas de circuito.
Figura 0-2: Símbolo de un relé. Las designaciones A1 y A2 identifican las conexiones de la bobina. Los contactos del relé vienen designados de la siguiente forma: La primera cifra es la posición continua de los contactos, mientras que la segunda, por ejemplo (3 4), indica que el contacto está abierto en la posición inicial y por el contrario (1 2) indica que el contacto está cerrado en dicha posición. La designación numérica es de gran ayuda en la práctica, ya que facilita considerablemente la conexión de relés.
Ventajas y desventajas de los relés Existen razones de peso para que el relé tenga todavía sitio en el mercado, pese al crecimiento electrónico. Ventajas de los relés. Bajo Mantenimiento.
Capaz de interrumpir varios circuitos independientes.
Fácilmente adaptable a diferentes tensiones de funcionamiento.
Elevada velocidad de respuesta, es decir, breves tiempos de conmutación. Adaptación fácil para diferentes tensiones de servicio. En gran medida térmicamente independientes frente a su entorno. A temperaturas de 353K (80ºC) hasta 233K (-40ºC) aprox. trabajan los relés todavía con seguridad. Dado que todas las características positivas de un relé son deseables en la práctica y quedan cumplidas, ocupará el relé, como elemento de conexión de electrotecnia, un sitio importante en el futuro. No obstante el relé, como todo elemento, tiene sus desventajas. Desventajas de los relés.
Abrasión de los contactos de trabajo por arco voltaico y también oxidación de los contactos. El espacio necesario en comparación con los transistores. Ruidos en el proceso de conmutación.
Velocidad conmutadora limitada de 3 ms. a 17 ms. Influencias por suciedades (polvo) en los contactos. En la siguiente página aparecen algunas hojas de catalogo de relés.
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Relés de tiempo o temporizadores Este tipo de relés tiene el cometido de, transcurrido un tiempo ajustable determinado, conectar o desconectar en un circuito los contactos, tanto si son de apertura o de cierre. En este caso se habla de órganos temporizadores con retardo a la conexión o retardo a la desconexión.
Relé temporizador con retardo a la conexión Los contactos temporizados cambian su posición después de que, habiendo conectado el electroimán y permaneciendo éste conectado, haya transcurrido el tiempo seleccionado. Cuando eliminamos la tensión al electroimán los contactos vuelven a su posición inicial. El temporizador puede tener dos tipos de contactos: temporizados y no temporizados. La numeración de los contactos no temporizados es como en el relé. En los temporizados el primer número, como antes, indica la posición y la segunda como es el contacto. Un contacto temporizado cerrado sería identificado utilizando las cifras 5 y 6, y un contacto abierto con 7 y 8.
Relé temporizador con retardo a la desconexión Cuando alimentamos el electroimán los contactos básculan instantáneamente, pero cuando dejamos de introducir tensión al electroimán, los contactos no vuelven inmediatamente a su posición inicial, y lo hacen después de haber transcurrido el tiempo seleccionado.
La numeración de los contactos es igual que en el caso de los de retardo a la conexión. 28
En la siguiente figura se puede ver la gráfica tiempo-conmutación de los dos tipos de temporizadores.
En las siguientes páginas aparecen hojas de catálogo sobre temporizadores.
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